节拍进入大脑：视觉系统可以纳入未来的事件

伊bob游戏利诺伊大学贝克曼研究所的研究人员发现，就像音乐停止后，你的脑海中仍在回荡的旋律一样，当涉及到人类的视觉系统时，节拍仍在继续。

为了验证他们的理论而设计的实验大脑机制参与视觉处理，研究人员使用定期视觉刺激和脑电图(脑电图)的记录并发现，第一，他们可以精确地计算出未来事件重复时大脑自然振荡的时间;第二，即使在提示刺激停止后，效果仍会发生。这些有节奏的振荡导致对下一个事件的视觉意识增强，这意味着控制它们可以在最重要的时候带来更好的视觉处理，比如在像空中管制塔。

这项研究是由贝克曼和心理学系的教员莫妮卡·法比亚尼、加布里埃尔·格拉顿、黛安·贝克、亚历桑德罗·雷拉斯、第一作者和贝克曼研究员凯尔·马休森以及心理学本科生克里斯托弗·普鲁多姆共同完成的。意识流中的波:脑电图波的夹带振荡与有节奏的视觉意识波动视觉刺激，已在网上发表认知神经科学杂志．

研究人员写道，这种大脑振荡的夹带可以用来锁定重复的时间大脑的活动因此，增强了“随后可预测刺激的处理”。

“本质上，无处不在，所以我们的大脑已经发展到世界上的节奏，并能够锁定他们以改善神经处理，以至于它是有意义的，”卢塔斯说。“能够表明大脑不仅在这种振荡时尚工作是非常好的，而且我们可以利用大脑固有的财产并使用它来控制大脑的反应。”

本研究涉及2010年报告，涉及脑夹带实验，其中提出了一系列重复闪光，然后进行了微弱的目标刺激。他们发现参与者只意识到那些可以根据之前闪光的节奏预测的那些目标;没有看到在关断节拍上的目标。作者写道，“近阈值刺激的意识可以通过夹带来操纵到节奏事件，支持诱导振荡在潜在的皮质兴奋性中的功能作用，并表明了一种合理的时间关注机制。”

格拉顿说，他们在最近的实验中，想法是“操纵大脑活动，看看这种操纵是否真的能预测这种现象的表现。”

这是。通过脑电图(EEG)测试他们的理论，他们能够评估大脑的预测反应，并显示他们能够控制这些反应。

“我们挂钩了脑电图，以衡量人们大脑的电力活动，以了解他们的脑波是否被锁定在节奏中，而且它们是，”Mathewson说。“然后，我们表明，他们对目标的可见性因关于这种节奏的时机而波动。所以我们锁定了他们的脑波的时间，锁定了他们在一定时间看到世界的能力。”

这篇论文的题目是:在意识流中产生波:脑电图的夹带振荡和脑电图的波动视觉感知具有节奏视觉刺激。研究线通过基于α相中的振荡的大脑中的脉冲抑制机制的Mathewson返回到发现。这一发现支持了大脑有时在节奏“框架”中的视觉环境而不是连续地样品，因为术语“脑波”意味着。

这项利用脑电图测量的新工作表明，这些重复的振荡不仅会影响我们在世界上看到的东西，而且那些被Mathewson称为瞬间“快照”的东西是可以控制的。

“我们实际上可以排队我们想要的快照，所以如果我们希望快照在某个时刻而不是另一个时刻，我们可以这样做，”他说。

“只需通过将大脑暴露于可预测的事件序列，人们不仅更有可能检测到微弱的目标，而且我们可以看到大脑振荡转移以与节奏序列和目标进行排队，”贝克说。

此外，在视觉刺激结束后，被试的注意力仍在继续，当被试的注意力与之前的视觉事件的节奏一致时，被试对未来的视觉事件仍表现出更强的预测意识。

“当我们停止呈现夹带者时，这种重复的大脑活动仍在继续，”格勒顿说。

Mathewson表示，结果表明，在大脑变为有节奏刺激之后，“它期望在那条节奏发生的事情发生。

他补充说:“所以，如果你在听某一特定节奏的歌曲，你会期待下一个节拍在特定的时间出现。”“我们向参与者提供重复的刺激，他们就开始预测节奏。然后我们呈现这一微小的闪光，如果这是可预测的，他们更有可能看到它，与之前的节拍一致。”

实验采用毫秒周期图像作为刺激，记录被试检测刺激时的脑电图信号。他们写道，结果支持了视觉处理的脉冲抑制理论:“由持续的神经兴奋性周期引起的意识的节律性波动，支持了α振荡作为皮层活动的脉冲抑制作用。”

“这对应于我们的理论，即在脑中振荡确定有节奏地发生有节奏地发生的刺激的能力变化，”格勒顿说。

Fabiani表示，α相或放松状态的脉冲抑制机制是大脑明智地使用其资源的方式。

“该系统利用环境中的规律来知道什么时候该注意，什么时候不注意，”她说。“我们的大脑还在做许多其他事情，所以利用不得不集中注意力的时刻是有益的。”

“基本上，当你一直关注时，你的表现是一样的。另一方面，在振荡的情况下，当你需要它的时候你会有很高的性能而当你不需要它的时候就没有那么多。所以这是一个更有效的系统。”

“发生了什么是我们在这一刻更多地关注，我们学会在那一刻的注意力不那么关注，”格拉顿补充道。“所以我们学会忽略那些并不重要的时刻。”

这些发现的意义是多方面的。“Alpha作为一种感觉抑制机制，可以减少对信息的处理，但只在其循环的特定阶段”，研究人员写道，同时注意到发现一种方法，让大脑“准备”集中视觉注意力的固有机会。“在这里，我们提供了一种强大的技术来控制这些意识波，这表明大脑能够利用这些高度兴奋性的感知快照和最佳处理，并将它们与外部事件联系起来，这是我们感官世界的一种高度适应性特征。”

Mathewson说，这项研究未来的潜在好处包括设计人机界面，利用能够控制人们对视觉世界最佳注意力的时间。

他说:“通过这种方法，我们能够更多地了解大脑是如何关注世界上事物的时机的。”“关于我们如何将一个空间区域与另一个空间区域进行比较的研究确实很充分，但我们如何将此时与下一刻进行比较的思考还是很新鲜的。”

“所以我们可以利用世界和我们的大脑可以从中获得一些信息从而节省一些时间并且更好地进行处理。如果你有一个飞行员，你真的想让他们意识到警告信号，让它的最佳时机是一个重要的考虑。”

法比亚尼提到了在诸如空中交通管制系统或核电站等关键环境下工作人员的未来应用。

她说:“这可能对空中交通管制员等应用模拟，或其他需要持续警惕、持续关注的事情有帮助。”“例如，如果你对作业人员进行监控，你就会知道何时可以更有效地发出警告，以避免灾难。”

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