來(lái)自柏林高等經(jīng)濟(jì)學(xué)院和柏林查特大學(xué)診所的神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)提出了一種新的多元方法，用來(lái)預(yù)測(cè)對(duì)刺激行為的行為反應(yīng)，該方法使用了腦電圖記錄的前神經(jīng)元振蕩的信息。該方法可能最終在競(jìng)技體育、教育和患者治療等領(lǐng)域找到實(shí)用的應(yīng)用。該研究的結(jié)果發(fā)表在一篇題為神經(jīng)影像中多元神經(jīng)記錄相耦合的最佳空間過(guò)濾的論文中。

即使是一個(gè)休息的人的大腦，也會(huì)不斷產(chǎn)生復(fù)雜的神經(jīng)元振蕩模式，可以用腦電圖來(lái)檢測(cè)。這些振蕩發(fā)生在不同的頻率上。alpha值為10赫茲，在20赫茲，在7赫茲，通過(guò)儀器注冊(cè)，這是由大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的電場(chǎng)的變化。根據(jù)一個(gè)流行的假說(shuō)，對(duì)感覺(jué)刺激和過(guò)程信息作出反應(yīng)的能力取決于刺激發(fā)生時(shí)神經(jīng)元振蕩的幅度和階段。

想象一下,奧運(yùn)會(huì)100米跑步者的反應(yīng)時(shí)間開(kāi)始手槍可以隨幾十毫秒,這是一個(gè)相當(dāng)大的擴(kuò)散,鑒于這些毫秒的重要性在終點(diǎn)線。甚至同一運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)間變化很大,這取決于他們的大腦的當(dāng)前狀態(tài)。

當(dāng)我們的大腦處于處理信息的最佳狀態(tài)時(shí)，我們傾向于更快地作出反應(yīng)，而當(dāng)我們的大腦處于最佳狀態(tài)時(shí)，我們的反應(yīng)就會(huì)變慢。反過(guò)來(lái)，導(dǎo)致快速反應(yīng)的最佳狀態(tài)與神經(jīng)元振蕩的特定參數(shù)有關(guān)，”Vadim Nikulin解釋說(shuō)。

科學(xué)家已經(jīng)知道，一個(gè)人對(duì)刺激的反應(yīng)取決于各種因素，包括刺激時(shí)大腦中低頻振蕩的階段。但這一次，研究人員設(shè)計(jì)了一種新的多維度方法，以最大化神經(jīng)元振蕩的階段與隨后的行為反應(yīng)之間的關(guān)系(例如，刺激的反應(yīng)時(shí)間、感覺(jué)刺激的記憶等)。他們用90個(gè)電極記錄了人類的大腦活動(dòng)，不同于之前的研究，分析了它，考慮到多維的情況。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象被要求盡快對(duì)觸覺(jué)刺激做出反應(yīng)。在他們的慣用手的食指上，一個(gè)傳感器記錄了肌肉活動(dòng)，這是對(duì)另一只手食指的軀體感覺(jué)刺激的反應(yīng)。與此同時(shí)，腦電圖被用來(lái)記錄他們的大腦神經(jīng)元的振蕩，這種振蕩一直存在，但隨著時(shí)間的推移顯示出很大的變化。作者指出，反應(yīng)速度取決于刺激前的低頻率(小于1赫茲)的神經(jīng)元振蕩。

根據(jù)研究人員的說(shuō)法，這種新方法對(duì)于識(shí)別與刺激最優(yōu)反應(yīng)相關(guān)的神經(jīng)過(guò)程是很有用的。從實(shí)際的角度看，這可能與競(jìng)技體育和臨床實(shí)踐有關(guān)，例如，允許醫(yī)生了解與帕金森病相關(guān)的病理神經(jīng)過(guò)程，從而導(dǎo)致患者在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。Nikulin說(shuō):“使用更敏感的神經(jīng)信號(hào)提取方法，可以識(shí)別出與最大使用大腦資源有關(guān)的神經(jīng)元振蕩的階段。”（繁易客 206825）