研究人员第一次在实验室之外测量准备潜力

在一个人决定从桥上跳下蹦极之前，他们的大脑活动会有一个可测量的增加。这可以在人有意识地做出跳楼决定前近一秒被记录下来。来自Charité - Universitätsmedizin Berlin的研究人员首次在实验室外和极端条件下成功测量了这种“准备电位”(bereitschaftpotential)。他们的发现将促进脑机接口的发展，这种设备可以帮助四肢瘫痪患者控制神经义肢，使他们重新使用他们的双手。这项研究的结果发表在科学报告．

研究人员想知道，当一个人被绑在蹦极绳上，准备从高桥上跳下去时，他的大脑里会发生什么。由Charité精神病学和心理治疗系的Surjo Soekadar教授领导的研究小组开始用一项非凡的实验来回答这个问题。研究人员要求两名参与者从奥地利因斯布鲁克附近的192米高的欧罗巴大桥上跳30次，每次都记录下他们的脑电波。他们能够证明这一点大脑的活动即使在情绪激动的现实生活中，测量也是可行的——比如，在这种情况下，蹦极跳．这是研究人员第一次成功地记录了实验室之外的准备潜力，并证明了极端情绪的影响。

准备电位是大脑中电压的变化，可以通过沿头皮放置的脑电图(EEG)电极来测量。它表明一个自愿的行为——比如手的动作——即将发生，甚至在人们意识到他们有意识地决定执行这个动作之前就发生了。这种现象是在1964年发现的，当时Lüder Deecke和Hans-Helmut Kornhuber对大脑进行了研究活动测试对象的数百次手指运动。

“即使在实验室条件下，测量这种电势也是非常棘手的，因为所涉及的电压变化范围只有百万分之一伏。然而，为了推进适合日常使用的脑机接口的开发，我们想研究是否可以在现实场景中测量就绪潜力，”Soekadar教授报告说。研究人员只花了几次跳跃就收集到了必要的证据来证明这一点。他们还发现，从192米的高度跳跃时记录的大脑活动模式与从1米的高度跳跃时记录的大脑活动模式没有区别。两名测试对象还从1米的高度完成了总共30次的跳跃。这一结果意味着，在采取可能危及生命的行动之前所经历的恐惧并不影响准备潜能本身的性质。

这项研究为推进脑机接口的发展提供了坚实的基础。这些设备将大脑活动转化为机器人或其他技术设备的控制命令，甚至可以使四肢瘫痪患者在没有帮助的情况下进食。因此，由执行抓取动作的意图所产生的大脑活动可以触发连接到瘫痪手的机电支撑结构中的这一运动。为了使这种神经假体适用于日常生活，强烈的情绪不会对一个人控制情绪的能力产生不利影响是极其重要的。“我们的研究结果表明大脑“即使在极端的情绪压力下使用，计算机接口也可以保持可靠，”Soekadar教授解释道。他和他的团队将利用他们的发现为一项新的研究提供信息，该研究将看到这种支撑结构被截瘫患者和中风患者所使用。

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