你的大脑暗藏节奏——智慧越高的头脑越能与之高度同步

研究人员重点关注大脑的额中区域以及所谓θ波的可测量协调性。这些脑电波在4至8赫兹之间振荡，属于较慢的神经频率组别。"当大脑受到特殊挑战时，例如专注思考或需要有意识地控制行为时，它们往往会出现，"约翰内斯·古腾堡大学（JGU）复杂数据分析与建模实验室负责人舒伯特解释道。

即使在嗡嗡作响的手机旁也能保持专注

这项研究的148名参与者年龄在18至60岁之间。在通过脑电图（EEG）记录其脑部活动前，他们首先完成了评估记忆力和智力的测试。该技术利用置于头皮上的电极测量大脑中的微弱电信号，是获取认知过程精确洞见的成熟方法。在脑电图记录过程中，参与者完成了三项旨在评估认知控制能力的高强度思维任务。

研究人员关注参与者在多变规则间灵活转换的能力——这是智能信息处理的关键环节。例如，参与者需按键判断数字是奇数还是偶数，片刻后又需判断其是否大于五。每次规则转换都需要快速调整思维策略，这一过程使研究人员能够密切观察大脑网络如何实时协调运作。

结果显示，认知能力较高的个体在关键决策时刻（尤其是做决定时）表现出特别强烈的θ波同步化现象。他们的大脑在至关重要的时刻更能持续进行有目的思考。"额中θ波连通性更强的人通常更擅长保持专注、排除干扰——无论你工作时手机嗡嗡作响，还是打算在繁忙火车站阅读书籍，"舒伯特解释道。

大脑的灵活节奏

安娜-莱娜·舒伯特教授特别惊讶于这种脑波节律协调性与认知能力的紧密关联。"我们没预料到相关性如此显著，"她表示。最重要的并非持续同步化，而是大脑根据情境灵活调整时序的能力——犹如跟随技艺精湛指挥家的乐团。额中区域常在这种协调中定调，但需与全脑其他区域协同工作。不过，这种额中θ波连通性在执行决策期间尤为关键，而在为新任务规则做思维准备时并非如此。

以往关于认知能力的脑电图研究主要考察孤立脑区的活动。相比之下，本研究采用网络层级方法，通过多任务检验不同脑区的互动模式，从而识别稳定的核心机制。研究结果表明，认知能力的个体差异与大脑动态网络行为相关联。

"潜在应用（如基于大脑的训练工具或诊断技术）仍很遥远，"舒伯特强调，"但我们的研究为理解智力在神经层面的运作机制提供了重要基础。"一项针对莱茵-美因地区40岁以上人群的后续研究即将展开，将探索哪些生物与认知因素能进一步支持此类高效脑协调，并考察处理速度、工作记忆等附加认知能力的作用。