心理疲劳的神经机制——脑连接组的新见解
大脑工作的原理
大脑工作的原理
大脑是人体最重要的器官之一,它通过复杂的神经网络和电化学信号传递来完成各种认知和行为功能。
大脑工作的原理可以简单描述如下:
1. 神经元:大脑由数以亿计的神经元组成,每个神经元都有细长的纤维,称为轴突,和分支的树突。
神经元之间通过突触连接。
2. 突触传递:神经元之间通过突触进行信息传递。
当一个神经信号(称为神经冲动)通过一个神经元的轴突时,它到达与其连接的下一个神经元的树突上。
这种信息传递是通过化学物质(神经递质)在突触间的释放和接收来完成的。
3. 网络连接:大脑中的神经元通过复杂的网络连接在一起,形成各种不同的神经回路。
这些神经回路负责处理不同的信息,例如感知、记忆、思考和行动。
4. 突触可塑性:大脑的神经回路能够通过学习和记忆来改变连接的强度和结构,这称为突触可塑性。
这种可塑性是大脑适应环境变化和获取新知识的基础。
5. 区域分工:大脑的不同区域负责处理不同的功能。
例如,额叶与思考、决策和执行控制相关,颞叶与听觉和记忆相关,顶叶与视觉相关等。
大脑工作的原理涉及到许多细节和复杂的机制,科学界仍在不断研究和探索大脑的奥秘。
心理学研究中的脑机制及其意义
心理学研究中的脑机制及其意义心理学是对人类感知、思维和行为的研究,它旨在探讨人类心理运作的本质和规律。
近年来,随着神经科学的快速发展,心理学也越来越重视脑机制的研究,试图从神经层面解释人类心理活动的本质。
本文将探讨心理学研究中的脑机制及其意义。
一、脑机制的定义及其研究方法脑机制指的是在神经层面上解释行为和心理现象的机制,包括了大脑结构和功能的运作方式,以及外在刺激和内部过程的神经反应。
研究脑机制通常需要借助于现代生物医学技术,例如功能性磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)等,通过对大脑活动的非侵入式化学数字建模实验,进一步研究神经元的计算和通讯方式,揭示神经系统与心理现象的联系。
二、脑机制的意义及其在心理学研究中的应用心理学研究中的脑机制意义重大。
首先,它有助于从大脑的角度来突破过去心理学研究中的局限性,例如行为主义中的S-R (刺激 - 反应)理论,认为大脑只是S-R的组合。
脑机制的研究揭示了大脑并不是一种简单的刺激反应机制,而是拥有高度复杂的神经结构和功能相互关联的生理学系统。
进一步运用脑机制研究,将有助于人们更深入地了解神经系统与心理现象的关系。
其次,脑机制研究对于人类智力的理解也有很大的意义。
现代认知神经科学的兴起,意味着探索人类思维和意识的本质,在大脑活动中变得更为明确。
除了典型的感知和知觉研究之外,我们还能够研究人类自主思考的机制。
这将会使我们更好地理解人类智力和才智的发展和变化规律,更加深入探究生物和心理学中的诸多疑点,为人类智力和思维的机制提供更好的解释。
最后,脑机制研究也可以为临床心理学和精神病理学提供支持。
脑机制的研究使得人们能够更准确地判断和治疗心理障碍,如精神分裂症,抑郁症等强烈情感症状的表现,通过研究灵敏性,我们可以了解人们如何感受自己能够控制的行为,并了解我的情感与自我意识如何相互作用。
三、脑机制研究的现状及未来发展趋势脑机制研究在所有相关科学领域都非常活跃。
尤其是通过神经成像技术的发展,研究脑机制的方法更加直观和优化,这使得我们能够更深入地研究大脑的结构和功能。
神经科学——理解人类大脑的运作原理
神经科学——理解人类大脑的运作原理人类的大脑是最神奇和最神秘的器官之一,它控制我们身体的运动,思维、情感、记忆等方面,帮助我们适应环境和生存。
因此,解读人类大脑的神秘和奥秘已经成为神经科学发展的重点之一。
在过去的几十年中,神经科学的研究成果不断涌现,我们对人类大脑的理解也越来越深入。
本文将介绍神经科学的基本知识和方法以及目前对人类大脑运作原理的认识。
一、神经科学的基本知识神经科学主要研究神经系统,除了人类大脑,还包括神经元、神经回路和神经递质等一系列相关的领域。
其中,神经元是神经系统的基本组成部分,主要负责信息传递和处理。
它有一个细胞体,若干根突起和一个轴突。
根突起接收来自其他神经元的信号,并将其转化为电刺激进行处理;轴突则通过释放神经递质将信息传递到其他神经元和组织中。
神经递质是神经系统中的化学信使,通过神经元之间的突触传递信息。
目前已经发现数百种神经递质,包括乙酰胆碱、多巴胺、GABA、谷氨酸等等。
每种神经递质都有其功用和特点,不同神经递质之间还存在相互作用和调节。
神经回路是多个神经元之间相互连接形成的复杂网络,它们根据不同的工作任务完成信息处理、存储、传递等功能。
神经回路可以是直接连接两个神经元,也可以是过程中多个神经元的参与。
在神经回路中,突触的传递和神经元的活动状态是关键。
二、神经科学的研究方法神经科学是一门涉及生物学、心理学、计算机科学等学科的跨学科研究领域。
为了深入研究神经系统,神经科学家们使用了多种方法和技术。
1. 生理学测量法:神经科学家通过记录个体的生理反应和身体的电化学信号来了解神经系统的活动情况。
常用的生理学测量方法包括脑电图(EEG)、正电子发射计算机断层扫描(PET)等。
2. 影像学技术:通过成像技术如磁共振成像(MRI)、功能性MRI(fMRI)、磁力图(MEG)等,神经科学家可以测量脑部活动的时空特征以及大脑部位之间的相互影响,推断神经回路的组成和功能。
3. 细胞生物学技术:神经科学家使用细胞学技术和分子遗传学技术等研究神经元的内部构造和分子机制,从而了解神经元活动的基本原理。
2022心理学导论复习重点之心理的神经生理机制
2022心理学考研进入到冲刺阶段,此阶段的复习同学们仍应紧扣考纲,重视笔记与精要知识点。
做到查缺补漏,将自己已经记住的重点强化,未记住的重点重新记忆!下面是整理的心理学导论重点复习笔记吧。
请参考:第二章心理的神经生理机制人的心理是人脑对客观现实的反映(辩证唯物主义解析心理实质的基本观点)心理是人脑的技能,脑是心理的器官,客观现实是人心理内容的源泉神经元:即神经细胞,它是神经系统基本的结构单位和功能单位1891年,瓦尔岱耶提出神经元一词,并创立神经元学说基本作用:接收和传递信息,以及整合信息构成:由细胞体(包括细胞核和细胞质)、树突、轴突三部分组成生物钟典型神经元五部分:胞体、树突、轴突、髓鞘和突触小体分类:根据其机能特性(功能)分为三大类:感觉神经元(传入/内导神经元)联络神经元(中间神经元)运动神经元(传出/外导神经元)树突:接收来自其他神经元信息并传至胞体胞体:中央有细胞核是能量中心髓鞘:包裹在神经纤维外围,由胶质细胞组成轴突:又叫神经纤维,把冲动由胞体传至远处突触:一个神经元与另一个神经元之间彼此接触的部位构成:突触前膜、突触间隙、突触后膜突触前:轴突、突触小泡(神经递质的储存场所)突触间隙:大小影响了化学传导速度突触后:胞体、树突神经递质:产生兴奋/抑制作用,兴奋和抑制是神经系统两个基本状态冲动传导到轴突末端,突触小泡释放神经递质通过突触间隙,作用于后膜,激发后膜上的受体,打开/关闭某离子通道,改变膜的通透性,引起神经元的电位变化神经冲动:神经元通过接收和传递神经冲动进行交往,实际为电位变化神经冲动的传导方式分为两种:电传导和化学传导电传导:神经冲动在神经细胞内的传导(同一神经元)——较快,静息电位-动作电位化学传导:神经冲动在神经细胞间的传导即突出间传导(不同神经元)——较慢,以化学物质神经递质作为媒介电传导过程:内负外正-接受刺激-通透性变化+离子进入膜内-产生电位差极化状态-去极化状态-反极化状态-复极化状态周围神经系统:概念:周围神经系统是联系感觉输入和输出的神经机构,它将感觉器官,运动器官以及内脏器官和中枢神经系统联系起来构成:躯体神经系统受意识的调节和控制脑神经12对、脊神经31对植物性神经系统分布于内脏器官、心血管、腺体,几乎向所有腺体发送神经冲动交感神经系统是主导兴奋,当机体应付紧急情况时产生以适应环境变化副交感神经系统主导安静,也叫自主神经系统,保持身体安静时的生理平衡,如:协助消化进行,保存身体能量中枢神经系统:自上而下:中脑-脑桥-延脑-脊髓功能:传递、储存和加工信息,产生各种心理行为,控制人的全部行为构成:脊髓:活动受脑控制,重要通路上接脑,外连周围神经,31对脊神经位于两侧可以完成反射活动如:膝跳反射、轴反射、跟腱反射负责本能活动(如一部分反射活动)脑干:重要通路,12对脑神经与高级神经相连神经纤维大量汇集形成网状结构网状结构:控制觉醒和意识状态的神经系统分流信息,进行弥漫性传导调节脑结构的兴奋水平,维持注意并激活情绪延髓:和脊髓相连的部分,又称延脑,上接脑桥下接脊髓有呼吸中枢和心跳中枢,又称生命中枢脑桥:在中脑和延髓之间维持机体平衡的初级中枢对人的睡眠具有调节和控制作用中脑:神经信息的主要通道有视、挺的反射中枢,瞳孔和眼动中枢间脑:位于大脑两个半球之间丘脑:位于皮层下,除嗅觉外所有感觉的重要中枢所有感觉信息先到丘脑进行初步分析综合,再由丘脑传到大脑皮层上丘脑:参与嗅觉和某些激素调节下丘脑:植物性神经系统的主要控制中枢负责内脏器官活动,控制内分泌系统,维持正常代谢调节饥饿、渴、性等生理活动情绪反应的重要中枢小脑:具有保持身体平衡,调节肌肉紧张作用大脑:又称端脑,由左右对称两个半球组成,分隔左右半球的深沟称为纵裂内部是白质,外部是灰质,灰质就是大脑皮层纵裂底上是胼胝体,连接两个半球大脑半球:两半球对称,但功能不对称左半球抽象思维,右半球为形象思维表面有深浅不同沟和裂,沟裂中间隆起部分为脑回三条大沟:中央沟、外侧和顶枕裂沟将半球分为四叶:1.额叶:以躯体运动功能为主,中枢在中央前回2.顶叶:以躯体感觉功能为主,中枢在中央后回3.枕叶:以视觉功能为主,中枢在枕叶的枕极4.颞叶:听觉功能为主,听觉中枢在颞上回和中回大脑两半球单侧化优势:联合活动,共同完成复杂的活动大脑两半球的功能是不对称的,其分工与生活中用手的习惯有关。
神经心理学中的神经机制和神经调节
神经心理学中的神经机制和神经调节神经心理学是心理学和神经科学的交叉学科,研究大脑和神经系统对行为与认知的影响。
其中,神经机制和神经调节是神经心理学中重要的概念。
本文将探讨神经心理学中的神经机制和神经调节,并分析其在认知和行为方面的作用。
一、神经机制神经机制指的是大脑和神经系统中的结构和功能,以及它们与行为和认知的关系。
神经机制通过神经元和神经回路的相互作用来实现信息的传递和处理。
下面将从神经元和神经回路两个方面介绍神经机制。
1. 神经元神经元是神经系统中的基本单位,负责传递和处理神经信号。
一个神经元通常由细胞体、轴突和树突组成。
细胞体包含细胞核和各种细胞器,负责合成和调节蛋白质的产生。
轴突是神经元的长纤维,用于将神经信号传递给其他神经元或靶细胞。
树突是从细胞体分支出来的突起,接收来自其他神经元的神经信号。
神经元之间的信息传递通过突触完成。
突触分为化学突触和电突触两种类型。
在化学突触中,神经元释放神经递质物质,通过突触间隙传递到下一个神经元。
而在电突触中,神经元之间通过细胞膜直接传递离子电流,实现信息的传递。
2. 神经回路神经回路是由多个神经元相互连接而成的网络。
它是大脑和神经系统中信息处理的基本单元。
通过神经回路,不同的神经元之间可以进行复杂的信息传递和集成处理。
神经回路可以分为感觉神经回路、运动神经回路和认知神经回路等不同类型,它们分别参与感觉、运动和认知方面的信息处理。
神经回路的组织和功能可以通过大脑成像技术如fMRI和EEG进行研究。
通过这些技术,我们可以观察到不同的神经回路在特定的任务和认知活动中的活跃程度和相互之间的连接程度,从而揭示神经回路在认知和行为方面的作用。
二、神经调节神经调节指的是大脑和神经系统对行为和认知进行调节的过程。
神经调节通过调节神经活动的强度和方向来影响认知和行为的表现。
下面将从神经调节的机制和应用两个方面探讨神经调节的作用。
1. 神经调节的机制神经调节的机制涉及到多个神经递质和神经调节系统。
脑机接口在认知心理学与行为学研究中的应用
行为学中脑机接口的未来展望
新技术的应用
随着科技的不断发展,脑机接口技术在行为 学领域的应用将更加广泛。例如,未来脑机 接口可能会应用于智能家居、游戏、社交等 领域,使得人们的生活更加智能化和便捷。 同时,脑机接口技术也可能会应用于临床治 疗和教育等领域,为特殊人群提供更好的支 持和帮助。
跨学科合作
认知神经科学中的脑机接口应用
神经反馈
脑机接口可以提供实时的神经反馈,让受试者了解自己的大脑活动状态,并学会调节自己的大脑活动 。这种技术可以应用于认知训练和认知干预,提高个体的自我意识和自我控制能力。
神经机制研究
脑机接口可以用于研究大脑的神经机制。例如,探究不同认知任务下的大脑活动模式和神经通路,以 及这些活动模式和通路与行为表现的关系。这种研究有助于深入了解大脑的工作原理和认知过程。
02 脑机接口技术概述
脑机接口定义
• 脑机接口(BCI)是一种直接在大脑和外部设备之间建立通信 的技术。它允许用户通过思维控制机器,无需语言或动作。 这种接口可以捕捉大脑的电信号,并将其转换为指令,从而 控制外部设备。
脑机接口工作原理
• 脑机接口的工作原理包括三个主要步骤:信号采集、信号处理 和输出控制。首先,通过脑电信号采集设备,如电极帽,捕捉 大脑的电信号。然后,这些信号通过计算机软件进行预处理和 解析,以识别用户的意图。最后,根据识别结果,计算机驱动 外部设备执行相应的动作。
特殊教育
为学习障碍或神经系统障碍的学生提供个性化的学习体 验,提高学习效果。
02
自主学习
通过实时反馈和指导,脑机接口可以帮助学习者提高自 主学习能力。
03
技能培训
在职业培训或技能培训中,脑机接口可以实时监测学习 者的学习进度并提供个性化指导。
脑疲劳的生物学机制
脑疲劳的生物学机制脑疲劳是指由于长时间的认知活动或高强度的思维工作导致大脑功能下降和疲劳感的一种状态。
随着现代社会的快节奏发展,人们越来越容易遭受脑疲劳的困扰。
本文将从生物学角度探讨脑疲劳的机制,以期帮助人们更好地理解和应对脑疲劳。
1. 神经递质的耗竭脑疲劳与神经递质的耗竭密切相关。
神经递质是神经元之间传递信息的化学物质,包括多巴胺、去甲肾上腺素、谷氨酸等。
长时间的认知活动会消耗大量的神经递质,导致其浓度下降,从而影响神经元之间的正常通信。
这种神经递质的耗竭是脑疲劳产生的重要原因之一。
2. 能量代谢紊乱脑疲劳还与能量代谢紊乱有关。
大脑是人体最耗能的器官之一,其正常运转需要大量的能量供应。
长时间的认知活动会导致脑细胞内能量储备的消耗,从而引发能量代谢紊乱。
这种紊乱会导致脑细胞功能下降,进而引发脑疲劳。
3. 神经元兴奋性降低脑疲劳还与神经元兴奋性降低有关。
神经元是构成大脑的基本单位,其兴奋性的变化会直接影响脑功能。
长时间的认知活动会导致神经元兴奋性下降,使得神经元之间的信息传递变得迟缓和不稳定。
这种兴奋性降低是脑疲劳产生的重要机制之一。
4. 炎症反应的激活最近的研究表明,脑疲劳还与炎症反应的激活有关。
长时间的认知活动会引发大脑内部的炎症反应,导致炎症因子的释放和免疫细胞的活化。
这些炎症反应会对神经元和神经递质的正常功能产生负面影响,从而导致脑疲劳的发生。
5. 睡眠不足的影响睡眠不足是导致脑疲劳的重要原因之一。
睡眠是大脑恢复和修复的重要过程,长时间的认知活动会导致睡眠时间的减少和质量的下降。
睡眠不足会进一步加重神经递质的耗竭、能量代谢紊乱和神经元兴奋性降低等脑疲劳机制,从而使脑疲劳的程度更加严重。
结论脑疲劳是由多种生物学机制共同作用所致。
神经递质的耗竭、能量代谢紊乱、神经元兴奋性降低、炎症反应的激活以及睡眠不足等因素都可以导致脑疲劳的发生。
了解这些机制有助于我们更好地理解脑疲劳,并采取相应的措施来预防和缓解脑疲劳。
脑神经系统与心理问题的关联性分析
脑神经系统与心理问题的关联性分析人类的心理状态一直是一个备受关注的问题,尤其在当今高压的社会环境中,越来越多的人开始关心自己的心理健康。
但是,我们不得不承认,心理问题的复杂性和多样性给心理健康的维持带来了极大的挑战。
因此,研究脑神经系统与心理问题的关联性对于心理健康的可持续发展具有重要的意义。
一、脑神经系统是心理问题的基础脑神经系统是人体的最重要的系统之一,它通过神经元间的电流和化学信号来进行信息传递。
心理问题往往是由于脑神经系统的异常引起的。
例如,焦虑、抑郁等心理问题的发生往往与脑神经系统的压力反应有关。
当我们处于压力环境之中时,脑神经系统释放的应激激素会大量增加,导致我们出现焦虑、紧张等反应。
同时,长期的应激反应也会导致脑神经系统的异常变化,进而导致大脑功能的调节出现问题,从而产生更为严重的心理问题。
二、脑神经系统对心理疾病的作用1、焦虑症焦虑症是指出现过度焦虑和不良的心身症状的一种心理障碍。
它的主要表现是感觉到一种无法控制的恐惧或不安全感,因为这种恐惧感和不安全感往往是由过度活跃的脑神经系统引起的。
2、抑郁症抑郁症是指情绪低落和丧失兴趣或愉悦感的一种心理障碍。
它的主要表现是感到心情沮丧、无力或绝望等。
脑神经系统和神经内分泌系统的功能异常通常与抑郁症有关,例如,与脑神经系统紧密相关的中脑和前脑区域中的哀伤和动机中枢的活动水平下降,而下丘脑—垂体—肾上腺轴功能亢进。
3、强迫症强迫症是指侵蚀患者日常生活的强迫性思维和行为,通常是由于脑神经系统中某些环路的过度活跃和功能异常导致的。
例如,强迫症患者的基底神经节及其相应的多巴胺信号适应和抑制机制失调,这种信号异常可能是强迫行为和思维的一个基本因素。
三、心理问题对脑神经系统的影响除了脑神经系统对心理问题的影响,心理问题也会对脑神经系统产生反作用。
例如,抑郁症患者脑内的血液流通下降,可以引起前额皮质下部的功能障碍,从而影响信息处理和心理执行功能。
另外,长期的忧虑和焦虑也可能导致多巴胺和5-羟色胺系统的异常变化,从而导致脑神经系统更长时间地处在过度的应激状态。
大脑神经回路构建与记忆形成机制
大脑神经回路构建与记忆形成机制大脑神经回路构建与记忆形成机制是一项重要的研究领域,涉及到认知科学、神经生物学和心理学等多个学科。
人类的记忆形成对于学习、思考和行为控制至关重要,了解大脑神经回路的构建过程以及记忆的形成机制对于理解人类思维和行为的基本原理具有重要意义。
大脑是一个复杂而精密的系统,由数十亿个神经元组成,这些神经元通过神经回路相互连接,形成了复杂的网络。
神经回路是指通过突触相互连接的神经元的网络,它们以多种方式在大脑中进行信息传递。
大脑中的不同区域负责不同的功能,如运动控制、感知、语言、记忆等。
这些功能区域之间通过神经回路相互联系,形成了高度复杂的神经网络。
大脑神经回路的构建是一个逐渐发展的过程。
在胚胎期,神经元开始产生,并通过迁移和分化形成神经回路的原始结构。
随着大脑的发育,神经回路逐渐建立,并通过突触的增长和精细的调节来巩固和优化连接。
记忆的形成是大脑神经回路活动的结果。
当我们接收到外界的刺激时,神经回路中的神经元会发生活动,形成一种特定的模式。
这些模式通过突触的可塑性机制被加强,并在多次重复刺激的过程中被巩固。
这种长期增强和巩固的连接形成了记忆的基础。
长期增强的突触连接被认为是记忆的物质基础。
在大脑神经回路中,突触可塑性是一种重要的机制,它指的是神经元之间连接强度的可变性。
当神经元通过突触进行信息传递时,突触前神经元释放神经递质,影响突触后神经元的活动。
重复刺激可以增加神经递质的释放和突触后活动的强度,进而增强突触连接的强度。
这种突触可塑性使得大脑能够适应环境的变化,并记忆新的信息。
记忆的形成还涉及到特定的脑区和神经递质的参与。
例如,海马是大脑中一个重要的记忆区域,它参与了空间记忆和事实记忆的形成。
神经递质如乙酰胆碱、多巴胺和谷氨酸等在神经回路中起着重要的调节作用,它们参与了记忆的编码、存储和检索过程。
此外,大脑神经回路的构建和记忆形成机制还受到遗传、环境和经验的影响。
遗传因素可以影响神经系统的发育过程和突触可塑性的程度。
血清素与神经衰弱从应激到疲劳的神经调节机制
血清素与神经衰弱从应激到疲劳的神经调节机制随着现代社会的快节奏发展,人们对于心理健康的重视也越来越大。
神经衰弱作为一种常见的心理问题,给人们的生活带来了不小的困扰。
研究表明,血清素与神经衰弱之间存在着密切的关联。
本文旨在探讨血清素在神经调节中的作用,从应激到疲劳的神经调节机制。
一、血清素的概述血清素是一种重要的神经递质,也被称为5-羟色胺。
它主要存在于中枢神经系统中,并参与了许多神经调节过程。
血清素可以调节情绪、认知和行为反应,对于心理健康具有重要作用。
二、血清素与神经调节1. 血清素的合成与代谢血清素的合成主要依赖于色氨酸,它通过酶的作用被转化为血清素。
在合成过程中,色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase)扮演着重要的调节角色。
同时,血清素还需要通过酶类途径进行代谢,其中一种重要的代谢酶是单胺氧化酶(monoamine oxidase)。
通过合成和代谢的过程,血清素的水平得以保持平衡。
2. 血清素在应激中的作用应激是引起神经衰弱的主要原因之一。
在面对压力和挑战时,人体会分泌更多的应激激素,如皮质醇和肾上腺素。
这些应激激素会影响血清素的合成和释放,使血清素水平下降。
血清素的减少会导致情绪低落、焦虑和疲劳等神经衰弱症状的出现。
3. 血清素与情绪调节血清素可以通过调节大脑中的神经回路来影响情绪。
它与多巴胺、去甲肾上腺素等其他神经递质之间存在复杂的相互作用。
当血清素水平不足时,情绪中枢受到抑制,人们容易出现情绪低落、抑郁等问题。
而一些抗抑郁药物就是通过增加血清素的合成和释放来改善情绪问题的。
4. 血清素与疲劳调节疲劳是神经衰弱的常见症状之一。
血清素在疲劳调节中发挥着重要作用。
当人体长时间处于高强度工作或长期压力下时,血清素的合成和释放会增加。
血清素能够抑制焦虑和压力反应,调节睡眠和觉醒的过程,从而缓解疲劳感。
三、血清素调节的方法在面对神经衰弱问题时,有效调节血清素水平可以缓解相关症状。
大脑神经回路与记忆形成加强机制
大脑神经回路与记忆形成加强机制大脑神经回路是各种神经元之间相互连接形成的网络系统,它在记忆形成和加强过程中起着重要的作用。
记忆是个体对过去经验的感知和储存,通过神经回路的形成和加强机制,我们能够从过去的经验中学习与适应。
神经回路主要由突触连接组成,而突触可分为兴奋试验性突触。
兴奋试验与神经元之间传递信息的过程。
实际上,突触是大脑记忆形成和加强的基础。
而在突触的形成和加强过程中,突触前神经元释放的神经递质与突触后神经元的接受与整合相互作用。
这种作用不仅可以加强突触的连接强度,进而加强记忆的形成和储存。
神经递质在记忆形成和加强中扮演着重要角色。
例如,谷氨酸是一种神经递质,它能够通过突触前神经元到突触后神经元的传递,使得突触之间的连接强度增强,从而加强相关记忆的形成。
同时,多巴胺也在记忆形成和加强中发挥作用,它能够激活突触后神经元中的受体,进而促进突触连接的强化。
这些神经递质的作用在记忆形成过程中起着关键的调节作用。
此外,长时程增强(LTP)是大脑中神经回路加强的重要机制。
LTP是指当突触前神经元的兴奋传递到突触后神经元时,突触的连接强度增强。
LTP通过突触前神经元释放谷氨酸,以及突触后神经元中NMDA受体的活化,促使突触前神经元与突触后神经元之间的连接强化。
这种机制能够加强相关记忆的形成和储存。
除了LTP,长时程抑制(LTD)也是大脑中神经回路调节的一种形式。
LTD在一些情况下起到相反的作用,即通过突触前神经元释放的神经递质抑制突触后神经元的连接强度,从而减少相关记忆的形成和储存。
LTD的发生可以消除不需要的记忆,使大脑能够更好地适应和学习。
此外,神经可塑性也是大脑中神经回路加强的关键机制。
神经可塑性是指神经元和神经网络在经历经验改变后,其结构和功能发生变化的能力。
这种可塑性使得大脑能够根据不同的需求进行调整和适应。
在记忆形成和加强中,神经可塑性通过调整神经回路的连接强度,增强相关的记忆形成和储存。
人脑认知过程中神经回路形成机制
人脑认知过程中神经回路形成机制人类的认知能力是我们区别于其他物种的重要特征之一。
我们能够思考、学习、记忆和解决问题,这些都是由复杂的人脑神经网络支持的。
人脑通过神经回路来完成认知过程,这是人类认知能力的基础。
神经回路是一组神经元之间形成的连接网络。
这些神经元通过神经元之间的电信号传递来传递信息,并在人脑中形成复杂的神经回路。
神经回路是人脑认知过程中重要的组织结构,它是人类思考和学习的基础。
神经回路的形成机制涉及到神经元之间的突触连接。
神经元通过突触传递信号,一方面接收来自其他神经元的输入信号,另一方面将自身产生的信号传递给其他神经元。
在认知过程中,神经元通过突触连接形成网络,这些网络通过神经突触可塑性来调整和改变连接的强度。
长期增强 (long-term potentiation, LTP) 是神经突触可塑性的一种重要形式。
LTP 是指当一个突触能量输入足够强烈时,该突触的连接强度会增加。
当这种增强发生时,神经元就会更容易在同一组突触连接上传递信号,这样就会形成一个更强的神经回路。
神经回路的形成还涉及到突触的生成和消除。
突触的生成通常发生在发展过程中,当神经元在整个生命周期中不断形成连接。
突触的消除也是一个重要的过程,它使得人脑中的连接更加精确和高效。
神经回路形成的机制还与神经营养因子有关。
神经营养因子是神经生长和细胞存活的调节因子,它们在神经回路形成中起着重要作用。
神经营养因子能够促进突触的形成和连接稳定,从而对认知过程起到关键作用。
除了以上机制,人脑认知过程中神经回路形成还依赖于遗传、环境和经验等因素。
遗传因素对神经回路的形成起着重要作用,不同的基因会影响神经回路的连接和功能。
环境和经验也对神经回路形成有影响,通过刺激和学习,人们可以改变神经回路连接的方式和强度。
总之,人脑认知过程中神经回路形成机制是极为复杂和多样化的。
神经回路的形成依赖于神经元之间的突触连接、突触的可塑性、神经营养因子以及遗传、环境和经验等多种因素的综合作用。
大脑产生困意的原理
大脑产生困意的原理大脑产生困意的原理是一项引人注目的研究领域。
我们经常会在疲惫或无聊的情况下感到困倦,这往往会影响我们的工作和学习效率。
了解大脑产生困意的原因对我们改善专注力和提高工作效率非常重要。
本文将探讨大脑产生困意的原理,并提出一些改善方法。
首先,大脑产生困意的原因与大脑内部多种化学物质的变化有关。
例如,腺苷是一种神经递质,它在大脑中的浓度上升会导致困倦感。
研究人员发现,睡眠不足或长时间的清醒状态会导致腺苷水平上升,从而引发困意。
腺苷通过结合腺苷受体来产生其困意的效果。
此外,大脑产生困意的原因还与大脑内部的神经回路和节律有关。
人的生物钟控制着我们的睡眠和觉醒状态。
当固定的生物钟被打乱时,例如在时差变化或夜班工作时,大脑的觉醒状态会受到影响,从而导致困意。
此外,环境因素也会影响大脑产生困意的原因。
例如,环境的绝对安静或绝对嘈杂都可能导致困意。
研究表明,大脑对于频繁重复的声音或单调的环境刺激会慢慢适应并产生困意。
同时,过于静音的环境也会引起大脑对外部刺激的敏感度下降,进而导致困意。
此外,大脑产生困意的原理还与心理因素有关。
情绪和压力对大脑的能量消耗有重要影响。
当我们处于焦虑、紧张或压力较大的状态时,大脑往往消耗更多的能量,从而导致疲劳和困意。
此外,情绪低落的时候,大脑的注意力和专注力也会下降,进一步加剧困意的产生。
总的来说,大脑产生困意的原理是一个多因素的综合作用。
化学物质的变化、神经回路和节律、环境因素以及心理因素等都对大脑的觉醒状态和专注力产生重要影响。
了解这些原理有助于我们更好地管理自己的困意,并提高工作和学习效率。
根据以上所述,我们可以探讨一些改善大脑困意的方法。
首先,保持良好的睡眠是非常重要的。
每晚保持足够的睡眠时间,有助于恢复大脑的能量和注意力。
其次,合理安排工作和休息时间,避免过度疲劳和长时间连续工作。
定期进行适量的运动也有助于促进血液循环和大脑供氧,增强大脑的活跃性。
此外,创造一个适合工作和学习的环境也非常重要。
脑功能连接网络特征分析
脑功能连接网络特征分析随着神经科学和脑成像技术的发展,我们对人类大脑的功能连接网络有了更深入的认识。
脑功能连接网络是指大脑中各个脑区之间的连接模式和信息传递方式。
通过分析脑功能连接网络的特征,我们能够更好地理解脑部活动的组织结构和信息传递的方式。
一、脑功能连接网络的基本模型根据大脑连接的方式和模式,我们可以将脑功能连接网络分为静态网络和动态网络。
静态网络描述的是大脑在静息状态下不同脑区之间的连接模式。
而动态网络则表示大脑在执行不同任务时,不同脑区之间的连接模式的变化。
在静态网络中,脑功能连接通常遵循小世界网络的特点。
这意味着大脑中的脑区之间存在短距离的连接和长距离的连接,同时还存在一些特定的脑区,具有高度集聚的连接性。
这种连接方式保证了大脑在信息传递时既可以迅速进行局部信息处理,又可以实现全局信息整合。
而在动态网络中,脑功能连接的特征则取决于所执行的任务。
不同的任务对应的脑功能连接模式也会不同。
例如,在执行认知任务时,大脑中负责学习、记忆和决策的前额叶和顶叶之间的连接会增强。
而在执行感觉任务时,大脑中负责感觉处理的脑区之间的连接会增强。
二、脑功能连接网络的分析方法为了研究脑功能连接网络的特征,研究者们使用了不同的分析方法和技术。
其中最常用的方法是功能磁共振成像(fMRI)和脑电图(EEG)。
功能磁共振成像能够通过检测血液氧合水平的变化来研究脑功能连接网络。
通过对被试执行特定的任务,研究者可以观察到不同脑区之间的连接模式。
另外,功能磁共振成像还可以用于观察静息态下的脑功能连接网络,得出不同脑区的连接强度和连接模式。
脑电图是一种记录大脑电生理活动的技术。
通过分析脑电图数据,研究者可以研究脑功能连接网络在动态过程中的变化。
脑电图可以提供高时间分辨率的数据,因此可以追踪脑功能连接网络的瞬时变化。
除此之外,还有许多其他的脑成像技术和分析方法,如磁脑图谱(MEG)、脑磁共振成像(MRI)和脑电磁图(ECoG),它们都为研究脑功能连接网络提供了有价值的数据。
神经回路名词解释
神经回路名词解释神经回路(neuralcircuit)是指大脑的某一部分,它包含了一系列互相连接的神经元网络,这些网络在身体中承担各种功能。
神经回路分为两类:易变性和稳定性,它们分别用于处理不同类型的信息。
易变性神经回路对于瞬间的解决问题能力特别有用,它们可以用不断变化的路径连接到某个神经元去处理信息,例如复杂的社会行为及表达情绪。
大脑也会根据经验学习和外界刺激修改这些易变性神经回路从而改变自身的反应。
相比之下,稳定性神经回路通常用于处理身体内部的特定信息,比如体温、血压等,它们一般比较稳定,不容易变化。
稳定性神经回路形成了自主调节神经系统,可以持续维持身体内环境的稳定性。
神经回路本质上是神经元的网络结构,它们可以根据神经元的联系关系分为多类。
最常见的结构是联合神经回路(Convergent Neuronal Circuit),多个神经元向同一神经元发出信号,将多个输入信号整合形成某种结果,比如气味的识别。
另一种较为复杂的神经回路是线性神经回路(Linear Neuronal Circuit),信号路径由一个神经元传输到另一个神经元,形成最终结果。
神经系统中的神经回路使用不同的方法来处理环境信息。
神经元间连接形成的神经回路,通过调节神经元活动使其达到特定的最优状态。
大脑意料之外调控这些复杂的神经回路,从而实现人体自动调节,保持生命体系稳定。
在心理学中,人们通过对神经回路的研究,可以更好地理解大脑的功能,从而更深入地认识自己。
抑制神经回路的运行会导致不良的行为表现,兴趣便丧失;激活神经回路使大脑系统处于活跃的状态,从而提高了生活质量和生产效率。
总之,神经回路是大脑对信息处理功能的一种有效表征,它们决定着人脑的复杂性及人体的行为模式。
希望通过深入研究神经回路,能够更清楚地了解大脑的结构和功能,以及它们之间的联系,从而探索人类智能的奥秘。
脑神经可塑性探索大脑学习与记忆的新机制
脑神经可塑性探索大脑学习与记忆的新机制脑神经可塑性是指大脑神经元及其突触之间能够根据环境的改变而改变连接强度和形态的特性。
近年来,科学家们通过一系列的研究发现了脑神经可塑性对大脑学习与记忆的重要作用,并揭示了一些新的机制。
一、突触可塑性与学习记忆脑神经可塑性的基础是突触可塑性,在学习与记忆过程中起着关键作用。
突触可塑性主要发生在突触前神经元和突触后神经元之间的突触连接上,包括突触前神经元轴突末梢和突触后神经元树突之间的突触前位点和突触后位点。
突触可塑性主要分为两种类型:长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)。
LTP是指当突触前神经元和突触后神经元之间的神经冲动重复出现时,突触前位点对突触后位点的连接强度逐渐增强。
LTD则是当突触前神经元和突触后神经元之间的神经冲动重复出现时,突触前位点对突触后位点的连接强度逐渐减弱。
这种突触可塑性的机制在学习与记忆中起着重要作用。
学习和记忆是大脑对外界刺激进行识别、分析和储存的过程,这一过程涉及到不同脑区之间的突触连接的改变。
当我们接受到新的信息时,突触可塑性会使得相关的突触连接强化,从而增强学习和记忆的效果。
二、学习对脑结构的影响除了突触可塑性,学习还可以对大脑的结构产生直接的影响。
一项近期的研究发现,学习对成年人的大脑结构有显著影响,能够促进新突触的形成和生长。
这项研究通过对一组成年人进行语言学习训练的实验发现,训练后他们的大脑海马体的体积显著增加。
海马体是大脑中负责学习与记忆的关键脑结构之一,其体积的增加表明学习能够促进新突触的形成和生长,从而加强学习和记忆的效果。
这一发现揭示了学习对大脑结构的影响是通过脑神经可塑性的机制实现的。
学习不仅可以改变突触之间的连接强度,还可以促进新突触的形成和生长,从而增加学习和记忆的效果。
三、环境对脑神经可塑性的影响环境对大脑学习和记忆的影响是不可忽视的。
大量研究表明,暴露在丰富的环境中能够促进大脑的可塑性,并增强学习和记忆的效果。
大脑神经回路形成与学习记忆关联性解读
大脑神经回路形成与学习记忆关联性解读大脑是人类最为神秘的器官之一,其复杂而精密的结构赋予了人类独特的学习和记忆能力。
神经回路是大脑中的基本单位,由神经元之间的连接组成,负责信息的传递和处理。
在学习和记忆过程中,大脑的神经回路起着至关重要的作用。
本文将解读大脑神经回路形成与学习记忆之间的关联性。
学习是获取新知识和技能的过程,而记忆则是保存和回忆已经学习到的信息。
这两个过程密切相关,学习对记忆的有效性和持久性起着决定性的作用。
大脑中的神经回路在学习和记忆过程中扮演着重要角色。
神经回路的形成是一个动态的过程,它受到基因和环境的相互作用影响。
当一个人学习新的东西时,大脑中的神经元会建立新的连接,形成新的神经回路。
这种神经回路形成的过程被称为突触可塑性。
突触可塑性是大脑适应外界环境和学习新事物的重要机制。
神经回路的形成主要依赖于神经递质的作用。
神经递质是神经元之间传递信息的化学物质,如谷氨酸、多巴胺等。
当一个神经元兴奋时,会释放神经递质,将信号传递给下一个神经元。
这种神经递质的释放和接收过程在学习和记忆中起着重要作用。
它有助于加强连接和巩固信息。
学习和记忆的过程涉及到多个脑区和神经回路的协同工作。
在学习新知识时,大脑的感知区接收外界的刺激,并将其转化为神经信号。
随后,这些信号经过大脑皮层的多个区域进行综合处理和分析。
最后,信息被传递到大脑内部的海马体等结构,以实现记忆的存储和提取。
在学习和记忆过程中,神经反馈机制起着关键作用。
神经反馈是指大脑中的神经元通过正反馈和负反馈的方式调节神经回路的强度和稳定性。
正反馈加强了已有的连接,促进学习和记忆的持久性。
负反馈则抑制不必要的连接,优化大脑神经回路的效率。
这种神经反馈机制有助于大脑在学习和记忆过程中实现信息的筛选和整合。
大脑中的神经回路形成和学习记忆的关联性还与神经病理相关。
例如,阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,其特点是大脑中神经回路的损害和记忆功能的丧失。
神经回路形成和学习记忆的异常与阿尔茨海默病等神经病理的发生有密切关系。
人脑连接组学
人脑连接组学人脑连接组学是一门研究大脑神经元之间连接模式和功能的学科。
通过采用神经解剖学、分子生物学和功能成像等不同技术手段,人脑连接组学可以揭示大脑内神经网络的组织、信息传递和功能调控机制,为理解和治疗与神经网络相关的疾病提供重要科学依据。
首先,人脑连接组学研究的核心内容是对大脑神经元相互连接方式的描述和分析。
通过神经解剖学方法,可以观察到不同脑区之间的神经纤维束在大脑内的走向和分布情况,从而了解神经元之间的连接方式。
现代神经科学技术提供了多种实验手段来研究神经元之间的连接关系,如荧光显微镜技术和电子显微镜技术等。
这些手段可以揭示神经病理学和神经功能学的相关信息,并为治疗神经系统疾病提供基础。
其次,人脑连接组学还关注神经网络的信息传递机制。
大脑内的信息传递依赖于神经元之间的连接和突触传递。
神经元之间的突触联结形成了复杂的网络结构,不同区域之间的信息通过这些网络结构传递。
人脑连接组学可以通过分析脑区之间的连接模式和突触的特性,揭示神经网络的信息传递机制。
这对于理解人脑的功能调控和认知过程具有重要意义。
另外,人脑连接组学还可以通过研究大脑功能网络的构建和调控机制,为神经系统疾病的治疗提供新的思路。
大脑功能网络是指由多个脑区以特定的模式相互连接而构成的网络。
不同的功能网络负责不同的认知和感知功能,如记忆、感觉和语言等。
人脑连接组学可以通过大规模成像和网络分析技术,揭示大脑功能网络的构建和调控机制,为神经系统疾病的诊断和治疗提供新的途径。
在人脑连接组学的研究中,最重要的挑战之一是对大脑连接组织和功能的高分辨率描述和重建。
由于神经元之间的连接非常复杂,且连接模式和功能在个体之间存在差异,因此准确描述和分析连接模式和功能对于人脑连接组学的研究至关重要。
近年来,随着神经科学技术的不断进步,如连接体扫描技术和活体成像技术,人脑连接组学领域取得了显著进展。
总的来说,人脑连接组学为我们解析大脑神经网络的组织结构、信息传递机制和功能调控提供了重要的科学依据。
人类大脑的工作机制研究
人类大脑的工作机制研究人类大脑被认为是至今为止最复杂的器官之一。
它由数十亿个神经元和几万亿个突触组成,控制着我们的思想、行动、感觉和记忆等各种生命活动。
然而,要理解它的工作机制是一个巨大的挑战。
近年来,随着科学技术的迅速发展,神经科学家们逐渐揭示了人类大脑的一些奥秘。
基础神经元信号的传递神经元是构成人类大脑的基本单元,其思考和行动过程的复杂性是通过它们之间的连接、通信和传递信息来实现的。
根据近年来的研究,我们了解到神经元之间信息传递的基本过程是通过神经递质的信号传递。
神经递质是一种化学物质,它被用来将信号从一个神经元传递到另一个神经元或目标细胞上。
一个神经元的树突可以连接到许多个神经元,这可以协助一个神经元接收远程信号,并使其更容易被同步。
多功能视觉传导通道人类的视觉系统被认为是其中最复杂的系统之一,目前已经有相当多的研究人员致力于研究这一领域。
我们的大脑在视觉处理过程中使用了很多的传导通道,每一个通道都有着不同的功能。
例如,神经网络的“V1”通道专注于植被静态物体和运动物体对比度的处理,在这个通道中,一些神经元只对特定方向上的物体反应。
虽然V1通道在脑部视觉处理的重要性是被广泛认可的,但这并不是唯一的通道。
还有一些神经网络介电子的“V2”通道,处理被称为“视觉轮廓”的框架、轮廓和条纹,剩下的“V3”的通道有着另一种处理运动的方式,同时也产生一个更加较复杂的空间性分离视野。
不同半球之间的不同概念及处理方式并行也是一件神奇的事情。
“右半球”在某些时候会专注于处理更加空间的概念,例如物体的相关尺寸、位置、方向等等。
另一方面,“左半球”则专注于语言能力、逻辑推理等功能。
在通讯和协作方面,大脑的两个半球需要在协调和交流不同的类型信息方面达成共识,这也是大脑长期记忆和决策制定等高级认知能力中非常重要的部分。
致命的瞬时记忆能力除了视觉处理能力,人类大脑的另一个值得关注的方面是它的记忆能力。
在短时间内,人类的大脑可以处理大量的信息,但我们的短时记忆能力却十分有限。
神经心理学知识点
神经心理学知识点神经心理学是研究心理学和神经科学之间关系的学科,它探究了神经系统和心理过程之间的相互作用和影响。
下面将介绍一些关键的神经心理学知识点,帮助我们更好地理解人类行为和心理功能的基础。
一、神经元与神经网络神经元是神经系统的基本单位,它们负责接收、处理和传递信息。
神经元通过电化学信号与其他神经元相互连接,形成庞大而复杂的神经网络。
神经网络是人类学习、记忆、情感和决策等心理过程的基础,对于神经心理学的研究至关重要。
二、大脑结构与功能分区大脑是神经系统的核心,掌控着人类的认知和行为。
大脑可以分为左右半球,每个半球又分为额叶、颞叶、顶叶和枕叶等功能区。
不同的功能区域负责处理不同的心理过程,例如,额叶负责决策和规划,颞叶负责语言和记忆。
三、神经传递与神经递质神经传递是指神经元之间信息传递的过程。
当电信号到达神经元的轴突末端时,会释放化学物质称为神经递质。
神经递质通过神经元之间的突触传递信息,进而影响下一个神经元的活动。
常见的神经递质包括多巴胺、谷氨酸和丙酮胺等,它们在情绪、学习和记忆等方面发挥着重要作用。
四、感知与知觉感知是指通过感觉器官获取信息的过程,而知觉则是基于这些信息对世界的主观体验。
人类有多种感知通道,如视觉、听觉、触觉等。
神经心理学研究了感知的神经基础和认知过程,以及如何解释感知与现实之间的关系。
五、认知与注意力认知是指人类对信息进行加工、储存和运用的信息处理过程。
注意力是认知的重要组成部分,它指的是集中精力在特定信息上的能力。
神经心理学研究了认知和注意力的神经机制,例如工作记忆、注意网络和执行功能等,为我们了解人类思维和决策提供了重要线索。
六、学习与记忆学习是获取知识和技能的过程,而记忆则是将所学内容储存和回忆的能力。
神经心理学的研究揭示了学习和记忆的神经基础,例如海马体和杏仁核在记忆形成和情绪记忆中的作用。
这些研究对于改善学习和记忆策略具有重要意义。
七、情绪与情感情绪是非常重要的心理过程,它们是对不同刺激的生理和心理反应。
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standpoint, mental fatigue manifests itself as deteriorated performance, which is typically seen in target-detection failure, escalating reaction times, and the subjective experience of fatigue [4]. These objective declines are known as the effects of time-on-task (TOT) [1]. In the real-world workspace, TOT-related effects have been implicated in lower productivity and increased on-the-job lapses in situations where prolonged work hours were administrated without proper rest breaks [5]. For example, Ricci et al. [6] conducted a survey of the US workforce in 2007 and showed that 38% of workers reported being fatigued, with two-thirds of these reporting reduced productivity in the previous two weeks. In 2008, Boksem and Tops [7] reported in their review that half of the women and a third of the men in the working population of the Netherlands complained of fatigue. This ratio has increased by nearly a third in comparison with a similar report from 15 years
Ó 2019 THE AUTHORS. Published by Elsevier LTD on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license
Engineering 5 (2019) 276–286
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Engineering
Research AI for Precision Medicine—Review
Neural Mechanisms of Mental Fatigue Revisited: New Insights from the Brain Connectome
Peng Qi a, Hua Ru b, Lingyun Gao b, Xiaobing Zhang c, Tianshu Zhou b, Yu Tian b, Nitish Thakor d, Anastasios Bezerianos d, Jinsong Li b, Yu Sun b,d,⇑
a Department of Control Science and Engineering, College of Electronics and Information Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China b Key Laboratory for Biomedical Engineering of Ministry of Education, Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310000, China c Department of Neurosurgery, Shaoxing People’s Hospital (Shaoxing Hospital, Zhejiang University School of Medicine), Shaoxing 312000, China d Singapore Institute for Neurotechnology (SINAPSE), Center for Life Science, National University of Singapore, Singapore 117456, Singapore
abstract
Maintaining sustained attention during a prolonged cognitive task often comes at a cost: high levels of mental fatigue. Heuristically, mental fatigue refers to a feeling of tiredness or exhaustion, and a disengagement from the task at hand; it manifests as impaired cognitive and behavioral performance. In order to effectively reduce the undesirable yet preventable consequences of mental fatigue in many real-world workspaces, a better understanding of the underlying neural mechanisms is needed, and continuous efforts have been devoted to this topic. In comparison with conventional univariate approaches, which are widely utilized in fatigue studies, convergent evidence has shown that multivariate functional connectivity analysis may lead to richer information about mental fatigue. In fact, mental fatigue is increasingly thought to be related to the deviated reorganization of functional connectivity among brain regions in recent studies. In addition, graph theoretical analysis has shed new light on quantitatively assessing the reorganization of the brain functional networks that are modulated by mental fatigue. This review article begins with a brief introduction to neuroimaging studies on mental fatigue and the brain connectome, followed by a thorough overview of connectome studies on mental fatigue. Although only a limited number of studies have been published thus far, it is believed that the brain connectome can be a useful approach not only for the elucidation of underlying neural mechanisms in the nascent field of neuroergonomics, but also for the automatic detection and classification of mental fatigue in order to address the prevention of fatigue-related human error in the near future.
article info
Article history: Received 24 May 2018 Revised 15 October 2018 Accepted 8 November 2018 Available online 23 February 2019
Keywords: Mental fatigue Functional connectivity Graph theoretical analysis Brain network
1. Introduction
Many daily activities in contemporary society require a steady level of attention and performance; examples include driving a long distance on the highway or studying for hours—or even overnight—for a school exam; both of which often lead to a high level of mental fatigue. Borrowing the idea from physical fatigue, conventional wisdom believes that mental fatigue is associated with excessive demands on neural and cognitive systems [1]. Mental fatigue can lead to suboptimal functioning of the cognitive systems that involve attention, planning, and adaptively changing strategies in the face of negative outcomes [2,3]. From a behavioral