第八十八章 桥梁与航道

    第八十八章 桥梁与航道 (第1/3页)

    设计一个能主动诱发健康人认知状态“轻微解离”的实验范式,听起来像在钢丝上寻找特定频率的振动——力度轻了,波澜不兴;力度重了,可能直接导致任务失败或引发强烈挫折感,反而掩盖了那些细微的“裂痕”前兆。

    秦岚的办公室变成了临时作战室。白板上画满了双任务、多任务、任务切换的各种变体示意图,旁边密密麻麻标注着认知负荷的理论值、可能涉及的脑网络、以及行为上可能出现的“解离”指标(如任务间干扰、反应时分布双峰化、错误类型混杂等)。

    “我们不能只叠加任务难度,”秦岚用笔尖点着白板,“那样更多是考验资源耗竭。我们要设计的是结构性冲突——让两个任务同时竞争同一认知通道,或者要求大脑在两种不完全兼容的处理模式间快速切换。比如,一个需要持续视觉空间追踪的任务,叠加一个需要语言工作记忆更新的听觉任务,两者在顶叶和后颞叶的资源需求上可能存在交叠与竞争。”

    安可儿坐在一旁,飞速记录,同时尝试将自己处理mTBI数据时观察到的“解离”特征映射到这些范式设计上。“在mTBI-03的数据里,‘解离’发生时,theta频段前额叶-顶叶的相位同步会出现短暂但显著的下降,而gamma频段的局部活动却在几个分散的脑区同时增强,像是一种失去协调的‘各自为战’。我们设计的范式,是否应该包含能特异性地挑战长程相位同步,同时又诱发局部gamma爆发的元素?”

    “很好的切入点。”秦岚赞许地点头,在图上添加了“长程同步 vs 局部爆发”的标注,“我们可以考虑引入需要跨脑区动态信息整合的任务(如需要同时记住空间位置和物体特征的绑定任务),并在关键时刻插入干扰,破坏这种整合的节奏。”

    钟原也参与了远程讨论,他的声音从扬声器里传来,背景是轻微的键盘敲击声:“从计算建模的角度,我们可以把认知系统看作一个耦合振荡器网络。‘解离’可能对应耦合强度的暂时性下降或耦合延迟的增加。如果我们要在EEG上捕捉类似mTBI的‘裂痕’前兆,或许可以关注特定频段(如alpha或theta)的相位同步稳定性(phase-locking value的时变方差),以及不同频段间耦合关系的复杂度(比如用排列熵来量化)在任务冲突时的变化。我写了一个初步算法,发给你们测试。”

    接下来的几天,安可儿在秦岚的指导下,将理论构想转化为具体的实验程序。她利用心理学实验编程软件,构建了一个名为“航道挑战”的双任务范式。主任务是一个动态的“船只导航”游戏:受试者需要用操纵杆控制一艘小船,避开随机出现的礁石,沿着一条弯曲的航道前进,这持续考验视觉运动协调和空间工作记忆。次级任务则是听觉的“灯塔信号”解码:每隔不固定的时间,会播放一组简短的数字或字母序列,受试者需要在序列结束后,判断当前序列是否与之前第N个序列相同(N会变化),这挑战听觉工作记忆和更新。

    关键在于,航道变窄或礁石密集的“高冲突期”,有时会与“灯塔信号”的呈现时间刻意重叠。并且,次级任务的难度(序列长度、干扰项相似度)会根据主任务的表现暗中调整,试图将受试者推到资源竞争的边缘,但又不想让其完全失控。

    与此同时,她与钟原紧密合作,测试他提供的相位同步稳定性算法。他们将算法应用到已有的健康受试者和mTBI患者数据上,

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