远距离脑电波集中注意力(附视频)

正如我们的世界充斥着各种干扰——从电话、电子邮件到推特——我们大脑的神经元也被信息轰炸。研究表明，当我们集中注意力的时候，这些神经元中的一些就会同时放电，就像在噪音中合唱一样。现在，5月29日的一项研究科学揭示了作为这种神经合唱的指挥的可能脑中心。

麻省理工学院神经科学家发现前额叶皮质中的神经元 - 大脑的规划中心 - 齐声并发发出信号视觉皮层为此做同样的事情，产生在这些遥远之间振荡的高频波脑区就像振动的弹簧。这些波，也被称为伽马振荡，长期以来一直与注意力、学习和意识等认知状态有关。

“我们对前额外皮层中的伽马振荡特别感兴趣，因为它提供了对大脑其他地区的自上而下的影响，”麦戈尔恩大脑研究所和Doris和Don Berkey of神经科学教授在麻省理工学院。“我们知道预称皮质受到精神分裂症，adhd和许多其他人的影响脑部疾病，并且在这些条件下也改变了伽马振荡。我们的研究结果表明，前额外皮层中的神经同步改变可能会破坏该地区与大脑的其他地区之间的沟通，导致感知，思想和情绪改变。“

为了解释神经同步，Desimone用了一个类比:在一个拥挤的聚会上，人们在不同的房间里交谈。如果个人随意提高他们的声音，噪音就会变得更大。但如果一个房间里的一群人一起合唱，隔壁房间的人就更有可能听到这个信息。如果隔壁房间的人唱圣歌回应，两个房间就可以交流。

在科学Desimone在大脑中与注意力相关的两个“房间”中寻找神经同步的模式——前额叶皮层中的额叶视野(FEF)和视觉皮层的V4区域。该研究的主要作者是德西蒙实验室的博士后助理乔治亚·格雷戈里奥(Georgia Gregoriou)和美国国家心理健康研究所(National Institute of Mental Health)的斯蒂芬·戈茨(Stephen Gotts)，他们训练两只猕猴观看一个显示有多个物体的显示器，并在受到提示时专注于其中一个物体。当猴子在注意或忽略物体时，他们监测了来自FEF和大脑V4区域的神经活动。

当猴子首先注意适当的对象时，这两个方面的神经元都表现出强烈的活动增加。然后，仿佛通过弹簧连接，每个区域中的振荡开始彼此同步。Desimone的团队分析了神经活动的时间，发现前额皮质首先受到注意力从事，然后是Visual Cortex - 好像是前额外Cortex命令视觉区域以捕捉到关注。在每个波循环期间这些区域中的神经活动之间的延迟反映了信号从一个区域到另一个区域行进的速度 - 表明两个脑区域彼此交谈。

Desimone怀疑这种振荡模式不仅仅是针对注意力的，还可能代表了大脑不同部位之间交流的一种更普遍的机制。这些发现支持了这样一种推测，即伽玛同步能够使大脑的偏远区域快速地相互交流——这对于理解和治疗从精神分裂症到视力受损等各种疾病具有重要意义注意。“这有助于我们思考如何通过寻找恢复受影响的大脑区域中的伽马节奏的方法来研究和治疗这些障碍。”

来源:麦戈文大脑研究所<研究

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