你的注意力不集中嗎?麻省理工學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家給你提供了一個解決方案:調(diào)低你的阿爾法腦電波。
在一項新的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),人們可以根據(jù)在執(zhí)行特定任務(wù)時收到的神經(jīng)反饋,控制自己的阿爾法腦電波來增強注意力。
研究發(fā)現(xiàn),當受試者學(xué)會抑制大腦頂葉皮質(zhì)一側(cè)的阿爾法波時,他們就能夠更好地關(guān)注出現(xiàn)在視野另一側(cè)的物體。這是研究人員第一次發(fā)現(xiàn)這種因果關(guān)系,這表明人們可能會通過神經(jīng)反饋來學(xué)習(xí)提高注意力。
麻省理工學(xué)院麥戈文腦研究所所長Robert Desimone說:“人們對利用神經(jīng)反饋來幫助患有各種腦失調(diào)和行為問題的人很感興趣。這是一種完全非侵入性的方式,來控制和測試不同類型大腦活動的作用。”
目前還不清楚這種效果能夠持續(xù)多久,也不知道其他類型的腦波是否也可以實現(xiàn)這種控制,比如與帕金森氏癥有關(guān)的β波。研究人員目前正在計劃進行更多的研究,以確定這種神經(jīng)反饋訓(xùn)練是否可以幫助患有注意力障礙或其他神經(jīng)障礙的人。
DeSimone是這篇發(fā)表在12月4日的《神經(jīng)元》雜志上的論文的資深作者。麥戈文研究所博士后Yasaman Bagherzadeh是這項研究的主要作者。麥戈文研究所前研究科學(xué)家Daniel Baldauf和首席研究科學(xué)家Dimitrios Pantazis也是這篇論文的作者。
阿爾法波和注意力
大腦中有數(shù)百萬個神經(jīng)元,它們的組合電信號會產(chǎn)生被稱為腦波的振蕩。阿爾法波以8到12赫茲的頻率振蕩,被認為在過濾分散注意力的感覺信息方面起了作用。
之前的研究已經(jīng)表明注意力和阿爾法腦波(特別是頂葉皮質(zhì)的阿爾法腦波)之間有很強的相關(guān)性。在人類和動物研究中,阿爾法波的減少與注意力的增強有關(guān)。然而,Desimone說,目前還不清楚阿爾法波到底是控制注意力,還是只是其他控制注意力過程中出現(xiàn)的“副產(chǎn)品”。為了測試阿爾法波是否真的能調(diào)節(jié)注意力,研究人員設(shè)計了一個實驗,讓參與者在執(zhí)行任務(wù)時得到阿爾法波的實時反饋。研究人員要求受試者觀看屏幕中央的光柵圖案,在觀看時要使用腦力來增加圖案的對比度,使其更明顯。
在這項任務(wù)中,研究人員使用腦磁圖(MEG)對受試者進行掃描,腦磁圖可以以毫秒的精度顯示大腦活動。研究人員測量了大腦頂葉皮質(zhì)左右半球的阿爾法水平,并計算了兩個水平之間的不對稱程度。隨著兩個半球之間的不對稱性增加,光柵圖案變得更加明顯,給參與者提供了實時反饋。
雖然受試者沒有被告知任何正在發(fā)生的事情,但經(jīng)過大約20次試驗(大約10分鐘),他們能夠增加圖案的對比度。腦磁圖結(jié)果表明,他們是通過控制阿爾法波的不對稱度做到這一點的。
“實驗結(jié)束后,受試者報告說他們知道自己在控制對比度,但不知道是如何做到的,”Bagherzadeh說?!拔覀冋J為做到這一點的基礎(chǔ)是有條件的學(xué)習(xí)——每當你做出一種行為并獲得獎勵時,你就開始強化這種行為。人們通常對自己的大腦活動沒有任何反饋,但當我們給他們提供反饋和獎勵時,他們就會通過練習(xí)來學(xué)習(xí)?!?/p>
雖然受試者沒有意識到自己是如何操縱腦電波的,但他們能夠做到這一點,從而使視野另一邊的注意力增強。當受試者看著屏幕中央的圖案時,研究人員在屏幕的兩邊都閃爍了幾個光點。參與者被告知要忽略這些閃光,研究人員測量了他們的視覺皮層對這些閃光的反應(yīng)。
一組參與者接受了抑制左側(cè)大腦阿爾法波的訓(xùn)練,而另一組參與者則接受了抑制右側(cè)大腦阿爾法波的訓(xùn)練。在左側(cè)阿爾法降低的參與者中,他們的視覺皮質(zhì)對屏幕右側(cè)的閃光表現(xiàn)出更大的反應(yīng),而右側(cè)阿爾法降低的參與者對左側(cè)的閃光反應(yīng)更大。
Desimone說:“阿爾法的調(diào)節(jié)確實控制了人們的注意力,盡管他們并不清楚自己是如何做到這一點的。”
持久的影響
在神經(jīng)反饋訓(xùn)練結(jié)束后,研究人員要求受試者執(zhí)行兩項額外的注意力任務(wù),研究人員發(fā)現(xiàn),之前注意力增強的效果依然存在。在一項實驗中,受試者被要求觀察與和之前神經(jīng)反饋任務(wù)中相似的光柵圖案。在一些試驗中,他們事先被告知要注意某一側(cè)的視野,但在另一些試驗中,他們沒有得到任何指示。
當受試者被告知要注意某一側(cè)時,那么他們會根據(jù)這個提示來確定自己的觀察重點。但如果事先沒有得到任何提示,他們往往會更多地關(guān)注在之前神經(jīng)反饋訓(xùn)練中有利的那一邊。
在另一項任務(wù)中,參與者被要求觀看一幅圖像,如自然戶外場景、城市場景或計算機生成的分形形狀。通過跟蹤受試者的眼球運動,研究人員發(fā)現(xiàn),人們花更多的時間盯著之前阿爾法波訓(xùn)練他們注意力的一側(cè)。
Desimone說:“這些影響似乎可以持續(xù)很長時間。不過,還需要更多的研究來確定到底能夠持續(xù)多久。
小課堂拓展
阿爾法腦波
阿爾法腦波是四種基本腦波之一。在大腦中有時出現(xiàn),有時消失。例如,在深睡情況下沒有阿爾法波;如果一個人在激動狀態(tài)下,或恐懼,憤怒時,大腦中也沒有阿爾法腦波。 它可以減少緊張感,壓力和焦慮,這樣也可以提高免疫能力。如果你想提高大腦工作效率,提高無論是運動表現(xiàn)還是其他方面的表現(xiàn),你都可以借助阿爾法腦波的幫助。聽阿爾法腦波音樂可以提高大腦中阿爾法腦波。
阿爾法波音樂
阿爾法波音樂是屬于一種腦電波音樂。它是所謂一種8-14赫茲左右,每分鐘60-70節(jié)拍的音樂。它能把人們帶入到阿爾法腦波狀態(tài),可用來開發(fā)大腦、激發(fā)潛能、協(xié)調(diào)身心。
阿爾法腦波音樂的作用
無論是大人或小孩長期聽α腦波音樂,大腦腦波就會保持在α波活動狀態(tài)。深埋在右腦當中的潛在能力就會被源源不斷的引發(fā)出來,腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)吶腓肽增多,這時人就會充滿旺盛的精力;做事情就會處于高度的專注狀態(tài);想問題時思維敏捷,思路開闊;記憶東西,過目不忘,輕松自然地就記住了。
當孩子走出家門,走進校園,您可能會擔(dān)心孩子是否被孤立、是否有協(xié)作能力、能不能吸引老師關(guān)注、能不能交到朋友;當孩子走進課堂,您可能又會擔(dān)心孩子注意力是否集中,對老師教授的內(nèi)容是否感興趣,是否有創(chuàng)造力和自我學(xué)習(xí)能力,能不能取得好成績。其實,所有這一切都與孩子的核心素養(yǎng)——腦認知能力有關(guān)
腦認知能力代表著兒童大腦的思維能力,是他們接受信息、處理信息、整合信息并且付諸行動的一切智力活動的指揮棒。
但腦認知能力并不簡單等同于智力。智商是對大腦復(fù)雜能力的局部測量,它能夠代表一部分大腦的能力,卻常常無法反應(yīng)全部、更難以追蹤大腦的成長。
舉個例子,幾個學(xué)習(xí)成績不好的孩子,一個學(xué)不好可能是因為智力有問題,而另一個可能是因為無法集中注意力(管控能力),還有一個可能是因為記憶力問題(后兩個孩子即使智力沒有問題,他們也會在學(xué)習(xí)生活上遇到這樣那樣的困難)。
因此,科學(xué)的腦認知測評成為兒童認知發(fā)展觀察和干預(yù)的重要工具。只有把握兒童認知能力,有針對性地助其提升,確保家長給予孩子的養(yǎng)育及老師所實施的教學(xué)與孩子的認知水平相匹配,才能更好地促進兒童的全面發(fā)展。
兒童發(fā)展教育三層次模型
如今,科技的發(fā)展已經(jīng)為我們賦予了這樣一雙“慧眼”。利用最前沿的科學(xué)方法和可穿戴設(shè)備,我們能夠測量之前看不見的腦認知能力和社交溝通能力。以數(shù)據(jù)說話,呈現(xiàn)孩子能力各個維度的長板和短板,為家長和老師提供指導(dǎo),不僅改變孩子的行為,而且有針對性地提升孩子的能力。
通過測評,我們能夠看到每個孩子身上展現(xiàn)出的不同特質(zhì),獲得個性化養(yǎng)育指南:如何科學(xué)看待孩子腦認知及社交溝通不同維度的長板和短板,在養(yǎng)育過程中有哪些注意事項,如何因材施教,有針對性地進行引導(dǎo)或訓(xùn)練,提高孩子的核心素養(yǎng)。同時,還能通過對孩子腦認知及社交溝通能力進行追蹤和階段性整體評估,確保孩子各方面均衡發(fā)展。
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