科学家在线观察大脑中的学习过程
有节奏地刺激指尖持续一段时间，可以显著提高触摸灵敏度。由Ruhr-Universität波鸿(RUB)副教授Hubert Dinse博士领导的研究小组分析了这一过程对大脑的影响。利用脑电图(EEG)，科学家们记录了与触觉处理相关的大脑区域的神经元活动。他们能够观察到随着时间的推移活动的变化——这可能说明了一个学习过程。研究小组将他们的发现发表在人类神经科学前沿．
通过重复学习
在日常生活中，人们通过练习和重复来学习大脑这个过程叫做神经元可塑性。这种可塑性过程以细胞为基础的一个突出的例子被称为长期增强，即神经元与与它们相连的其他神经元提高通信效率的能力。
与长期增强作用下的节律性神经元活动类似，RUB团队开发了一种基于刺激的学习方法。因此，视觉或触觉等感官受到有节奏的刺激。一个充分研究过的例子是对指尖的电刺激，如果以正确的频率进行，已经证明可以增加受刺激指尖的触觉灵敏度。研究表明，这种指尖刺激导致体感觉皮层的显著可塑性过程。然而，长期增强是否是这些过程的基础还没有得到证实。
两组，两个实验
RUB的神经科学家通过脑电图记录研究了基于刺激的学习。他们的目标是评估神经元活动及其在学习过程中的发展。因此，他们对两组受试者进行了两项实验。第一个实验作为对照研究，以确认在本实验中使用的通过充气膜进行空气刺激的方法与既定的电刺激方法对触摸灵敏度具有相同的积极影响。在这种情况下，电子版本不能使用，因为它会用电子伪影扭曲脑电图记录的信号。
在第二个实验中，志愿者在指尖上接受上述无痛的空气刺激40分钟。同时，用脑电图测量被试体感皮层的活动。科学家们集中研究了大脑中与手的感觉处理有关的区域。
神经细胞调整自己的活动
“通过对大脑活动的脑电图测量，我们能够证明，在活跃刺激阶段，大细胞群的活动会随着刺激频率的变化而变化。这种反应在20分钟内保持稳定，没有任何习惯化的迹象，这与细胞的长期增强作用非常相似，”该研究的第一作者Marion Brickwedde博士解释道。
此外，科学家们还能够观察神经元对刺激的反应如何随着时间的推移而变化。他们发现，事件相关电位(代表大脑中的刺激处理)的形状正在发生变化。与事件相关的alpha节律的去同步，这是对触觉刺激的典型反应，在20分钟后也减少了。
“这些过程可能代表了大脑触觉区域的兴奋性变化，即直接可观察到的变化学习的过程．目前还不可能得出明确的结论，这里应用的手指刺激实际上触发了人类感觉运动皮层的长期增强。但考虑到之前的发现，例如，这两个过程依赖于同一种神经元受体类型，积累的证据很有说服力，”马里恩·布里克韦德解释说。
