脑电波创造了经验和期望档案

                                                                       

家现在可以通过绘制脑电波的特定模式来追踪生活经验和学习的特定模式.通过功能磁共振成像(fMRI)对单个脑电波模式进行快照的能力为科学家提供了一种将每个人的经历作为独特的生命挂毯进行映射的工具.这可能会导致用于目标诊断和神经心理疾病治疗的微调方法.

2013年6月25日,魏茨曼研究所(Weizmann Institute)发布的研究表明,大脑中神经元活动的自发波在经历发生后至少24小时内会留下可见的早期事件的印记.

最新发表在《神经科学杂志》上的魏兹曼研究表明,即使大脑处于``静止''状态,皮层特定区域的激活也能明显重塑脑电波模式.来自研究所神经生物学系Rafi Malach教授实验室的早期发现,以及其他发现,实际上大脑永远不会静止.

即使当您闭上眼睛休息时-没有视觉刺激进入大脑-神经细胞活动的正常爆发被神经元活动的超慢模式所代替.这些超慢模式会根据您过去24小时或更早的经验揭示出可追踪的大脑活动模式.有趣的是,新的模式不仅在第二天仍然存在,而且经过一夜的睡眠后,它们得到了显着增强.

这些自发的或“静止的"波以高度组织化和可复制的方式行进穿过大脑的称为皮层的外层.脑电波产生的模式很复杂.它们也是周期性的和对称的.就像象形文字一样,这些模式似乎可以讲述一个故事并具有特定的含义.拉菲·马拉赫(Rafi Malach)实验室的研究人员着手假设静止的脑电波模式可能构成早期经验的“档案",以揭示其重要性.

在实验中,研究人员让志愿者进行了一项训练运动,该运动激活了额叶中特定的神经细胞网络.在功能磁共振成像中进行脑部扫描时,要求受试者想象一下他们必须迅速做出决定的情况.根据直接从额叶获得的信息,受试者可以实时接收听觉反馈,这表明受过训练的网络中神经元的活动水平.

事实证明,这种“神经反馈"策略在激活额叶神经网络方面非常成功.为了测试这种运动过程中产生的大脑连接是否会留下静止的脑电波形成的痕迹,研究人员在运动前,运动后和运动后24小时对静止的受试者进行了fMRI扫描.

静息脑电波的fMRI图像显示,在训练过程中,连接在一起的大脑区域在训练后的第二天显示出其功能联系的增加.相反,那些被培训禁用的区域显示出功能连接性减弱.

体验会影响神经元水平上的未来行为

2012年以前的加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)的研究发现,大鼠大脑中大脑活动的模式在记忆和决策的形成和记忆中发挥着作用.加州大学旧金山分校的研究人员表明,大鼠的大脑模式显示出过去经历的快速回放,并且对他们的决策能力至关重要.破坏与过去经历相关的特定大脑模式会削弱动物学习基于过去发生的事情的记忆而学习规则的能力.在人类中也是如此.

“我们认为这些记忆重现事件对于理解大脑如何检索过去的经验并利用它们做出决定至关重要,"神经科学家,生理学副教授,凯克综合中心成员洛伦·弗兰克(Loren Frank)博士说. UCSF的神经科学.通过这些脑电波,老鼠在短暂的瞬间重新处理并重现了旧的经验.过去的经验对于塑造他们对当前的看法至关重要.

“我们认为这些记忆重播事件是记忆检索的基本组成部分,并且在人类视角和决策制定中也起着关键作用,"弗兰克说. “这些相同的事件已经在人类的记忆任务中出现,现在我们知道它们对于大鼠的记忆至关重要.我们认为这些快速回放可以构成我们自己记忆的各个组成部分,它们在事件之间迅速跳跃. ."

提醒我们,心态永远不会消失

神经网络是“可塑性的"

神经可塑性并不是什么新鲜事物.唐纳德·赫布(Donald O.Hebb)在20世纪中叶开始研究神经可塑性.实际上,他从1950年代开始对"Hebbian可塑性"和"Hebbian学习"进行的流行研究是建立在大脑“可塑性"并不断自我重塑的原则基础上的.我在运动员的方式中广泛地论述了神经可塑性的力量. (圣马丁出版社)

唐纳德·赫布(Donald Hebb)通过反复的经验,思维和行为方式发现神经元“即插即用".当前的神经科学发现支持唐纳德·赫布(Donald Hebb)提出的经典学习原理,他发现两个链接的神经细胞的共同激活可导致其链接的长期增强,而没有协调的活动会削弱该链接.

神经网络的弱化称为神经达尔文主义.就像您可以通过有意识的训练一起发射并连接神经元一样,您也可以通过有意识地拒绝参与或滋养它们来修剪这些连接.我们每个人都可以从字面上理解大脑的模式以及我们的思维倾向于行进的“轨迹".您可以通过每天进行的行为和正念选择来消除消极情绪和滋养积极情绪.

您可以选择将玻璃杯视为半满或半空.随着时间的流逝,这些解释性风格在神经层次上成为硬性习惯.神经可塑性位于您控制的地方.您可以使用这些原则来改变思想和行为方式.重新布线可以帮助您应对和消除紧张的回忆,消除日常生活中的消极情绪和降低焦虑感.这些变化可以在功能磁共振成像中看到,这些变化反映在您的神经网络和脑电波的变化中.

由于我们的经验已嵌入神经网络连接中,因此它们会在执行任何类型的心理任务之前产生“期望".这使我们能够预期结果或结果.研究人员假设,关于早期经历的信息被整合到皮层中神经细胞网络之间的联系中,并且即使我们处于静止状态,这些信息也会出现在大脑自发出现的波动模式中.

结论:思想创造现实

这项新研究为探索思维和大脑提供了广阔的未来可能性.例如,研究脑电波模式可以用作“映射工具",用于发现个人最近的过去的认知事件,并将这些认知状态的快照作为“脑纹"类型.研究人员认为,一个人独特的大脑活动模式可以揭示出一种像指纹一样的人格特征-突出每个人的能力,缺点,偏见,学习技能等.

“今天,我们发现了越来越多的大脑活动的通用原理,但是我们无法解释个体之间的差异,"拉菲·马拉奇(Rafi Malach)说.补充说:“将来,自发的大脑模式可能成为获得无偏见的个人档案的关键.这种档案在诊断或学习与广泛的认知障碍相关的脑病理学方面尤其有用."

这些发现为神经科学家提供了一种新的方法来研究动物和人类的学习和决策等过程.它还可能有助于揭示诸如(PTSD)之类的记忆障碍,其特征是强烈的,令人困扰的和不受控制的记忆.关于重播事件如何影响我们做出决策的方式,还需要做更多的研究.通过寻找扩大或阻止特定重播事件的方法,我们可以改变我们的学习和记忆方式.

我们的思维习惯导致神经元水平的行为习惯.希望这些发现会激发您积极地重塑思想的神经网络,并使您的大脑重新适应更多的爱心,乐观和积极的解释风格.

                                               
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