大脑训练拯救“瘾君子”


  科学技术可能无法先进到允许人们“读取”他人思想的程度,但研究人员至少可以努力接近这一目标,帮助人们读取和控制自己的思想。在之前于美国圣地亚哥举行的神经科学学会会议上,科学家公布了一项研究。在这项研究中,科学家利用大脑扫描和反馈技术训练参与者的大脑,让他们能够用思想让电脑光标上下移动。在接受短短的5分钟训练之后,参与者便可以完成这项任务。

  科学家希望利用这项技术帮助成瘾者学会控制他们的大脑状态并最终遏制他们的欲望。

  在此之前,科学家便曾证明,如果利用一项被称为实时功能磁共振成像(以下简称fMRI)的技术向人们展示其大脑活动的实时数据,人们便可以通过训练,有意识地控制他们的大脑活动。借助于这项技术,研究人员已经教会人们控制慢性疼痛和抑郁。现在,他们正试图利用类似的反馈技术,帮助瘾君子戒掉毒瘾。

  然而,这些努力很难投入实践,部分原因在于:科学家必须依照现有的神经系统科学知识,选择关注哪些大脑区域。但这种方式可能遗漏一些对所研究的特定功能同样重要的区域。

  此外,聚焦一个有限区域会增加系统的额外干扰——就像非常近距离地欣赏一位点彩派画家绘画作品的一小片区域——不同颜色的点混杂在一起毫无意义,只有退后一点,你才能观察到这些点如何组合在一起。通过设计一个可对整个大脑进行成像的新系统并配以一种可帮助他们确定大脑哪些区域在一次确定的思考过程中最为活跃的算法,宾夕法尼亚州大学心理学家安娜·罗斯·柴尔德里斯(Anna Rose Childress)、杰里米·马格兰德(Jeremy Magland)以及他们的同事解决了这个问题。

  Omneuron是一家致力于利用实时fMRI对大脑功能进行可视化的公司。公司创始人和神经系统科学家克里斯托弗·德查姆斯(Christopher deCharms)表示:“我认为这是一项非常令人兴奋的研究成果。在我看来,可能性是巨大的,这可能只是冰山一角。在证明人们可以做到这一点并且可以实时做到这一点方面,这只是一个很小的实例。”

  研究过程中,柴尔德里斯要求11名健康的对照组参与者和3名可卡因成瘾者观察一块反馈屏,同时在脑海中交替想象两个30秒的想定,一个是重复将一个网球猛地击向他人,另一个是在一个熟悉的地方从一个房间来到另一个房间。通过分析整个大脑的活动,研究人员发现大脑内的辅助运动区(SMA)在参与者想象打网球时最为活跃。在此之后,他们将这种现象与电脑光标的向上移动联系在一起。经过4轮或者更少的训练——训练时间不到5分钟——参与者便可在两种思考状态之间交替,同时将每一个状态和与之相对应的光标位置联系在一起。也就是说,他们能够利用思想控制光标向上或者向下移动。

  柴尔德里斯说:“直到现在,传统技术还只能监视一个指定的大脑区域,所产生的数据往往带有‘噪音’。”这导致研究人员很难确定哪些大脑区域比较重要,应该在反馈练习时加以控制。“但整个大脑的扫描信息能够消除大量‘噪音’。”

  研究人员发现,成瘾者和健康者都能很好地控制他们的思想状态。柴尔德里斯表示这是对未来研究的一种鼓励。她说:“在这种非情绪化测试中,那些在控制欲望方面遇到困难的患者同样可以很好地控制。”这证实了早期的研究发现,即成瘾者的认知控制问题与一般想法无关,而是与更为情绪化的想法有关,例如欲望。

  柴尔德里斯的研究小组需要设计专门的任务,以发现如何将这项技术应用于成瘾症以及其他障碍疾病。荷兰马斯特里赫特大学(University of Maastricht)心理学教授莱纳·戈贝尔(Rainer Goebel)表示:“为了进行治疗,你需要获得与患者所患疾病有关的大脑区域的反馈,同时让患者学会控制这些区域。”戈贝尔曾在抑郁症患者身上进行类似研究。

  目前,宾夕法尼亚州大学的研究人员正在研发一种训练系统。举例来说,研究人员可能向可卡因成瘾者展示与可卡因有关的图片或者视频并对他们的大脑区域进行分类,而后通过训练大脑,教会成瘾者如何抑制相关大脑区域的活动。