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)。但是仍然存在爭議的是，它們是否具有功能還是說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、注意力甚至是意識(shí)都有著影響。

腦電波最早是通過腦電圖技術(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。最近有來自英國劍橋大學(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）傳感器來測量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，一種稱為“夾帶”的技術(shù)，試著在視覺混亂中識(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)于很多人來說都是非常“痛苦”且漫長的過程，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)。