1、以認知科學為基礎(chǔ)，抑制失控認知活動、解除失眠，被認為是認知科學中一個革命性的新構(gòu)想。但是，當今盛行的“過渡過程”觀念以及“內(nèi)━內(nèi)相互作用”理論，顯然已無力將實現(xiàn)構(gòu)想的研究和實踐帶向成功。而何去何從，甚至連思路也闕如。 本項目在我們前期工作的基礎(chǔ)上，獨辟蹊徑，利用我們創(chuàng)建的“極小認知作業(yè)”實驗方法，將腦態(tài)“過渡過程”作為完全不同于覺醒、也不同于睡眠的又一獨立階段，進行研究：獲取“過渡過程”中關(guān)于“腦狀態(tài)種類”及“結(jié)構(gòu)”，“腦狀態(tài)轉(zhuǎn)

2、換方式”、“生物鐘作用時效”及其對腦態(tài)轉(zhuǎn)換影響的新知識；發(fā)現(xiàn)“外━內(nèi)”相互作用引起的抑制失控認知活動的新效應(yīng)、新規(guī)律；確認“過渡過程”是與覺醒、睡眠都完全不同的獨立階段。并且以上述關(guān)于“過渡過程”及“外━內(nèi)相互作用”的原理為基礎(chǔ)，創(chuàng)建用“機－腦協(xié)同”來抑制失控認知活動、解除失眠的新理論、新方法。 該方法使用的設(shè)備是新穎的機-腦接口，它給計算機提供了一種監(jiān)測、控制人腦中失控思維活動的通道，利用該設(shè)備我們發(fā)展一種無干擾、不喚醒的監(jiān)測

3、、控制“醒→睡過渡過程”中那些妨礙入睡的思維活動的方法。其基本認知原理是，那些失控的思維活動會因外界刺激導致的注意轉(zhuǎn)移而被抑制。因此，讓計算機依據(jù)大腦的狀態(tài)不斷提供刺激，有可能使失控的思維活動的源持續(xù)地處于被抑制狀態(tài)，直至最終失活。 利用這種方法我們將測量入睡潛伏期的精度從傳統(tǒng)的十幾分鐘提高到了6秒左右。小樣本實驗結(jié)果顯示，“醒→睡過渡過程”中那些妨礙入睡的思維活動受到了有效控制，入睡潛伏期有了顯著縮短。這表明，機－腦接口為失控

4、的思維活動的中斷提供了一種新的途徑。利用我們發(fā)展的“非限定微行為反應(yīng)技術(shù)”，使用者的認知反應(yīng)只需以任意方式的手指微動即可表達。微動產(chǎn)生的信號由“腕式嵌入式計算機”通過實時信號處理和模式識別來確認?！胺窍薅ㄎ⑿袨榉磻?yīng)技術(shù)”，保證了使用的無喚醒性。 方法的核心是基于VxWorks實時操作系統(tǒng)和ARM微處理器的“微型手腕式嵌入式計算機”。刺激信號的發(fā)生，其特性的控制，使用者應(yīng)答信息的測量、記錄、處理，腦狀態(tài)的分析等，均由帶于手腕上的嵌

5、入式計算機來執(zhí)行。“腕式嵌入式計算機”的微小結(jié)構(gòu)(包括傳感器)以及它與環(huán)境的獨立，保證了使用的無干擾性。 該方法采用的實驗?zāi)Ｊ绞仟毺氐臉O小認知反應(yīng)操作實驗?zāi)Ｊ剑?1)耗費腦注意資源極小的認知作業(yè)：讓被試者被動監(jiān)測、鑒別其中頻率特性相差很大的兩種聲音刺激，使得認知作業(yè)極小。在這兩種聲音中，一種被稱為目標聲，另一種被稱為非目標聲。目標聲較為清脆，非目標聲較為低沉。每當聲音出現(xiàn)時要求被試者對它進行鑒別，并對目標聲做出反應(yīng)，以此

6、使失控的思維活動被轉(zhuǎn)移。對于非目標聲，被試者不需要對其做出反應(yīng)，它的作用是使失控思維活動的源因持續(xù)缺乏注意而被抑制，直至最終失活。 2)耗費腦注意資源極小的行為反應(yīng)：通過“非限定微行為反應(yīng)技術(shù)”，被試者只需以任意方式的手指微動，表達對刺激序列中的目標聲的反應(yīng)，使得反應(yīng)操作極小。微動產(chǎn)生的信號由“腕式嵌入式計算機”通過實時信號處理和模式識別來確認?！胺窍薅ㄎ⑿袨榉磻?yīng)技術(shù)”，保證了使用的無喚醒性。 3)定量、可控的隱性變量：

7、實驗中，聲音刺激序列包含3個定量可控的隱性變量：A.轉(zhuǎn)移注意變量──目標集的目標數(shù)目，它的作用是，有效轉(zhuǎn)移漲落認知活動占用的腦注意資源，暫停漲落的認知活動；B.生物鐘作用時效變量──非目標集的非目標數(shù)目，它的作用是，為生物鐘獨立連續(xù)作用提供足夠長的時間，引發(fā)腦狀態(tài)由上向下躍遷；C.時距變量──相鄰兩次聲刺激之間的時間間隔，它的作用是，對測量的實時性與腦狀態(tài)的自然性進行平衡。 由此，從實驗方法和實驗?zāi)Ｊ缴?，既保證了過渡過程實驗的定