研究人员探索人类大脑为何如此有弹性
未来的技术可能能够监测和修改大脑,以提高团队绩效,同时提高决策的效率和准确性。
美国陆军可能会利用这些信息来加强未来的作战。
“我们正在努力融合人力技术系统,这些系统不仅为士兵的影响,决策和行动而协同作用,而且还提高了杂交人体系统的快速和适应性决策的能力,”哈维尔加西亚博士说陆军神经科学家。
美国陆军作战能力发展司令部的陆军研究实验室、意大利理工学院、哈佛医学院和加州大学欧文分校共同研究和推进人类大脑的复杂性。科学报告最近从他们的学习中发表了发现。
基于以前的研究,研究人员使用经颅磁刺激在持续刺激几分钟后,受试者被放置在一个功能性核磁共振成像,或fMRI,扫描仪,并被要求执行一个非常具有挑战性的注意力跟踪任务。
加西亚说:“颅磁刺激是一种神经刺激,你把一个电磁铁放在头上,当你快速通过电磁发送脉冲时,它会将电流引入它旁边的导电体,从而改变神经活动,有时甚至改变行为。”“我们正在刺激大脑,除了在这个刺激方案中,我们对大脑使用非常快速和连续的脉冲来抑制大脑的一部分。”
研究人员使用中风模型来看抑制大脑的特定部分后的神经变化,然后跟踪大脑的恢复。他们想知道变化将持续多久,大脑网络由于刺激而变化,以及行为后果。
“无创脑刺激是一种工具,可以是神经科学家在中风之后深入了解疾病传播和补偿重组的工具,”艾米丽格罗斯曼教授,UCI认知科学教授教授说。“我们从患者和脑成像工作中知道脑损伤到一个焦点,或本地化,脑网站具有扩散效果,使得远离实际影响的连接电路不稳定。“
她说,在很多情况下,下游效应是显著的,但由于大脑组织的复杂性质,也很难预测——最好的描述是一组具有不同连接点的大规模网络。
“在这项研究中,我们针对大脑的注意网络,这包括一个参与控制在我们周围世界各地世界的信息的专业大脑地区,”我们表示。“格罗斯曼说。“视觉关注对于我们在日常生活中所做的一切,包括在驾驶时监视视觉信息流等的任务,在繁忙的足球场上播放谈话和跟踪我们的孩子。”
她说,当人们的注意力网络受到伤害时,追踪技能就会受损,在混乱的环境中更难保持对单个事物的注意力。
格罗斯曼说:“这项研究表明,恢复可能部分依赖于下游大脑网络的补补性重组,并与受到影响的部位有关。”“这些下游网络在受到刺激后会经历短暂的动态重组,它们对我们处理信息和对视觉环境中的事件做出决定非常重要。”
实验室的研究人员正在投资各种技术和方法,以扩展现实世界神经影像中的艺术状态。
“这种独特的协作会带来认知,临床和陆军研究人员在全球各地一起探讨动态网络由于神经刺激的后果,“加西亚说。”虽然我们为这项研究提供了创新的方法和分析 - 其他人带来了临床和认知方面。“
他们计划一起探索更多的神经刺激方案,并将这项技术引入一个闭环、人类自主的团队视角,以证明大脑可以迫使特定的行为相关的配置。
进一步探索
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