神经科学家利用神经网络增强神经反馈技术

发布时间：2023-10-13 09:50:46 栏目：生活

导读 HSE 大学和人工智能研究所 (AIRI) 的研究人员成功地将大脑活动变化与相应神经反馈信号呈现之间的延迟降低了 50 倍。该结果是通过采用...

HSE 大学和人工智能研究所 (AIRI) 的研究人员成功地将大脑活动变化与相应神经反馈信号呈现之间的延迟降低了 50 倍。该结果是通过采用在低环境下训练的神经网络获得的。 -来自不同个体的大脑活动信号的延迟过滤。



这种方法为注意力缺陷障碍和癫痫的治疗开辟了新的前景。一篇包含研究结果的论文已发表在《神经工程杂志》上。

神经反馈是生物反馈的一种形式，自 20 世纪 60 年代以来一直在使用。其核心概念涉及个人接收有关其自身大脑活动参数的客观信息(使用脑电图(EEG)记录)，并随后学习根据该反馈调节其脑电波。

例如，一个人可以通过接收有关顶叶阿尔法节律的反馈来提高他们的放松技巧，因为强度的增加通常与放松状态一致。神经反馈技术具有广泛的应用范围，从治疗注意力缺陷多动障碍 (ADHD)、癫痫和抑郁症等疾病到增强抗压能力和运动员训练。

然而，在实践中，并非所有接受神经反馈训练的人都取得了实质性的进步——大约 40% 的人表现出最小的进步或没有进步。HSE 研究人员表示，造成这种情况的主要原因之一是大脑活动的改变和反映这种变化的反馈信号的呈现之间发生了显着的延迟。

“之前，我们发现在枕叶阿尔法节律训练期间，单位时间内大脑活动爆发的频率会发生变化，而其持续时间和幅度保持不变。这种训练背后的概念是，个体可以学会诱导一种状态，从而导致这些爆发的频率增加，为此及时积极强化此类转变变得至关重要。”

“然而，在当今使用的大多数系统中，反馈信号的传输延迟超过 500 毫秒。在这种情况下，在反馈和相应事件之间建立关联变得很困难，”研究团队负责人兼主任 Alexei Ossadtchi 说道HSE 大学认知神经科学研究所生物电接口中心主任，AIRI 神经接口小组负责人。