面临屏幕，只需1.5秒，短暂调整大脑节律，就能进步进修速度

做者：生物世界

撰文丨王聪

编纂丨王多鱼

排版丨水成文

解读在复杂动态情况中碰着的大量信息对我们的感官系统提出了很高的要求。寡所周知，操练能够进步我们做出感知揣度的才能，那个过程被称为感知进修。然而，在做出感知决策时，个别在考虑以往体味的才能上存在着显著差别。

比来的研究表白，行为表示的个别差别可能与大脑形态的动态改变有关，也就是说，大脑皮层兴奋性随时间颠簸。然而，我们对大脑形态的理解仍然有限，那种形态是个别之间以及统一个别在差别情况下进修才能差别的根底。

操练能够进步我们在复杂情况中互动时的决策才能。然而，每小我在差别的情况中进修新使命和获得新技能的才能是差别的。那么，若何操练才气进步那种才能呢？

近日，英国剑桥大学的研究人员在 Cerebral Cortex 期刊颁发了题为：Learning at your brain's rhythm: individualized entrainment boosts learning for perceptual decisions 的研究论文。

该研究初次证明，在一小我施行进修使命之前，短暂地调整一下他们的脑电波周期，能够极大地进步认知才能的提拔速度。

研究团队表达，根据大脑的天然节律来调整信息传递的速度，能够进步我们吸收和适应新信息的才能。那些手艺能够搀扶帮助我们在以后的生活中连结“神经可塑性”，并促进末身进修。

论文通信做者 Zoe Kourtzi 传授表达，每个大脑都有本身的天然节律，那是由神经元配合工做时产生的振荡。那项研究模仿了大脑神经元震荡产生的天然节律的颠簸，如许大脑就能自我协调，并处于更佳形态。我们大脑的可塑性是一种重组和进修新事物的才能，它不竭地成立在先前神经元彼此感化的形式上。通过掌握脑电波节律，有可能进步从婴儿到成年的整个生命周期的乖巧性进修。

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在那项研究中，研究团队利用脑电图（EGG）传感器毗连在头部来丈量80名研究参与者的脑电活动，并对他们的脑电波节律停止摘样。研究团队摘集了阿尔法波读数。做为脑电波频谱的中频，当我们清醒和放松时，阿尔法波往往占主导地位。阿尔法波在8-12赫兹之间振荡：每85-125毫秒是一个完全的周期。然而，在那个范畴内，每小我都有本身的峰值频次。

该研究中利用的脑电电极帽，图片来自剑桥大学

研究团队操纵从那些参与者中摘集的阿尔法波读数创造了一种光学“脉冲”：一个白色方形屏幕在暗中布景上闪烁，与每小我特殊的阿尔法波节律不异。

参与者承受1.5秒的个性化脉冲信号，以诱导他们的大脑以天然节律工做，然后他们承受一项棘手的快速认知使命：测验考试在连续串视觉紊乱中识别特定的外形。

脑电波周期由波峰和波谷构成。一些参与者领受到的脉冲与他们的脑电波的波峰相婚配，一些领受到的脉冲与他们的脑电波波谷相婚配，而另一些领受到的脉冲要么是随机的，要么是错误的（略微快一点或慢一点）。每个参与者反复了800多个差别的认知使命，然后丈量他们的认知才能进步速度。

那些承受了准确的脉冲节律的人的进修速度至少比其他所有组快三倍，并且，他们在第二天承受另一轮进修使命时，仍然可以连结更高程度的表示。

该论文的第一做者 Elizabeth Michael 博士表达，很兴奋可以发现那种令人印象深入的进修才能提拔所需的特定前提。整个干涉过程自己十分简单，只需要在屏幕长进行一个短暂的闪烁，但当我们到达准确的频次加上准确的相位对齐时，似乎就会产生一个强大而耐久的效果。

重要的是，夹带脉冲（entrainment pulses）需要与脑电波的波谷同步，研究团队认为，那是一个脑电波周期中神经元处于“高承受性”形态的点。通过将信息传递与脑电波的更佳阶段相婚配，就能够更大限度地捕获信息，因为此时我们的神经元高度兴奋。

该论文的配合通信做者 Victoria Leong 尝试室之前的研究表白，当 母亲和婴儿交换时，他们的脑电波会同步。Victoria Leong 认为， 那项最新研究中的机造十分有效，因为它反映了我们婴儿期间的进修体例。操纵那种机造，使我们的大脑可以与情况中的短暂刺激连结一致，特殊是在父母和婴儿互动过程中的语言、凝视和手势等交换信息。当大人对儿童说话时，他们摘用的是儿童导向语言——一种迟缓而夸饰的说话体例。那项研究表白，儿童导向语言可能是一种自觉的速度婚配体例，并引导儿童较慢的脑电波来撑持进修。

研究团队认为说，固然那项研究测试的是视觉感知，但那些机造可能是通用的，适用于普遍的使命和情状，包罗听觉进修。 他们认为脑电波夹带 （心理过程对来自情况的节律性刺激做出反响并适应性地与其节律频次同步的趋向） 的潜在利用可能听起来像科幻小说里的工具，但如今越来越可能实现。

论文通信做者 Zoe Kourtzi 传授表达， 固然那项研究利用了复杂的脑电图仪器，但如今已经有了简单的头戴式系统，能够很随便地丈量大脑频次。如今的孩子们经常通过屏幕来进修工具，能够想象，关于那些可能因为重视力缺陷而在通俗教室里进修困难的孩子来说，能够利用脑电波节律来进步他们的进修才能。

脑电波夹带在促进进修方面的其他早期利用可能涉及对快速进修和快速决策至关重要的职业培训，如飞翔员或外科医生。虚拟现实模仿如今是许多职业培训的有效构成部门， 在那些虚拟情况中实现与脑电波同步的脉冲能够给新进修者带来优势，或者搀扶帮助他们停止后续再培训。

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