精确力控制训练：让你更专注

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鉴于听觉和视觉刺激对注意力的调控效果，我们联想到，是否可以利用力触觉刺激来进行大脑信号调控呢?触觉被称为各种感觉之母，在所有人类活动中不可或缺，温度、硬度、形状、表面纹理等信息，都必须通过触摸来感知。神经科学研究表明，与力触觉信号密切相关的运动区和体觉区在大脑皮层内拥有最大面积，神经系统和皮肤有着密切联系，处于母体子宫中发育的人体胚胎的外胚层形成了神经系统和皮肤。目前已有的注意力调控方法都没有利用人天然具有的力触觉能力（包括力触觉信号感受能力和运动/力控制能力），人的手脑互动的机制被闲置。基于上述分析，我们推测利用力触觉激励信号进行大脑状态调控将具有很大潜力。基于力触觉通道的注意力训练是否能够达到类似的调控效果，甚至超越视听觉通道的训练效果?

由此引出一个科学问题：是否能够通过精确力控制任务，来训练和提高人的专注力?为此，我们设计了难度自适应变化的精细力控制任务，来训练人的注意力。此外，采用了3个注意力测试任务来测量被试者训练前后注意力能力的变化。我们招募了40名被试者，随机分配为4组，开展了为期5天的训练。实验数据表明，触力觉通道反馈下的精确力控制任务能够提升注意力，而且这种注意力控制能力可以迁移到与触觉无关的各类注意力控制任务中，包括视觉分辨、数学计算和视觉搜索等。

触觉反馈下的精确力控制训练任务

如图1所示，在触力觉训练任务中，被试者左右手分别抓持一个力觉交互设备的末端手柄。该设备具有力觉测量和力觉反馈功能。要求被试者控制右手的设备手柄来精确按压一个虚拟平面。如果压力在预设的幅值误差范围内，则被试者的左手会感觉到一个振动信号；如果压力偏大，被试者的左手会感觉到一个向上的推力；如果压力偏小，被试者的左手会感觉到一个向下的推力；如果压力控制满足预设误差要求，而且该力持续2秒，则成功完成一次训练。

完成一次训练后，被试者需要抬起右手的手柄，以开始下一次训练，即重新按压虚拟平面，此时按压的目标力幅值将会发生变化（幅值在1~2牛顿之间随机变化），而且按压力的期望误差值也随之变化。如果上一次训练中操作总时间小于4秒，则增大任务难度，即减小力的误差阈值；否则，就减小任务难度。上述自适应的策略使训练任务难度始终和被试者的操作水平相匹配。80组训练构成一个训练单元。每天早晚各训练一个单元，连续5天，共训练10个单元。

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