01“雕刻” 大脑活动模式
在科技飞速发展的今天，科学家们正探索一种前所未有的人类学习方法 ——“雕刻” 大脑活动模式，而这一切无需凿子或手术刀。想象一下，能将新的活动模式植入大脑，让人快速学习，或是有效治疗抑郁症、自闭症等精神和发育障碍，且无需脑部手术或物理介入。
这听起来像是科幻小说中的情节，但罗切斯特大学的助理教授 Coraline Iordan 正在将其变为现实。她首次证实，学习新的视觉对象类别能够以此种方式达成。通常，大脑通过经验、学习或指导发生变化从而产生学习行为。
而 lordan 与耶鲁大学、普林斯顿大学的同事成功测试了一种借助外部操作和神经反馈来促进人脑学习的新方法，即大脑活动模式的 “雕刻”，相关研究已发表于《美国国家科学院院刊》。
正如主要作者 Iordan 所说：“使用我们的方法，不仅能将大脑中的复杂模式转变为已知模式，还首次能直接将新模式写入大脑，并测量其对个人行为的影响。”
02这种 “大脑雕刻” 究竟是怎样一种新的学习方法呢？
科学家们运用实时神经成像和逐秒神经反馈，改变大脑对视觉对象信息的表征与处理方式。研究参与者躺在功能性磁共振成像（fMRI）机器内，观看投射在头顶镜子（类似小屏幕）上的物体，这些抽象形状的物体在镜子上轻轻跳动，参与者需通过自身思维过程将其 “移动” 到科学家事先选定的大脑活动模式（通过 fMRI 实时监测）。
研究人员仅指示参与者 “产生一种精神状态” 以减少形状振荡，却不告知具体方法。
普林斯顿大学的认知神经科学家乔纳森・科恩指出：“这项研究的显著特点是，神经反应和对新类别的相应行为在未明确意识到这些类别的情况下发生，这表明心理学中关于内隐处理的传统 —— 即在意识之外有意义地响应信息的能力 —— 也延伸到新神经表征的学习与形成。”
当参与者成功使视觉对象的大脑活动模式更接近指定模式时，图像便停止晃动。
也就是说，科学家们开发的方法是通过改变大脑在查看单个对象时的工作方式，而非直接教授类别知识，来让人们学习新的视觉对象类别。
Iordan 解释道：“我们不是教你知识并测量大脑变化，而是在大脑中写入新类别，然后测试你是否能察觉。事实证明是可以的。” 为激励参与者，若成功阻止图像摆动，他们将获得金钱奖励。
03谈到未来应用
谈到未来应用，科学家们正致力于深入了解各类神经精神、发育或心理疾病患者的大脑功能变化，如重度抑郁症、视觉失认症和自闭症等。
Iordan 认为，类似的方法有望在临床治疗中发挥作用，通过改变患者大脑模式，使其更接近神经典型人群，从而催生新的治疗手段，无论是单独使用还是与现有疗法结合。
耶鲁大学心理学家 Nicholas Turk - Browne 评价道：“这项研究是迄今为止使用实时 fMRI 进行大脑训练的最有力演示之一。
Iordan 博士利用神经反馈帮助人类在脑海中创建类别并影响行为。未来，这一发现可为脑机接口和临床干预的发展提供依据。其核心在于科学家们以全新方式深入大脑的能力。
Iordan 表示：“我们从根本上颠覆了学习过程，教会大脑知识，让人们间接获取信息，即便从未被直接告知。这意味着我们能以前所未有的方式触及大脑学习的基石，用于学习更复杂事物，如整个类别项目、复杂视觉内容，甚至更多。”
此项研究得到了约翰邓普顿基金会、英特尔公司和美国国立卫生研究院的资助，让我们期待这一创新成果在未来能为人类的学习与健康带来更多福祉。
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