探索人腦為何有彈性

加西亞說：“這種*的合作將的認(rèn)知，臨床和陸-軍研究人員聚集在一起，以探究由于神經(jīng)刺激而引起的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)變化。”“盡管我們?yōu)檫@項(xiàng)研究提供了創(chuàng)新的方法和分析，但其他方面帶來了臨床和認(rèn)知方面。”

馬里蘭州阿伯丁實(shí)踐證明–未來的技術(shù)可能能夠監(jiān)視和修改大腦，以提高團(tuán)隊(duì)績效，同時(shí)提高決策的效率和準(zhǔn)確性。

美國陸-軍也許可以使用此信息來增強(qiáng)未來的作-戰(zhàn)能力。

在先前的研究基礎(chǔ)上，研究人員使用了經(jīng)顱磁刺激或TMS，并且在連續(xù)刺激的幾分鐘內(nèi)，將受試者置于功能性磁共振成像或fMRI掃描儀中，并要求他們執(zhí)行非常具有挑戰(zhàn)性的注意力跟蹤任務(wù)。

“ TMS是神經(jīng)刺激的一種類型，它只是一個戴在頭上的電磁體，當(dāng)您通過電磁波快速發(fā)送脈沖時(shí)，它會感應(yīng)電流進(jìn)入其旁邊的任何導(dǎo)電體，從而改變神經(jīng)活動-有時(shí)還會改變行為，加西亞說。“我們正在刺激大腦，除了這種刺激方案外，我們對大腦使用非?？焖偾疫B續(xù)的脈沖來抑制大腦的一部分。”

研究人員使用中風(fēng)模型來觀察大腦特定部位被抑制后的神經(jīng)變化，然后追蹤大腦的恢復(fù)情況。他們想知道變化將持續(xù)多長時(shí)間，由于刺激而導(dǎo)致的大腦網(wǎng)絡(luò)變化以及行為后果。

UCI認(rèn)知科學(xué)教授埃米莉·格羅斯曼(Emily Grossman)教授說：“無創(chuàng)性腦刺激是一種工具，使神經(jīng)科學(xué)家能夠洞悉中風(fēng)后疾病的傳播和代償性重組。”“從患者和大腦成像工作中我們知道，大腦對局灶性或局限性大腦部位的傷害具有擴(kuò)散作用，會使遠(yuǎn)離實(shí)際沖擊部位的連接回路失去穩(wěn)定性。”

她說，在許多情況下，下游影響是顯著的，但由于大腦組織的復(fù)雜性質(zhì)，也難以預(yù)測--好描述為一組具有不同連接點(diǎn)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。

格羅斯曼說：“在這項(xiàng)研究中，我們的目標(biāo)是大腦的注意力網(wǎng)絡(luò)，它由一組專門的大腦區(qū)域組成，這些區(qū)域參與控制我們何時(shí)何地-好地編碼有關(guān)我們周圍世界的信息。”“視覺注意力對于我們?nèi)粘Ｉ钪械拿恳患露际侵陵P(guān)重要的，包括諸如在開車時(shí)監(jiān)視視覺信息流，參與對話以及在繁忙的足球場上追蹤我們的孩子等任務(wù)。”

她說，當(dāng)個人的注意力網(wǎng)絡(luò)受到損害時(shí)，跟蹤技能會受到損害，而將注意力集中在雜亂環(huán)境中嵌入的單個項(xiàng)目上將變得更加困難。

實(shí)驗(yàn)室的研究人員正在投資各種技術(shù)和方法，以擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)世界中神經(jīng)成像的-新技術(shù)水平。

格羅斯曼說：“這項(xiàng)研究表明，康復(fù)可能部分取決于下游和與影響部位相連的大腦網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償性重組。”“這些下游網(wǎng)絡(luò)在刺激后經(jīng)歷了短暫的動態(tài)重組間隔，并且*對于處理我們正在關(guān)注的信息以及在視覺環(huán)境中用于決策事件的信息非常重要。”