注意力训练仪通过调节特定脑区(如前额叶皮层和顶叶皮层)的兴奋性，影响大脑网络(如前额顶叶网络和背侧注意网络)的连接性，并促进神经可塑性(如诱导LTP/LTD样效应、影响BDNF表达)，从而在注意力训练中发挥作用。与认知训练等其他干预手段结合时，能产生协同效应，另外效果受年龄、性别和基线认知能力等个体差异因素的影响。
1. 注意力训练仪调节特定脑区兴奋性的机制
前额叶皮层(Prefrontal Cortex, PFC)，特别是背外侧前额叶皮层(Dorsolateral Prefrontal Cortex, DLPFC)，在高级认知功能中扮演着至关重要的角色，包括工作记忆、执行功能、决策制定以及注意力控制。注意力训练仪通通常会导致神经元膜电位的去极化，降低神经元的激活阈值，从而增加神经元的放电频率和自发放电活动，表现为皮层兴奋性的增强。这种兴奋性的增强有助于改善与DLPFC相关的认知功能，例如提高注意力控制的效率和执行功能的表现。注意力训练仪对DLPFC的调节还能通过调节多巴胺等神经递质系统来间接影响其功能，例如，有研究指出通过增强纹状体多巴胺的释放，能够提高青少年的注意力和执行功能。这种对DLPFC兴奋性的直接和间接调节，为注意力训练仪的训练设计提供了理论基础。
顶叶皮层，特别是后顶叶皮层(Posterior Parietal Cortex, PPC)，是大脑注意网络的关键组成部分，参与空间注意、视觉搜索、注意转移和注意维持等多种注意力过程。注意力训练仪同样可以调节其兴奋性。例如，在视觉搜索任务中，通过调节右侧后顶叶皮层，可以增强查找目标的能力，并且这种改善效果在干预结束后的一段时间内仍然存在，甚至在24小时后依然有效。这表明注意力训练仪对顶叶皮层的兴奋性调节能够产生持久的神经调控效应。
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