研究发现大脑频率诱导可加速重组和学习新事物的能力

2023-02-01 17:45:01 来源：cnBeta

剑桥大学和新加坡南洋理工大学的一项神经可塑性研究表明，仅仅通过在α脑电波频率下闪烁1.5秒，就可以使人脑的学习速度提高3倍以上。大脑是一个恒定的电活动中心，当通过脑电图（EEG）测量时，各种模式会以有规律的振荡脑波活动的形式出现。当人们感到平静和放松，甚至冥想时，脑电波往往在8-12赫兹之间振荡，那就是α波谱。

(资料图片)

根据发表在《大脑皮层》杂志上的一项新研究的高级作者佐伊-库尔兹教授，每个人在这个范围内都有自己特定的α波频率--如果你能刺激整个大脑在这个频率上同步，就能从根本上加速学习成绩。

"我们模拟了这些波动，这样大脑就能与自己保持一致--并且处于最佳状态，以促进发展，"库尔兹说。"我们大脑的可塑性是重组和学习新事物的能力，不断地建立在以前的神经元互动模式上。通过利用脑电波节律，可能有可能在整个生命周期内加强灵活的学习，从婴儿期到成年后。"

脑电图读数样本；每个大脑都有自己独特的α波振荡频率，介于8-12赫兹之间

库尔兹和一个神经科学家团队从80名研究参与者身上采集了脑电图读数，找到了每个受试者的独特α波频率。然后他们创造了"光脉冲"--在电脑屏幕上闪烁的白色方块，被调整为精确匹配个人的α波。

他们向受试者展示这些脉冲1.5秒，假设这将"诱导"大脑活动进入一个更同步的状态。然后给受试者一个快速的认知任务，他们必须在混乱的视觉杂波中挑出特定的形状。每个受试者重复这一练习800次，不同的小组被给予与他们脑电图读数的峰值同步的正确频率、与他们脑电图读数的谷底同步的正确频率、随机波或被故意调整为稍慢或太快的波。

这些小组提高成绩的"学习速度"是完全不同的，给予与脑电图低谷同步的正确频率的受试者表现最好。这一组的改善速度至少是对照组的三倍，并且在第二天重复练习时保持了他们的成绩。

"干预本身非常简单，只是在屏幕上的一个短暂闪烁，"共同作者伊丽莎白-迈克尔博士说，"但是当我们击中正确的频率加上正确的相位排列时，它似乎有强大而持久的效果。"

脑电图被用来测量18-35岁的受试者的大脑活动

共同作者、来自南洋理工大学和剑桥大学儿科系的Victoria Leong教授说："我们觉得自己好像一直在关注这个世界，但实际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，将信息串联起来。我们的假设是，通过将信息传递与脑电波的最佳阶段相匹配，我们可以最大限度地捕获信息，因为这时我们的神经元正处于高度兴奋状态。"

事实上，这种脑电波夹带可能与成年人对儿童说话的方式有相似之处。"当成年人对幼儿说话时，他们会采用儿童导向的说话方式--一种缓慢而夸张的说话方式，"Leong说。"这项研究表明，儿童指导性讲话可能是一种自发的速度匹配和训练儿童较慢的脑电波的方式，以支持学习。"

该团队说，这种技术很可能在广泛的情况和任务中发挥作用，而且它很可能与非常实惠的EEG头盔一起工作。Kourtzi说："虽然我们的研究使用了复杂的脑电图机，但现在有简单的头带系统，可以让你很容易地测量大脑的频率。"

这项研究在同行评议的《大脑皮层》杂志上公开发表。

关键词：南洋理工大学剑桥大学神经科学