神經振蕩研究 從“心”出發

心理學究竟在研究什么？怎么研究？這兩個問題看起來彼此獨立，卻又互相貫通。如今，隨著心理學越來越廣泛地應用于社會生活的各個方面，人們對于心理深入探索的欲望也變得越來越強烈。

在電子科技大學生命科學與技術學院，也有一位對心理學有強烈研究欲望的科研工作者，他就是王一峰。不同的是，他圍繞心理學，從神經振蕩入手，一步步走向神經認知科學的新大門。“心理學發展到這個階段，主要是以認知神經為主，我認為，從神經認知角度能更好地促進心理學的發展。”王一峰說道。

理為先 神經認知研究運籌帷幄

王一峰與心理學的結緣由來已久。本科和碩士階段，他都專注于心理學專業的學習，誰曾想，碩士畢業后他轉到了電子科技大學生命科學與技術學院學習生物醫學工程。看似和心理學不沾邊，但實際的研究工作仍緊緊圍繞心理學。王一峰很早就對大腦活動如何產生心理現象情有獨鐘，以致于后來在生物醫學工程專業，他下決心要選擇研究腦成像。“我研究大腦的目的還是探索復雜奧妙的心理世界。”王一峰解釋道。

研究的背后，王一峰取得了一系列重要成果。其中值得一提的是，他在國際上首次提出低頻穩態腦響應（lfSSBR）的概念并做了深入研究。王一峰利用多種認知實驗都成功誘發出lfSSBR，并在基本認知和高級認知過程中發現了lfSSBR能調節任務特異性網絡和任務控制網絡等多個功能網絡的活動；他還進一步證明了lfSSBR能反映神經水平的活動。研究成果發表于Journal of Cognitive Neuroscience、Human Brain Mapping、Scientific Reports等知名SCI期刊上，獲得眾多國內外學者的關注。

此外，成果背后還有未解的疑惑。節律性是神經活動的基本特征，在相同頻率上活動的神經元會通過相位的同步化達到信息交流的目的。不同腦區的神經振蕩的優勢頻率不同，越高級的腦區對應的優勢頻率反而越低。目前，大量的電生理研究結果顯示，高頻神經振蕩對認知活動的重要性非比尋常，但遺憾的是，由于技術原因，低頻神經振蕩的機制并未得到有效揭示，這使神經振蕩的理論存在很大的缺陷。王一峰的低頻穩態腦響應研究正是為了彌補這些缺陷而開展的。

既然想要對其彌補，必先要對研究有深刻的理解。也許此時再聽到這個概念，多少還是會有些茫然，王一峰用最簡單的例子做了解釋。他指出，當外界以一定頻率向大腦施加刺激的時候，大腦就會在這個頻率上產生共振。簡單來說晝夜節律就是其一：白天太陽會出現，而到了晚上太陽則會消失不見，這就屬于周期性的刺激。日出而作，日落而息，就是我們的反應。而這一周期被打破就會影響到我們的健康，比如跨國旅行中的時差問題。王一峰還提到，通過這種周期性的刺激，久而久之，大腦就會形成一種規律性。

“現在對低頻神經振蕩的研究已經很多了，但少有研究闡述其心理機制。從技術上講，lfSSBR確實是從腦電的穩態誘發電位遷移來的，但從其研究范圍和研究方式上來講，這又是一個全新的領域，還有太多未知。”王一峰所言非虛，盡管低頻研究已經有所進展，但與對高頻的探索比例相比，根本不值一提，對其認知機制與神經活動規律的了解更是極度匱乏。

重在行 低頻神經振蕩再攀高峰

看到研究局面陷入僵局，再加上研究上的種種困難，王一峰再也坐不住了，為了理解低頻神經振蕩的心理機制，也為了更進一步了解大腦的活動規律，他承擔了國家級課題“低頻穩態腦響應的認知神經機制研究”，最終取得了令人矚目的突破。

早在項目研究之初，王一峰就定好了目標。他打算在任務態和靜息態的功能磁共振和腦電信號的基礎上，利用腦信號的變異性、功能連接以及波幅和相位等多種指標，對低頻穩態腦響應的認知神經機制進行全面研究，進而再利用低頻穩態腦響應來探索低頻神經振蕩的規律，從而對低頻節律性神經活動的理論體系進行完善。

俗話說，有了目標，任務就相當于完成了一半，但剩下的一半也不是那么容易就完成的。王一峰認為要想解決低頻神經響應的機制問題，理清內涵自然是放在第一位的。為此，他針對特定功能網絡在低頻振蕩中是否存在優勢頻率、參與不同認知活動時的優勢頻率是否會有所不同這兩個問題，采用了功率、相位鎖時、相干等指標，對特定功能網絡在不同認知過程及不同頻率下的活動規律進行考察，從而將這些問題一舉拿下。他還表示，低頻振蕩中的優勢頻率或頻譜指紋的研究將為理解大腦活動機制、認知訓練與認知增強提供更加實用性的證據。

與此同時，在對低頻穩態腦響應的外延問題研究中，王一峰思考：大腦在面對穩態和非穩態的任務下，其響應模式是否會不同？針對這個問題，他采用相位鎖時和變異性指標，對此進行驗證，以檢驗穩態響應與非穩態響應的機制是否相同。這樣一來，通過對穩態和非穩態任務的相位同步化和信號變異的大小進行比較后，就可以衡量出在這兩種狀態下，大腦的響應是否會對不同功能網絡的調用存在差別，進而，確定這兩種狀態對行為績效的影響自然就不攻自破了。

項目收獲累累碩果，令王一峰從繁重的科研中稍稍松了一口氣，其創新之處也令他欣喜。“我們基于低頻穩態腦響應的相關研究，探索了特定網絡在不同認知過程、不同頻率上活動的強度，可以建立低頻神經振蕩的頻譜指紋；而且，對穩態和非穩態兩種狀態下大腦活動不同機制的探索，在宏觀尺度上闡釋了低頻神經振蕩的狀態假說，意義很重大。”王一峰說。

如今，低頻穩態腦響應研究領域正在以炫目的速度、高效的應用，得到越來越多的關注，逐漸成為熱門研究領域。其未來的成長，也定會如王一峰所愿：低頻穩態腦響應中的未解之謎將會被一一攻破，而他也會為其發展獻出一份力量。