研究揭示:大脑信号唯有时效精准,方能发挥专注力

360影视 日韩动漫 2025-09-16 07:24 1

摘要:不来梅大学神经科学家团队首次通过因果证据揭示:大脑通过神经细胞接收信号的精确时间窗口来选择重要信息。这项发现不仅解释了“鸡尾酒会效应”等注意力现象,更为阿尔茨海默病、注意缺陷与多动障碍(ADHD)治疗及脑机接口技术提供了关键理论基础。

不来梅大学研究团队发现:大脑专注力,取决于神经信号传递的精确时序。

大脑信号处理机制揭秘:精准时序决定信息优先级。

不来梅大学神经科学家团队首次通过因果证据揭示:大脑通过神经细胞接收信号的精确时间窗口来选择重要信息。这项发现不仅解释了“鸡尾酒会效应”等注意力现象,更为阿尔茨海默病、注意缺陷与多动障碍(ADHD)治疗及脑机接口技术提供了关键理论基础。

研究负责人埃里克·德雷比茨(Eric Drebitz)博士解释道:“神经细胞以 10-20 毫秒为周期进行高速循环,仅在几毫秒的高度活跃期内具备接收能力。信号必须赶在活跃期峰值前到达,才能改变神经元行为并进入后续处理。”这种精密时序机制使得大脑能像收音机调频一样,通过调整神经细胞节律使相关信号精准落入接收窗口,同时过滤无关信息。

研究人员让恒河猴执行视觉任务时,在其视觉处理早期通路(V2 区)施加微弱电刺激。结果显示:

只有当人工信号在神经细胞敏感期到达时,才会影响下游 V4 区活动;过早或过晚的相同信号完全无效;落入时间窗口的无关信号不仅改变神经活动,更导致动物反应变慢、错误增多;
德雷比茨博士指出:“这证明无关信息一旦进入处理流程就会干扰任务表现,揭示了选择性信息处理的神经基础。”疾病治疗:阿尔茨海默病和 ADHD 患者存在信息筛选功能障碍,时序机制可为针对性疗法提供方向;脑机接口:直接与大脑通信的系统需精确同步信息输入时间,才能可靠读取神经模式;人工智能:这种灵活高效的处理机制可为 AI 架构设计提供生物灵感。

研究团队强调,这项突破不仅解释了大脑如何通过时序优先处理生存关键信息(如突然出现的车辆),更建立了从神经机制到行为表现的完整因果链条。相关成果已发表于顶级学术期刊。

参考文献:《视觉皮层神经元间的伽马波段同步对有效信息处理和行为具有因果性影响》,作者 Eric Drebitz、Lukas-Paul Rausch 和 Andreas K. Kreiter,2025年8月11日发表于《自然-通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-62732-8

来源:康嘉年華一点号

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