研究发现，调整脑电波节奏可以加快成年人的学习速度

　　一项研究表明，以神经脉冲的自然节奏传递信息可以加速我们的学习能力。以个人脑电波频率获得1.5秒视觉提示的参与者，在认知任务方面的改善速度至少快三倍。当研究人员第二天再次测试参与者时，那些进步更快的人仍然一样好。

　　

　　科学家首次表明，在执行学习任务之前，短暂调整一个人的脑电波周期可以显著提高认知能力的提高速度。

　　根据研究团队的说法，调整信息传递速率以匹配我们大脑的自然节奏，可以提高我们吸收和适应新信息的能力。

　　剑桥大学的研究人员表示，这些技术可以帮助我们在以后的生活中保持“神经可塑性”，并促进终身学习。

　　剑桥大学心理学系这项研究的高级作者佐伊·库尔齐教授说：“每个大脑都有自己的自然节律，由神经元共同工作的振荡产生。我们模拟了这些波动，使大脑与自己保持一致，并处于最佳状态。”

　　Kourtzi说：“我们大脑的可塑性是不断建立在先前神经元相互作用模式的基础上，重组和学习新事物的能力。通过利用脑电波节律，可能在整个生命周期内，从婴儿期到成年期，增强灵活的学习能力。”

　　这项研究结果发表在《大脑皮层》杂志上，将作为终身学习和个人认知中心的一部分进行探索：这是剑桥大学和新加坡南洋理工大学（NTU）之间的一项研究合作。

　　神经科学家使用连接在头部的脑电图（EEG）传感器来测量80名研究参与者大脑中的电活动，并对脑电波节律进行采样。

　　该小组读取了阿尔法波读数。脑波频谱的中等范围，当我们清醒和放松时，这种波频率往往占主导地位。

　　阿尔法波在8到12赫兹之间振荡：每85-125毫秒一个完整周期。然而，在这个范围内，每个人都有自己的峰值阿尔法频率。

　　科学家利用这些读数产生了一个光学“脉冲”：一个在黑暗背景下闪烁的白色正方形，其速度与每个人的阿尔法波相同。

　　参与者在接受一项棘手的快速认知任务之前，先接受1.5秒剂量的个性化脉冲，让大脑以其自然节奏工作——一种称为“夹带”的技术——试着在视觉混乱中识别特定形状。

　　脑波周期由波峰和波谷组成。一些参与者接收到的脉冲与他们的波峰相匹配，一些人接收到的是波谷，而一些人获得的节奏要么是随机的，要么是错误的（快一点或慢一点）。每个参与者都重复了800多个不同的认知任务，神经科学家测量了人们进步的速度。

　　那些被锁定在正确节奏中的人的学习速度至少比所有其他组快三倍。当参与者第二天回来完成另一轮任务时，那些在夹带下学得更快的人保持了更高的表现水平。

　　第一作者伊丽莎白·米歇尔博士（Elizabeth Michael）说：“发现你需要的特定条件，才能让你在学习中获得令人印象深刻的进步，这是令人兴奋的。”

　　“干预本身很简单，只是屏幕上的短暂闪烁，但当我们击中正确的频率加上正确的相位对准时，它似乎会产生强烈而持久的效果。”

　　重要的是，夹带脉冲需要与脑电波的波谷相吻合。科学家认为，这是神经元处于“高接受性”状态的一个周期中的一点。

　　“我们感觉自己好像一直在关注世界，但事实上，我们的大脑会快速拍摄快照，然后我们的神经元会相互交流，将信息串在一起。”来自南大和剑桥儿科的合作者Victoria Leong教授说。“我们的假设是，通过将信息传递与脑波的最佳阶段相匹配，我们可以最大限度地获取信息，因为这是我们的神经元处于兴奋性高度的时候。”

　　Leong的婴儿LINC实验室先前的研究表明，母亲和婴儿的脑电波在交流时会同步。梁认为，这项最新研究中的机制非常有效，因为它反映了我们在婴儿时期的学习方式。

　　“我们正在探索一种机制，使我们的大脑能够与环境中的时间刺激保持一致，特别是在父母和婴儿互动过程中自然交换的言语、凝视和手势等交流线索，”Leong说。“当成年人对幼儿说话时，他们会采用儿童导向的语言——一种缓慢而夸张的语言形式。这项研究表明，儿童导向的语音可能是一种自发的速度匹配方式，并会激发儿童较慢的脑电波来支持学习。”

　　研究人员表示，虽然这项新研究测试了视觉感知，但这些机制很可能是“通用的”：适用于广泛的任务和情境，包括听觉学习。

　　他们认为，脑电波夹带的潜在应用可能听起来像科幻小说，但越来越容易实现。Kourtzi说：“虽然我们的研究使用了复杂的脑电图机，但现在有了简单的头带系统，可以很容易地测量大脑频率。现在，孩子们在屏幕前进行了大量的学习。人们可以想象，对于那些在普通教室里学习困难的孩子，可能是由于注意力不足，他们可以使用脑波节奏来提高学习方面的水平。”

　　脑电波夹带促进学习的其他早期应用可能涉及快速学习和快速决策至关重要的职业培训，如飞行员或外科医生。Kourtzi说：“虚拟现实模拟现在是许多职业培训的有效组成部分。在这些虚拟环境中实现与脑电波同步的脉冲可以给新的学习者带来优势，或者帮助他们在以后的生活中进行再训练。”

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