精神排练如何使我们采取行动

神经科学家已经发现,即使没有现实世界的运动,大脑也将如何学习物理任务。

它可能取决于将思想引导到正确的起点,并准备好完美地执行称为“心理排练”的过程之后的所有操作。

“他只是坐在那里思考,而他以为自己越来越好了……”

心理学家和运动员都知道它起作用:通过花样滑冰或花样滑冰来想象自己的日常活动,可以提高我们成功的机会。

斯坦福大学生物工程专业的研究生索拉布·维亚斯(Saurabh Vyas)说:“心理排练是令人着迷的,但是很难学习。” 神经元。 那是因为没有一个简单的方法可以凝视一个人的大脑,因为他以为自己想赢得胜利或练习表演。


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他说:“这就是我们认为脑机接口可能就是那个镜头,因为它们使您能够看到大脑在做什么,即使它们实际上并没有移动。”

尽管有一些重要的警告,但结果可能会为进一步了解什么是心理排练指明方向。 斯坦福大学工程学院教授,​​高级作者克里希纳·谢诺伊(Krishna Shenoy)说,此外,研究人员认为,这些发现可能会带来一个未来,脑机接口通常被认为是瘫痪者的假肢,也是理解大脑的工具。并且是Stanford Bio-X和Stanford Neurosciences Institute的成员。

从思想到行动

Vyas说,这项研究的想法是在思考人们如何学习使用脑机接口执行任务时出现的。 在典型的设置中,一个人(或者通常是猴子)必须学会仅使用大脑中的活动模式,而不是手或其他动作来在计算机屏幕上移动光标。 Vyas想知道人们(或猴子)使用脑机接口学到的东西是否可以某种方式以类似于心理排练的方式转移到身体运动。

Vyas说:“他只是坐在那里思考,而他正以为自己越来越好。”他指的是研究过的一只猴子。 “自然的问题变成了:如果您切换到另一个环境,现在他实际上必须在其中产生肌肉活动,会发生什么? 您在新环境中看到这种学习的效果了吗?”

简短的答案是“是”,精神学习确实会转移到身体表现上。 Vyas最初教了两只配备有脑机接口的猴子,只用他们的头脑就将光标从计算机屏幕上的一个位置移动到另一个位置,然后引入了一种复杂的运动,称为“视觉运动”:它们以前用来向上移动光标的心理信号是什么现在将其以一定角度(例如顺时针旋转45度)移动。

猴子很容易适应,当他们用双手而不是脑机界面重复相同的任务来直接控制光标时,这种适应就会延续。 现在,如果猴子想向上移动光标,则将它们的手顺时针旋转45度。

维亚斯说,这表明猴子在做类似心理排练的事情-他们学会了在脑海中做的事,然后就可以动手做。

一些额外的实验和对记录的神经活动的分析表明了原因:通过脑机接口排练任务可以使猴子大脑中的活动模式恰好位于正确的位置,因此它们可以用自己的猴子执行相同的旋转任务即使他们以前从未这样做过。

“新工具”

Vyas说:“我们的范例与真正的心理演练之间存在关键差异,”我们有理由对过于宽泛的解释结果持谨慎态度。

一方面,您不能像让一个人那样仅仅让猴子想象完成一项体育活动。 另一个原因是,在心理上演练任务与使用脑机接口来完成任务是不同的。 在后一种情况下,人们会得到关于自己的表现的反馈,这是他们只能在心理训练中才能想象得到的。

Shenoy说:“我们无法毫无疑问地证明这种联系,但这是了解我们所有人很可能进行的心理训练的重要一步。”

他和Vyas说,接下来的步骤是弄清楚心理演练如何与人机界面进行练习有关;以及心理准备(将练习转变为肢体动作的关键要素)与动作之间的关系。

同时,Shenoy说,研究结果表明了一种全新的研究思维能力的潜力。 Shenoy说:“这就像构建一个新工具并将其用于某些用途。” “我们使用脑机接口来探索和推进基础科学,这真是太令人兴奋了。”

该研究的资金来自美国国立卫生研究院,国家科学基金会,里克·韦兰德·斯坦福研究生奖学金,Bio-X Bowes奖学金,ALS协会,国防高级研究计划局,西蒙斯基金会和霍华德·休斯医学研究所。

原始研究

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