Für das Heer der Wissenschaftler, das Ziel der neurowissenschaftlichen Forschung verfolgt, die innere Funktionsweise des menschlichen Gehirns Voraus, das wissenschaftliche Verständnis und die Verbesserung Soldat Leistung.
Forscher haben kürzlich den angewandten neuen Techniken ändern die Aktivität des Gehirns. Nicht nur sind diese Techniken für die Charakterisierung und Untersuchung komplexer Netzwerke wie in der Telekommunikation oder soziale Netzwerke—Sie beschreiben, wie verschiedene Knoten oder Elementen des Netzes: Hirnregionen, die in den Neurowissenschaften oder Natürliche Personen, die in sozialen Netzwerken, die miteinander interagieren.
Die US-Armee-Kampf-Fähigkeiten-Entwicklung Kommando der Army Research Laboratory, in Zusammenarbeit mit akademischen Partnern, zusammen auf eine neurostimulation studieren, und wo Sie sicher und nicht-invasiv veränderten Gehirnaktivität und dann charakterisiert die Dynamik des Gehirns ist die Reaktion auf diese änderung. Diese Forschung stellt einige der fundamentalen wissen für zukünftige Technologien, die eines Tages zu beschleunigen kognitive Prozesse. Die Zeitschrift Network Neuroscience veröffentlicht, die jüngsten Entdeckungen.
Forscher aus dem Labor dres. Javier Garcia, Steven Thurman und Jean Vettel, zusammen mit Forschern von der University of Pennsylvania und der University of California, Irvine, untersucht grundlegende Fragen, wie die lokale Verarbeitung im Gehirn harmoniert mit der globalen Dynamik mit Hilfe der dynamischen Gemeinschaft-Erkennung auf sich schnell verändernden Gehirn-Signale.
„Ein flexibles Gehirn-region ist eine, die leicht einrastet andere Regionen des Gehirns und/oder Netzwerke,“ Garcia sagte. „In die Heirat mit diesen Methoden und Techniken, finden wir, dass es präzise und messbare lokale (stimulierte region) und global (ganzes Gehirn) Effekte, Reisen, gemeinsame oszillatorischen Muster im Gehirn, oft verwickelt in die Aufgaben im Zusammenhang mit vision, Aufmerksamkeit und Motorischer Kontrolle. Dies bringt uns ein wenig näher an die Nutzung der Kraft von neurostimulation für die Verhaltensänderung.“
Kombinierten die Forscher neue und unterschiedliche Techniken und Methoden zur Beurteilung der Neuheit Ihrer Entdeckung.
„Die erste ist die neurostimulation, die verwendet simultane transkranielle magnetische stimulation und Elektroenzephalographie,“ Garcia sagte. „[Dies] ist eine Art der neurostimulation, die bewirkt, dass ein sich änderndes Magnetfeld in der Nähe der Kopfhaut, die wiederum induziert Strom in was auch immer leitfähigen Körper neben ihm ist—in diesem Fall, es ist Ihr Gehirn.“
Der elektrische Strom ist nicht-invasiv injiziert in das Gehirn, dann stört das neuronale feuern in der stimulierten region, aber es ist unklar, welche Art von downstream non-lokalen Effekte dieser stimulation zu produzieren, sagte er.
„Diese Methode und die dazugehörigen Methoden sind Häufig umstritten, weil es oft sehr schwierig zu bestimmen, welche Verhaltens-Effekt ist tatsächlich durch die stimulation, und angesichts der Vielzahl von Stimulations-Protokolle ist es oft schwierig zu bestimmen, die Spezifität des Effekts,“ Garcia sagte. „In unserer Forschung, wir halten es einfach und pulsierte vier Regionen bezogen auf Aufmerksamkeit und visuelle Verarbeitung alle vier Sekunden.“
Sie gepaart die stimulation mit EEG misst die elektrischen Ströme, die aus dem Gehirn durch die Kopfhaut—und untersucht die Effekte der stimulation.
„Auswirkungen der diese spezielle Art von stimulation, nicht länger als eine Sekunde,“ Garcia sagte. „Blick auf die Auswirkungen auf das Gehirn aus diesen Impulsen, die wir verwendet einige Netzwerk-Wissenschaft Ansätze, die spezifisch dynamische Gemeinschaft, die die Erkennung.“
Diese Forschung unterstützt das lab die aktuelle Forschung in der Mensch-Autonomie-Teaming und dem Ziel der Bereitstellung von grundlegenden Kenntnissen der Produkte ermöglichen zukünftige adaptive teaming neurotechnologies.
„Als Teil der menschlichen Grundlagenforschung im Labor, wir blicken oft auf Zusammenhänge zwischen Physiologie und Verhalten, vielleicht finden, dass ein Gehirn-Netzwerk verbunden werden können, die mit einem bestimmten Verhalten oder optimale Leistung in einem engen Aufgabe,“ Garcia sagte. „Diese Art der Forschung wird die Unterstützung der zukünftigen adaptive neurotechnologies, die verwendet werden können in der menschlichen Autonomie teams, in denen Verhaltens-Fehltritte vorhergesagt werden können und vermieden werden, oder es ermöglichen könnte, in einem nicht-menschlichen Agenten synthetischen metakognitiven Fähigkeiten, um zu wissen, wie ein Mitglied des Teams führen in besonderen Situationen und bewerten, team-und individuelle Leistung.“
Diese Forschung geht einen Schritt weiter und bietet einige grundlegende Kenntnisse, die möglicherweise kann ein Roboter neuronal Schubs das Gehirn vielleicht prime eine Person für eine anstehende Aufgabe, wenn ein bestimmtes Ergebnis erforderlich ist.