潜入大脑:认知与思维升级的100个奥秘
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奥秘#5 经颅磁刺激:刺激或抑制大脑小块区域

刺激或抑制大脑的特定区域,然后坐下来,看看会发生什么。

经颅磁刺激(TMS)与EEG【奥秘#2】或fMRI【奥秘#4】不同,它并不是一项成像技术,但它可以和这些技术搭配使用。TMS使用磁脉冲或振荡磁场,来暂时性地引发或抑制大脑的脑电活动。它不需要使用大型机器,在大脑附近放置一个小型装置即可。就目前所知,该项技术无害且无副作用。

因为神经元之间进行沟通需要借助电脉冲,所以人工制造脑电活动有着独特优势。我们既可以使得被选中的区域兴奋起来,也可以将其抑制。如果被选中的是部分视觉皮层,那么我们可以致使实验对象产生幻觉或部分失明。刺激和抑制,这两种方式都可以帮助探索大脑特定区域的功能。如果实验对象发生了肌肉抽搐,那么很可能是TMS刺激了某些运动神经元。另外,在视觉系统的不同位置引致幻觉,可以帮助了解视觉信息的加工顺序(这已被用来研究眼睛跳动【奥秘#17】时,视觉被切断的位置)。

抑制某个区域的活动同样有用:如果抑制大脑皮层特定区域的神经元,使得实验对象无法识别运动,这便是很好的提示——这块区域和识别运动相关。在此之前,此类研究只能通过找到局部脑损伤者,才能进行下去。现在,TMS让更多这种结构化实验得以顺利进行。

将这项技术和大脑成像技术搭配使用,我们可以看见大脑对磁脉冲的涟漪反应,看到相互关联的大脑区域,从而揭晓其背后的组织架构。

优点

·可直接影响神经活动,而不只是测量它。

缺点

·表面上看起来无害,不过这仍然处于早期应用阶段。

延伸阅读

·《纽约时报》文章《学者一日》(Savant For a Day),作者劳伦斯·奥斯本(Lawrence Osbourne)。这篇文章讲述了劳伦斯·奥斯本的TMS经历——大脑的某些高级功能被抑制,却显现出一种不同类型的智慧。

——迈尔斯·琼斯和马特·韦布