节奏进入大脑:视觉系统可以被带到未来的事件

（欧宝娱乐地址医学Xpress） - 即使在音乐停止之后，伊利诺伊大学的博克曼研究所的研究人员也表明，伊利诺伊大学的博克曼学院的研究人员表明，涉及到人类视觉系统时节拍的研究人员仍然存在。

在一个旨在测试他们的理论的实验中脑机制在视觉处理中，研究人员使用了周期性视觉刺激和脑电图（EEG）录音并发现，他们可以精确地将大脑的自然振荡来到未来的事件的重复，而且，即使在促使刺激停止后发生的效果也是如此。这些节奏振荡导致下一个事件的视觉意识提升，这意味着控制它们可能会导致最佳的视觉处理，例如在环境中的环境中空中交通管制塔。

该研究由Beckman和心理学系教授Monica Fabiani，Gabriele Gratton，Diane Beck，Alejandro Lleras，第一作者和Beckman Cellow Mathewson，以及本科心理学学生克里德霍姆郡。本文，在意识流中制作波：具有节奏的脑电图α和视觉意识波动的振荡视觉刺激，在线发布认知神经科学杂志。

研究人员写道，这种脑振荡器的夹带可用于锁定重复的时机脑活动因此，增强“随后可预测刺激的加工。”

“在自然界中，节奏无处不在，所以我们的大脑已经进化到对世界上的节奏敏感，并能够抓住它们来改善神经处理，这是有道理的，”雷勒斯说。“很高兴能够展示大脑不仅以这种振荡的方式工作，而且我们可以利用大脑固有的特性，并利用它来控制大脑的反应。”

这项研究延续了他们2010年的一项报告，该报告涉及到一项大脑携带实验，在该实验中，出现一系列重复的闪光，然后是一个微弱的目标刺激。他们发现，参与者只意识到那些目标，这些目标的时间可以根据前一次闪光的节奏来预测;在非拍子上出现的目标没有出现。作者写道:“对接近阈值刺激的意识可以通过对节律性事件的夹带来操纵，这支持了诱发振荡在潜在皮质兴奋性中的功能作用，并提出了一种可能的时间注意机制。”

格勒顿在这个最近的实验中表示他们的想法是“为了操纵大脑活动，看看这种操纵是否实际上是对这种现象的表现。”

它是。使用EEG来测试他们的理论，他们能够评估大脑的预测反应，以及显示他们可以控制它们。

Mathewson说:“我们将脑电图连接起来，测量人们大脑的电活动，看他们的脑电波是否与节奏同步，结果确实如此。”“然后我们展示了他们对目标的可见性，这取决于与这个节奏有关的时间。所以我们锁定了他们脑电波的时间，从而锁定了他们在特定时间看世界的能力。”

本文在意识流中制作波浪：终止α和波动中的振动视觉意识有节奏的视觉刺激。这条研究线可以追溯到Mathewson的一项发现，即大脑中的脉冲抑制机制是基于alpha阶段的振荡。这一发现支持了这样一种理论，即大脑有时会以有节奏的“框架”而不是像“脑电波”所暗示的那样连续地对视觉环境进行采样。

使用EEG测量的新工作表明，这些重复振荡不仅会影响我们在世界中所看到的内容，而且是Mathewson调用它们的瞬时的“快照”是可控的。

他说:“实际上，我们可以按照自己的意愿把这些照片排列起来，如果我们希望这些照片出现在某个特定的时刻，而不是另一个时刻，我们可以做到。”

贝克说:“仅仅通过将大脑暴露在一系列可预测的事件中，人们不仅更有可能探测到一个微弱的目标，而且我们可以看到大脑振荡与有节奏的序列和目标相一致。”

此外，即使在视觉刺激结束后，夹带的振荡也仍在继续，并且在与先前的节奏顺时间时，测试对象的注意力仍然表现出更大的预测意识。

Gratton说:“当我们停止向他们提供训练器时，这种重复的大脑活动仍在继续。”

Mathewson说，结果显示，当大脑适应了有节奏的刺激后，“它期望事情会以那个节奏发生。”

“所以，如果你在一定节奏的一首歌听着一首歌，你期望下一个节拍到达一段时间，”他补充道。“我们向参与者呈现重复刺激，他们开始预测节奏。然后我们展示了小的闪光，如果它是可预测的，那么随着前一点的节拍，他们更有可能看到它。”

实验使用了毫秒的圆形图像作为刺激，并记录了检测刺激的测试对象的EEG信号。结果，介绍，支持视觉处理的脉冲抑制理论：“通过征收持续的神经激发性循环引起的意识的节奏波动支持α振荡作为皮质活动的脉冲抑制的提出的作用。”

“这符合我们的理论，即感知有节奏的刺激的能力的变化实际上是由大脑的振荡决定的，”格拉顿说。

法比亚尼说，在阿尔法阶段或放松状态下的脉冲抑制机制是大脑明智地利用其资源的方式。

“该系统利用环境中的规律知道何时要注意，何时不，”她说。“我们的大脑也在做了很多其他东西，所以利用你必须注意的那一刻是有利的。

“基本上当你一直在关注你的表现等于。另一方面，当你需要它时，你的表现非常高，当你不需要它时，你有很高的表现。所以这是一个更高效的系统。”

格拉顿补充说:“我们不仅在这一刻花了更多的注意力，而且还学会了在那一刻花更少的注意力。”“所以我们学会了忽略那些不重要或没用的时刻。”

调查结果的影响很多。“alpha充当感觉抑制机制，可以减少信息的处理，但是研究人员写道只在其周期中的特定阶段”，同时注意到发现一种旨在“准备”脑朝着关注视觉注意的方式固有的机会。“在这里，我们提供了一种控制这些意识波的强大技术，表明大脑能够利用高兴奋性和最佳加工的这些感知快照，并将其与外部事件对齐，给出了我们感官世界的节奏性的高度自适应特征。“

Mathewson表示，这项研究的潜在未来的好处包括设计人类界面，以利用能够控制某人对他们的视觉世界的最佳关注的时间。

“这是我们能够了解更多关于大脑如何注意世界的时机的信息，”他说。“它真的很好地研究了与另一个空间地区相比，我们如何注意一个空间地区，但是要考虑我们在下一刻相比，我们如何关注这一刻。

“所以我们可以在世界上使用这些规律和我们的脑可以拿起他们来节省一点时间，并做一点更好的处理。如果你有一个飞行员，你真的希望他们意识到警告信号，使其定时最佳是一个重要的考虑因素。“

Fabiani提到了在诸如空中交通管制系统或核电站之类的关键环境中的工人的未来申请。

“这可能是适用于空中交通管制者的应用模拟，或其他需要持续警惕，不断关注的东西，”她说。“如果您在监视运营商的情况下，例如，您会知道何时可以更有效地呈现警告以避免灾难。”

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