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萨里大学、牛津大学与 Cognitive Neurotechnology 的研究团队近日开发出一款由人工智能(AI)驱动的个性化大脑刺激系统,能够在家中安全有效地提升专注力。该系统通过适应个体特征,帮助用户在学习、工作或其他需要高度集中注意力的任务中提高表现。
该研究成果发表于《npj Digital Medicine》期刊,基于一项专利方法,结合了非侵入性大脑刺激和自适应 AI 技术,以最大化效果。系统采用经颅随机噪声刺激(tRNS)——一种温和且无痛的脑电刺激形式——以及 AI 算法,根据个体特征(如注意力水平和头部大小)进行个性化刺激。通过调整刺激强度,系统能够识别最佳设置,而无需依赖昂贵的 MRI 扫描,使个性化治疗更具可扩展性和成本效益。
AI 的训练数据来自 103 名 18 至 35 岁的参与者,他们在家中使用了符合欧盟标准(CE 标志)的头戴设备和基于平板电脑的持续注意力任务,共完成了 290 次会话。随后,该系统在一项涉及 37 名新参与者的双盲研究中进行了评估。结果显示,接受个性化 AI 引导刺激的参与者表现显著优于标准或安慰剂刺激组,尤其是在最初注意力水平较低的个体中,改善效果最为显著。
萨里大学心理学系主任、Cognite Neurotechnology Ltd 创始人、该研究的主要作者 Roi Cohen Kadosh 教授表示:“现代世界不断争夺我们的注意力。这项研究的令人兴奋之处在于,它展示了一种人们可以在家中独立使用的个性化系统,能够安全有效地提升认知表现。这为改善持续注意力、学习和其他认知能力开辟了新的可能性,使其具有可访问性、适应性和可扩展性。”
研究还强调,AI 和可穿戴神经技术在实现个性化、现实世界认知增强方面的作用日益重要,具有在教育、培训和未来临床应用中的潜力。此外,研究未发现严重的副作用,刺激期间的感觉频率和严重程度与安慰剂期间无显著差异。AI 还帮助避免了可能损害表现的刺激水平,这是此前非个性化方法无法实现的。