美国军方希望通过电刺激大脑学习

图片

美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布与美国七所大学,空军和陆军建立合作伙伴关系,共同研究以非侵入性方式刺激大脑以加速学习。 管理层于2016年3月宣布了目标神经可塑性训练(TNT)计划,现在已着手寻找最安全,最有效的方法来激活称为突触可塑性的自然过程。

可塑性-大脑增强或减弱神经连接以适应环境变化的能力。 TNT项目经理Doug Verber博士将突触可塑性与学习联系在一起。

TNT研究专注于一种特定类型的学习-认知技能。 人们使用认知技能来集中注意力,处理信息,将注意力同时划分为多个任务,定义和理解模式,记住指令,组织信息等等。 美国国防部期望TNT能够降低成本并缩短对外语专家,情报分析师,密码学家等的培训。

TNT研究小组正在尝试找出生理机制,使他们能够通过电刺激周围神经(这些神经将大脑和脊髓的神经元连接到器官,皮肤和肌肉)来改善自然学习,从而使大脑可以在关键学习点上迅速吸收新知识。

科学家们仍不完全了解这种改善的根本机制,但他们认为神经刺激会促进神经递质的释放: 乙酰胆碱可进行神经肌肉的传递, 去甲肾上腺素 (“活力的介质”)以及其他在调节认知过程中起重要作用的物质,与培训有关。

TNT的主要目的是激活各种机制,以了解神经刺激,神经递质释放以及由此产生的可塑性变化之间的联系。

为了激活周围神经,研究人员将通过皮肤进行的非侵入性电刺激与使用植入设备的侵入性电刺激进行比较,然后得出结论,这种刺激更为有效。

Verber计划走得更远,开发出一种激活可塑性的装置,利用电力刺激皮肤周围的神经。 他指出,市场上已经有旨在刺激大脑和周围神经的设备。 韦伯说:“您现在就可以上网,以50美元的价格购买一种设备,制造商声称这种设备可以刺激您的大脑并使它做各种事情。” 这些公司在不保证其安全性或有效性的情况下提供技术。

在TNT研究的第一部分中,科学家将努力确定神经刺激如何影响大脑可塑性的机制。 他们还尝试检测表明刺激有效的生理指标,并找出并最小化神经刺激的副作用(如果有)。

在该计划的后半部分,研究人员将在各种类型的训练练习中使用神经刺激技术来衡量训练速度和程度的提高。 同时,一些研究小组将与军事情报分析师和外语专家合作,以了解现在的学习过程。 合作的目标是比现在更快地将普通班组变成无与伦比的语言学家。 可以进一步开发TNT平台以满足他们的需求。

该团队将与亚利桑那州立大学合作,与空军研究实验室的工作人员一起检查大脑在侦察,射击和监视过程中的反应。

DARPA从多个角度着手研究突触可塑性,以确定是否存在安全有效的方法来改善学习并加速与美国国家安全任务有关的技能的开发。 TNT计划将有助于抵消每次兵役的缩减。

TNT是白宫支持的较大的DARPA BRAIN项目的一部分。 这项倡议是奥巴马政府于2013年宣布的。 它支持创新的神经技术领域的发展,可以创造出大脑功能的动态图景-单个细胞和复杂的神经回路如何在时间和空间上相互作用。 大脑还检查脑部疾病,例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,抑郁症和头部受伤。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403507/


All Articles