连接性神经反馈训练下一件大事了吗?

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神经科学领域的最新突破可以为精神疾病和认知障碍提供期待已久的新疗法.日本京都的ATR脑信息交流研究实验室小组发现，使用fMRI神经反馈训练可以在两个方向上改变大脑的功能连接.通过学习辅助方法来操纵这些大脑网络会改变认知功能和表现.这些发现发表在8月7日的 Cerebral Cortex .

这项研究是基于最先进方法的后续研究，川中美夫夫(Mitsuo Kawato)和他的ATR团队在2015年开发了这种方法，以利用他们所谓的“功能连接性神经反馈训练"来改变大脑中的神经连接.当研究参与者执行简单的运动成像任务时，该技术使用实时功能磁共振成像(fMRI)来监视两个特定大脑区域之间的功能连接.连接性神经反馈训练利用大脑区域之间的功能连接性来调节神经连接性.

在他们最新研究的摘要中，作者描述了他们的研究方法:“我们选择左初级运动皮层和左侧顶叶皮质之间的连接作为目标.受试者分为两组，其中仅实验操作的连通性的变化方向(相关性的增加或减少)在各组之间是不同的.结果，受试者成功地在两个方向中的任何一个上诱导了预期的连通性变化."

与普遍的看法相反，解除或减少大脑区域之间的功能连接与简单地增强神经网络同样重要(如果不是更多的话).修剪大脑区域之间的连通性被称为神经D arwinism ，这是精简任何类型的学习和记忆的关键.以“使用它或失去它"的方式，发射在一起的神经元通常会连接在一起.

从隐喻的角度来看，您可以观察到您的大脑倾向于像穿过树林的小路一样行驶的神经网络.在神经科学家了解fMRI连通性训练很久之前，亨利·戴维·梭罗(Henry David Thoreau)不​​经意间就做出了某种预言性的类比，即神经可塑性如何重塑您的思维方式或使您陷入困境.梭罗在 Walden中写道:“地表柔软，人的脚给人留下了深刻的印象.以及心灵行进的道路.那么，世界的高速公路必须多么破旧和尘土飞扬，传统和合规性的发掘有多深！"

基于一种假设，即思维定律永远不会固定，人们可以推测，改变您的解释方式会触发大脑区域之间功能连通性的增加或减少.几十年前，我在超耐力运动训练和比赛中使用该假设微调了我的脑小脑连接.因为我的父亲理查德·伯格兰德(Richard Bergland)是神经科学家和《心灵的构造》(The Viking)的作者，所以他在我下半年刚起步的铁人三项运动员时向我解释了1949年的黑边理论原理和突触可塑性. 20世纪.当时，不可能使用功能磁共振成像来测试功能连接性神经反馈，所以我让自己成为了人类的实验老鼠.作为记录:我将自己能够完成史诗般的体育壮举的能力归功于我通过反复尝试设计的功能连接神经反馈训练系统，以增加或减少这种能力，例如在24小时内在跑步机上跑步153.76英里打破吉尼斯世界纪录使用神经可塑性的某些思维模式的频率.

作为一名运动员，我利用对神经发生和神经可塑性的了解来优化自己的思维方式，唤醒状态，情感价和运动表现.后来，我将这些课程转变为基于神经科学的可行建议，其他人可以在《运动员的方式:汗水与极乐的生物学》(圣马丁出版社)中使用.克里斯托弗·伯格兰德(Christopher Bergland)在第72-73页上写道:

“加强与乐观状态相关的神经网络可使大脑重塑自身，从而更有可能促进积极情绪的出现.保持积极向上的秘诀是学会指导和筛选自己的想法.做到这一点的关键是创建两个容器:正负两极或好与坏.允许您进入意识的每一种想法都被标记，并根据感觉如何将其放入可接受或不同意的垃圾箱中.

每个人都知道消极想法hold绕在大脑中时的感觉.正如我们将更详细地探讨的那样，这种思想循环实际上是大脑中特定神经元的同步触发和锁定.您需要通过不拘泥于思维的频率来避免这种思维的频率.让它从您的脑海中溜走.最简单的方法是重定向您脑海中的内部对话，或者只是放开它.

在运动过程中，您将根据这种快速射击的决定来筛选想法，以保留它或使其消散.指导思想就像在丛林中从一个藤蔓到另一个藤蔓.当我参加Ironman比赛时，我会从积极思想转变为积极思想.我会在地平线上扫描任何可能轰动我的思想或视野，并只附着于那些会产生积极情绪并牢牢锁定该思想的事物.当这不再嗡嗡作响时，我正在寻找其他可以锁定的东西.这种神经合唱团是一群在人群的喧闹声中一致呼喊的神经元，在脑成像技术上可以看作是特定的神经元挂毯.

如果一个消极的想法进入我的脑海，我会让它变得很滑.我想象在铁氟龙和鸡肉脂肪中覆盖神经元.魔术贴，磁铁和超级胶水涵盖了快乐的想法.他们坚持我的大脑.当您在地平线上看到积极的想法或进入意识时，请让其坚持并知道您将电化学神经网络结合在一起.请记住，坚持否定思想的时间越长，您就会养成习惯并增强神经网络.当不良想法蔓延时，可以用脑力激荡的激光枪将它们打断，或者只是通过深深的呼气让想法像水一样从鸭背上滚下来."

10年前，当我写上述文章时，大多数可视化效果都是经过路途考验的连通性神经反馈训练方法的结果，这是我通过数小时的有序耐力训练并运用我的想象力开发的.基本上，当我的精力和速度增加时，我会有意识地使与该类型性能相关的神经网络和心态更加稳固.相反，我会减少任何导致跑步，骑自行车和游泳速度变慢的功能连接.很高兴能对神经反馈训练进行前沿研究，从而重申通常可以在两个方向上更改功能连接.

Kawato及其同事在2017年8月的研究中发现，“功能连接性增强"组和“功能连接性降低"组的参与者都学会了通过基于fMRI的神经反馈训练以试错的方式控制连接性.正如ATR作者得出的结论:

“在训练过程中，每个组的功能连接确实朝着目标方向改变.此外，我们发现两组之间的一些认知表现发生了显着变化.这些发现表明，连接性神经反馈可以诱导功能性连接性改变的目标方向，并引起认知能力的差异性变化.这表明使用连接性神经反馈是治疗精神疾病和改善认知功能的有前途的方法."

希望本文所提供的轶事和经验证据的结合，为如何将连接性神经反馈训练的各个方面纳入您的日常生活提供了一些线索，而不必使用功能磁共振成像.请继续关注该主题的未来研究以及功能连接性神经反馈训练可用于解决精神疾病和改善认知能力的临床方法.