由范德堡大脑研究所心理学与生物医学工程教授Thilo Womelsdorf领导的一项研究可能彻底改变脑机接口在治疗记忆与认知障碍中的应用方式。
这项名为《适应性强化学习得到前扣带回皮层和纹状体的因果支持》的研究于2025年6月10日发表在《神经元》杂志上。
研究人员表示，当药物和其他康复干预措施效果不佳时，神经科医生使用电生理脑机接口（BCI）来帮助帕金森病和脊髓损伤患者。对于这些疾病，研究人员称脑机接口已成为一种替代药物的“电子药物”，通过直接调节功能失调的大脑信号实现治疗目的。
类似于肌肉收缩引发运动，认知功能是由大脑中的电信号驱动的。然而，大脑如何组织这些电信号以实现认知或记忆功能，涉及一个复杂的脑区网络。
在这项研究中，Womelsdorf及其团队发现了这一认知网络中的两个结构，其中的电信号与视觉对象的灵活学习直接相关。通过脑机接口放大该网络中的持续电信号，研究发现学习和注意力得到了改善。
Womelsdorf表示：“这项研究的前提基于一个见解，即在这个脑网络中短暂的电信号先于增强学习的时期。”他补充道：“通过增强这些大脑内在的学习信号，我们能够加速学习过程并有效提高认知灵活性。”
他进一步指出，这项研究得到了美国国家心理健康研究所的资金支持，可能会推动开发能够恢复或辅助认知功能障碍患者认知能力的脑机接口技术的快速进展。
“有些严重的认知障碍，例如强迫症患者的认知僵化；或者像阿尔茨海默病患者的认知无法再访问记忆的情况，”Womelsdorf说，“对于这些认知障碍，脑机接口有望成为下一代‘电子药物’治疗选择。”
更多信息： Robert Louis Treuting等，《适应性强化学习得到前扣带回皮层和纹状体的因果支持》，《神经元》（2025）。DOI: 10.1016/j.neuron.2025.05.018
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