美丽心灵:艾里尔·加顿的脑波界面可以改善你的人生观吗?

美丽心灵:艾里尔·加顿的脑波界面可以改善你的人生观吗?

大学期间,艾瑞尔·加藤创立了一条服装生产线,其灵感来自神经科学。她将人们连接到脑电图仪 (EEG) 上,记录他们的脑电波,然后在 T 恤上装饰反映他们心理活动的尖刺图案。她还缝制了有 37 个口袋的裙子,这是维多利亚时期伪科学颅相学中描述的不同大脑功能的数量,并在口袋里装满了代表潜意识的小玩意。34 岁的加藤仍在设计极客时尚的设计——只是现在她的作品可以真正读懂人们的思想。

加藤光着脚带我参观 InteraXon 多伦多总部,这是她在 2007 年与他人共同创办的一家初创公司。她穿着图案鲜艳的袜子,沿着木地板走着,长长的棕色头发几乎碰到了她的手肘。一面墙上挂着一块白板,上面潦草地写着一些书呆子式的文字游戏和方程式;其他地方则随意地贴着霓虹色的便利贴。加藤推开一间名为“大脑室”的会议室的门,在桌边坐下。

“我一直在探索艺术与科学之间的关系,”她说。在担任时装设计师期间,加藤在多伦多大学主修心理学和生物学,在那里她也开始与史蒂夫·曼恩教授合作。作为可穿戴计算机的先驱,曼恩在 20 世纪 80 年代初创造了数字眼镜来增强视觉。(“他基本上在谷歌之前就开发了谷歌眼镜,”加藤说。)20 世纪 90 年代,曼恩还在麻省理工学院设计了一个原始的脑机接口。加藤和一些同学决定重新利用它,探索思维控制计算。

作为一个试点项目,该团队举办了一系列音乐会,观众佩戴了该设备的一个版本。通过操纵观众的大脑状态,观众可以影响舞台上合成乐器的音高和音量。“我们不断深入研究脑电波技术,以及我们可以用它们做什么,”加滕说。随着他们的野心越来越大——一度发明了意念控制的啤酒龙头和悬浮椅——该团队成立了 InteraXon。在 2010 年温哥华冬奥会上,他们创造了一个装置,游客可以使用耳机实时控制全国各地地标的灯光显示,包括多伦多的加拿大国家电视塔、渥太华的议会大厦和尼亚加拉大瀑布。

“奥运会结束后,我们开始研究更复杂的应用,”加藤说。“我们意识到我们有一个系统可以让你与技术建立关系。” InteraXon 随后开始着手开发大脑的 Fitbit——一种可穿戴的生物反馈设备,可以测量神经活动,就像活动追踪器记录步数和卡路里消耗一样。“我认为我们都对自己的思想非常好奇,”加藤说,“但我们可能没有工具来引导它。”

我认为我们都对自己的思想非常好奇,但我们可能没有工具来引导它。

加藤递给我一条名为 Muse 的白色光滑头带,这是该公司的首款商业产品。人类大脑包含数十亿个神经元,它们通过电脉冲进行交流,并聚集成不同振幅的波:例如,当我们放松或集中注意力时,Alpha 波占主导地位;当我们解决问题时,Beta 波开始发挥作用。Muse 将这些大脑活动转化为可在平板电脑或智能手机上无线跟踪的信息。

Muse 旨在与一款名为 Calm 的应用程序一起供日常使用,该应用程序提供三分钟的练习,旨在帮助人们缓解压力。通过耳机,用户可以听到他们的脑电波,这些脑电波表现为风声。平静的状态会带来柔和的风;心烦意乱或焦躁不安的状态会引发翻腾的风暴。

哈佛大学的心理学家发现,人们在清醒时会花 47% 的时间思考他们试图关注的事情之外的事情。神经科学家将这种思维漂移的倾向称为“默认模式网络”。加滕相信,通过神经反馈,人们可以增强认知能力。“如果你今天过得很糟糕,它可以帮助你控制自己的思想,”她说。“比如,‘我现在不冷静,但我知道该怎么做才能冷静下来。’”

Calm 应用程序遵循佛教的意识原则,它发出的指令类似于日本禅宗的呼吸计数冥想,即所谓的 Susokukan。正念,即这种练习的俗称,已成为西方实证研究日益关注的焦点。例如,美国国立卫生研究院资助了数十项测试正念技巧的研究。

由于 InteraXon 在设计 Muse 时强调了舒适性,因此该设备可能成为进行此类研究的科学家的宝贵工具。多伦多大学实验心理学博士生 Norm Farb 正在开展一项为期六周的试点研究,以测量 Muse 对控制压力的帮助程度。“我的许多研究都着眼于冥想和瑜伽,有证据表明,这些方法对有情绪问题的人有效,”Farb 说。“那么 Muse 可以成为这些方法的训练轮吗?”InteraXon 正在与安大略省麦克马斯特大学合作,研究 Muse 如何改善认知功能,纽约大学的教育实验室正在测量 Muse 对学习的影响。

计算机辅助冥想的概念显然具有讽刺意味。许多人寻求正念等练习来消除当今科技带来的干扰。我们拔掉电源插头是为了寻求平静。加藤很欣赏这一点,但她表示,有时人们需要一种更方便的工具来集中注意力。“科技可以带我们去一些我们自己无法到达的地方,”她说。

使用 InteraXon 的软件,任何人都可以设计兼容的应用程序。加藤设想了一系列的可能性,包括治疗患有注意力缺陷多动障碍的儿童和帮助运动员备战比赛的应用程序。最终,当从事高压力工作(如空中交通管制)的工人的脑电波发出疲劳信号时,公司可能会收到警报。

我们离开 Cerebroom,走过工程师们,他们在堆满电缆和原型的工作场所周围讨论。在 InteraXon 办公室的中央,一个休息区有两把蛋形椅子,扬声器与耳朵齐平。Garten 坐在一把椅子上,示意我坐另一把。“想象一下,回到家,Muse 感觉到你度过了紧张的一天,”她说,“于是灯光就调整了,家里的音响开始播放你最喜欢的轻松音乐。”Garten 带着淡淡的、平静的微笑坐回椅子上,闭上了眼睛。

工作原理:Muse

InteraXon 的 Muse 是首批能够读取脑电波的可穿戴计算机之一,就像心率监测器检测脉搏一样。首席执行官 Ariel Garten 表示,它可以随时随地训练用户更加专注。

校准:一旦放置在人的头上,Muse 的七个 EEG 传感器就会放大并测量产生脑电波的神经振荡,从而为疗程建立基线。

说明:该设备通过蓝牙将数据发送到相应的应用程序。该应用程序指导佩戴者如何集中精力呼吸以保持平静。然后,它每秒进行 250 次测量并分析数据以确定佩戴者是集中注意力还是分心。

练习:如果集中注意力,平板电脑或智能手机上的海滩场景会呈现出平静的画面。随着思绪飘忽,屏幕上的情况会恶化。长时间保持平静状态会得到海鸟鸣叫的奖励。

结果:当会话结束时,应用程序会显示用户在平静、中立和活跃状态下花费了多少时间。该应用程序是游戏化的,平静状态可获得积分。它还会跟踪一段时间内的结果,激励佩戴者学习如何控制压力。

本文最初发表于 2014 年 7 月的《大众科学》杂志

<<:  罗恩·阿勒姆的歌谣

>>:  这个机器人撰写的维基百科文章比任何人都多

推荐阅读

博多猪骨拉面的魅力与评价:详尽讲解推荐点

博多猪骨拉面的魅力与深度■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体小说■ 播出时间2018年1月12日 -...

档案馆:不用空调也能避暑的 10 种方法

当你问人们生活中不可缺少什么技术时,他们通常会将汽车、互联网和室内管道列为舒适生活的必需品。但在今年...

食物中含有老鼠毛、海狸肛门分泌物和其他令人惊奇的东西

最近,法国的食客们得到了意想不到的惊喜:罂粟籽法棍面包被发现含有鸦片,可能会使餐后瞌睡达到一个新的极...

为什么我们仍然痴迷于宇航员登月时佩戴的手表

今年是人类首次踏上月球的五十周年。半个世纪过去了,我们仍然对那次事件的细节着迷,从我们登陆后仍未解开...

六张图表显示为什么没有人谈论气候变化

如果你和普通美国人一样,你可能对气候变化感到某种程度的担忧。但你可能不会花很多时间谈论它。至少数据显...

观看机器人摄像机捕捉到的这些稀有海洋生物

还有什么比深海“暴风雪”中翻腾的巨大幻影水母更梦幻的吗?这取决于个人喜好。也许你会更喜欢像红外传感器...

iPhone 用户:iOS 7 指南

除非您是电子产品评论员,否则您现在还无法拿到新 iPhone——但如果您使用的是 iPhone 5、...

世界上已知最大的深海珊瑚礁比佛蒙特州还大

科学家在美国东海岸发现了世界上最大的深海珊瑚礁。这片面积达 6.4 英亩的珊瑚礁从佛罗里达州的迈阿密...

Suite PreCure的魅力和评价♪:光之美少女系列第8弹的感想和推荐点

Suite PreCure♪-音乐与友情的和谐《Suite PreCure♪》是光之美少女系列的第八...

全电子化、未来主义风格的发令枪,消除比赛中的优势

人们很容易忽视一些奥运会比赛的激烈程度,以及其中的细节有多重要。传统发令枪就是一个完美的例子。这似乎...

这种以真菌为基础的物质可能保护房屋免受日益严重的野火侵袭

随着气候变暖和历史上的野火摧毁我们的星球,找到新的、可持续的方法来保护人类和生态系统免受日益严重的火...

以太坊终于完成了“合并”

合并终于到来了。但在深入探讨可能或不可能随之而来的重大变化之前,最好先了解一下它到底是什么。在这种情...

2017 年最酷的家居科技

本文摘自 2017 年最佳新品榜单。如需查看本年度最具变革性的产品和发现的完整列表,请点击此处。工匠...

10 种方法告诉你地球是圆的

Moriel Schottlender 是维基媒体基金会的一名软件工程师。本文最初于 2008 年发...

主流新闻媒体将气候问题话语权交给了大企业

气候变化新闻中虚假对等的时代似乎已经过去了。在文章中,很少看到气候变化否认者或怀疑论者被冠以“专家”...