腦電波研究新發(fā)現(xiàn)！或能將學(xué)習(xí)效率提升三倍

我們稱(chēng)之為腦電波的電振蕩已經(jīng)讓科學(xué)家和公眾們著迷了一個(gè)多世紀(jì)。但是仍然存在爭(zhēng)議的是，它們是否具有功能還是說(shuō)只是像引擎的嗡嗡聲一樣僅僅代表著大腦的活動(dòng)，許多神經(jīng)科學(xué)家假設(shè)，如果腦電波具有功能，也是通過(guò)不同位置的同步振蕩實(shí)現(xiàn)的。然而隨著研究的不斷深入，研究人員發(fā)現(xiàn)許多腦電波事實(shí)上是像海浪一樣移動(dòng)的“行進(jìn)波”。

行進(jìn)波在人類(lèi)的皮質(zhì)層中是很普遍的，而且會(huì)根據(jù)大腦執(zhí)行任務(wù)的表現(xiàn)程度顯示不同程度的組織性。這就表明，腦電波是與行為相關(guān)的，對(duì)大腦機(jī)制，對(duì)記憶、知覺(jué)、注意力甚至是意識(shí)都有著影響。

腦電波最早是通過(guò)腦電圖技術(shù)發(fā)現(xiàn)。研究人員已經(jīng)留意到一系列不同頻率的腦電波活動(dòng)。最慢的腦電波出現(xiàn)在深度睡眠狀態(tài)，而且隨著意識(shí)和注意力水平的提高不斷提升。

科學(xué)家們已經(jīng)提出了許多觀點(diǎn)描述腦電波可能扮演的角色。最近有來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)的科學(xué)家首次研究表明，在一個(gè)成人學(xué)習(xí)之前，短暫地調(diào)整大腦腦電波周期可以顯著提高學(xué)習(xí)的速度，至少能夠提高3倍。

根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，調(diào)整信息傳遞速率以匹配我們大腦的自然節(jié)奏，可以提高我們吸收和適應(yīng)新信息的能力。每個(gè)大腦都有自己的自然節(jié)律，由神經(jīng)元共同工作的振蕩產(chǎn)生。研究人員模擬了這些波動(dòng)，使大腦與自己保持一致，并處于最佳狀態(tài)。

這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《大腦皮層》雜志上，將作為終身學(xué)習(xí)和個(gè)人認(rèn)知中心的一部分進(jìn)行探索：這是劍橋大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)（NTU）之間的一項(xiàng)研究合作。

神經(jīng)科學(xué)家使用連接在頭部的腦電圖（EEG）傳感器來(lái)測(cè)量80名研究參與者大腦中的電活動(dòng)，并對(duì)腦電波節(jié)律進(jìn)行采樣。

該小組讀取了阿爾法波讀數(shù)。腦波頻譜的中等范圍，當(dāng)我們清醒和放松時(shí)，這種波頻率往往占主導(dǎo)地位。

阿爾法波在8～12赫茲之間振蕩：每85～125毫秒一個(gè)完整周期。然而，在這個(gè)范圍內(nèi)，每個(gè)人都有自己的峰值阿爾法頻率。

科學(xué)家利用這些讀數(shù)產(chǎn)生了一個(gè)光學(xué)“脈沖”：一個(gè)在黑暗背景下閃爍的白色正方形，其速度與每個(gè)人的阿爾法波相同。

參與者在接受一項(xiàng)棘手的快速認(rèn)知任務(wù)之前，先接受1.5秒劑量的個(gè)性化脈沖，讓大腦以其自然節(jié)奏工作，一種稱(chēng)為“夾帶”的技術(shù)，試著在視覺(jué)混亂中識(shí)別特定形狀。

腦波周期由波峰和波谷組成。一些參與者接收到的脈沖與他們的波峰相匹配，一些人接收到的是波谷，而一些人獲得的節(jié)奏要么是隨機(jī)的，要么是錯(cuò)誤的（快一點(diǎn)或慢一點(diǎn)）。每個(gè)參與者都重復(fù)了800多個(gè)不同的認(rèn)知任務(wù)，神經(jīng)科學(xué)家測(cè)量了人們進(jìn)步的速度。

那些被鎖定在正確節(jié)奏中的人的學(xué)習(xí)速度至少比所有其他組快3倍。當(dāng)參與者第二天回來(lái)完成另一輪任務(wù)時(shí)，那些在夾帶下學(xué)得更快的人保持了更高的表現(xiàn)水平。

研究人員表示，腦電波夾帶促進(jìn)學(xué)習(xí)的其他早期應(yīng)用可能涉及快速學(xué)習(xí)和快速?zèng)Q策至關(guān)重要的職業(yè)培訓(xùn)，如飛行員或外科醫(yī)生。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬現(xiàn)在是許多職業(yè)培訓(xùn)的有效組成部分。在這些虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)與腦電波同步的脈沖可以給新的學(xué)習(xí)者帶來(lái)優(yōu)勢(shì)，或者幫助他們?cè)谝院蟮纳钪羞M(jìn)行再訓(xùn)練。

學(xué)習(xí)對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)都是非?！巴纯唷鼻衣L(zhǎng)的過(guò)程，尤其是在成年之后，人們學(xué)習(xí)新知識(shí)的速度更是急速下降，效率非常低下。當(dāng)前，屏幕前的學(xué)習(xí)時(shí)間越來(lái)越多，或許能夠利用該項(xiàng)研究方法增強(qiáng)學(xué)習(xí)效率，這樣不僅有助于教室中的孩子，也有助于人們一生的學(xué)習(xí)。