研究方案被分解为三个渐进阶段:
第一阶段:建立基础数据库。
收集包括温卿在内的少数志愿者的多模态数据——
高精度脑电图、功能性磁共振成像、生理参数监测,同时记录他们在解决复杂问题时的认知过程。
所有数据匿名化处理。
第二阶段:机制探索。
尝试建立认知突破的神经相关性模型,探索特定认知状态下的脑网络重构规律。
开展认知增强训练的安全性和有效性评估。
第三阶段:理论构建。
基于前两阶段发现,尝试提出新的认知科学理论框架,探索其在神经疾病治疗、创新教育和人工智能领域的潜在应用。
“最重要的是,”
温卿在会议结束时强调。
“我们要有长期坐冷板凳的准备。
基础研究的特点就是不确定性——
可能十年无所获,也可能明天就有突破。
但无论如何,科学的每一步前进,都是建立在这样耐心的探索之上。”
项目启动后的第一个春天,“潜流”实验室在国家脑科学中心的地下楼层悄然建成。
这里没有窗户,但环境舒适,配备了最先进的非侵入性神经成像设备。
伦理委员会办公室就在隔壁,所有实验方案都必须提前两周提交审查。
温卿作为第一位也是最主要的研究对象,开始了系统的数据采集。
每周二和周四的上午,她会来到实验室。
过程很像常规的健康检查:
戴上128导联的脑电帽,躺进磁共振仪,完成一系列认知任务——
有时是解决复杂的空间几何问题,有时是进行多目标决策,有时是创造性联想任务。
不同的是,设备记录的数据维度远超常规研究。
除了脑电和血氧信号,还有瞳孔变化、皮肤电反应、心率变异性,甚至包括座椅下方传感器捕捉的细微身体动作。
所有数据以毫秒级精度同步。
“温老师,今天的感觉怎么样?”
负责实验的年轻研究员小徐轻声问道。
他是李院士的博士生,被选拔加入项目不仅因为专业优秀,更因为他严谨细致、恪守伦理的工作态度。
“还可以。”
温卿调整了一下脑电帽,“今天的任务是什么?”
“是一组工程优化问题,涉及多约束条件下的资源分配。”
小徐在控制台前操作。
“和您当年处理的实际问题类似,但做了抽象化处理。
请按照您的自然思路解决,如果进入那种特殊状态,请按左手边的黄色按钮。”
实验开始。
屏幕上出现复杂的网络图和参数表,温卿专注地审视。
起初,她像任何受过训练的问题解决者一样,系统分析约束条件,尝试建立数学模型。
但大约十五分钟后,她感到熟悉的转换正在发生——视野中的图形开始重组,数字间浮现出隐含的关联,解决方案的轮廓从混沌中逐渐清晰。
她按下了黄色按钮。
隔壁监控室里,小徐和几位研究人员紧盯着屏幕。多模态数据实时显示:
脑电图显示出前额叶和顶叶区域特定频段活动的增强,功能磁共振显示默认模式网络与执行控制网络出现了不寻常的耦合,心率变异性指标显着变化……
“记录时间点T+892秒,”
小徐对着麦克风低语,“被试报告进入特殊认知状态。所有数据流标记。”
四十分钟后,温卿完成了问题集。
离开扫描仪时,她脸色略显苍白,但眼神明亮。
“温老师,需要休息一下吗?”
小徐关切地问。
“喝点水就好。”
温卿在休息区坐下,“刚才的状态持续了大约二十五分钟。前半段清晰度很高,后半段开始衰减。”
“您自己对这个过程有什么新观察吗?”
温卿思考片刻:
“有个细节——当我尝试用语言描述思维过程时,状态会减弱。
似乎这种认知模式更倾向于非语言、非线性的信息处理。
就像……就像大脑暂时关闭了翻译器,直接处理原始数据。”
小徐认真记录:
“这和我们初步的脑网络分析结果有呼应。在您报告特殊状态期间,语言相关脑区的活动确实被抑制了。”
数据积累到三个月时,研究组召开了第一次内部研讨会。
李院士展示了初步分析结果:
“我们从温院士的数据中识别出了一个可重复的模式:
在报告特殊认知状态期间,大脑会出现三个特征性变化。”
投影上显示着彩色脑图:
“第一,前额叶背外侧皮层与后顶叶皮层形成高强度功能连接,这种连接在常规问题解决中很少见到。”
“第二,默认模式网络——就是大脑在静息状态下活跃的网络——不仅没有像通常那样被抑制,反而与任务正相关网络出现了协同激活。”
“第三,也是最有趣的,”
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