探索人腦為何有彈性
加西亞說:“這種*的合作將的認知,臨床和陸-軍研究人員聚集在一起,以探究由于神經刺激而引起的動態(tài)網(wǎng)絡變化。”“盡管我們?yōu)檫@項研究提供了創(chuàng)新的方法和分析,但其他方面帶來了臨床和認知方面。”
馬里蘭州阿伯丁實踐證明–未來的技術可能能夠監(jiān)視和修改大腦,以提高團隊績效,同時提高決策的效率和準確性。
美國陸-軍也許可以使用此信息來增強未來的作-戰(zhàn)能力。
在先前的研究基礎上,研究人員使用了經顱磁刺激或TMS,并且在連續(xù)刺激的幾分鐘內,將受試者置于功能性磁共振成像或fMRI掃描儀中,并要求他們執(zhí)行非常具有挑戰(zhàn)性的注意力跟蹤任務。
“ TMS是神經刺激的一種類型,它只是一個戴在頭上的電磁體,當您通過電磁波快速發(fā)送脈沖時,它會感應電流進入其旁邊的任何導電體,從而改變神經活動-有時還會改變行為,加西亞說。“我們正在刺激大腦,除了這種刺激方案外,我們對大腦使用非??焖偾疫B續(xù)的脈沖來抑制大腦的一部分。”
研究人員使用中風模型來觀察大腦特定部位被抑制后的神經變化,然后追蹤大腦的恢復情況。他們想知道變化將持續(xù)多長時間,由于刺激而導致的大腦網(wǎng)絡變化以及行為后果。
UCI認知科學教授埃米莉·格羅斯曼(Emily Grossman)教授說:“無創(chuàng)性腦刺激是一種工具,使神經科學家能夠洞悉中風后疾病的傳播和代償性重組。”“從患者和大腦成像工作中我們知道,大腦對局灶性或局限性大腦部位的傷害具有擴散作用,會使遠離實際沖擊部位的連接回路失去穩(wěn)定性。”
她說,在許多情況下,下游影響是顯著的,但由于大腦組織的復雜性質,也難以預測--好描述為一組具有不同連接點的大規(guī)模網(wǎng)絡。
格羅斯曼說:“在這項研究中,我們的目標是大腦的注意力網(wǎng)絡,它由一組專門的大腦區(qū)域組成,這些區(qū)域參與控制我們何時何地-好地編碼有關我們周圍世界的信息。”“視覺注意力對于我們日常生活中的每一件事都是至關重要的,包括諸如在開車時監(jiān)視視覺信息流,參與對話以及在繁忙的足球場上追蹤我們的孩子等任務。”
她說,當個人的注意力網(wǎng)絡受到損害時,跟蹤技能會受到損害,而將注意力集中在雜亂環(huán)境中嵌入的單個項目上將變得更加困難。
實驗室的研究人員正在投資各種技術和方法,以擴展現(xiàn)實世界中神經成像的-新技術水平。
格羅斯曼說:“這項研究表明,康復可能部分取決于下游和與影響部位相連的大腦網(wǎng)絡的補償性重組。”“這些下游網(wǎng)絡在刺激后經歷了短暫的動態(tài)重組間隔,并且*對于處理我們正在關注的信息以及在視覺環(huán)境中用于決策事件的信息非常重要。”