Honing Neurofeedback Pentru a transforma gândurile în acțiuni

Noile progrese în tehnicile de neurofeedback și interfețele creier-computer merg mult spre transformarea științifico-fantastic în realitate pentru cei cu leziuni cerebrale, tulburări psihiatrice și neurologice.

Cercetătorii spun că noua tehnologie permite unei persoane să reducă raportul semnal-zgomot al activității creierului care stă la baza gândurilor noastre, permițând o claritate îmbunătățită a gândirii.

Stephen LaConte, Ph.D., profesor asistent la Virginia Tech Carilion Research Institute, și colegii săi au avansat imagistica prin rezonanță magnetică funcțională în timp real. Această tehnologie relativ nouă poate transforma gândirea în acțiune transferând măsurători neinvazive ale activității creierului uman în semnale care conduc dispozitivele fizice și afișajele computerului.

În mod crucial, pentru scopul final de a trata tulburările creierului, această formă rudimentară de citire a minții permite neurofeedback-ul.

„Creierul nostru controlează acțiunile evidente care ne permit să interacționăm direct cu mediile noastre, fie prin legarea unui braț, fie prin cântarea unei arii”, a spus LaConte. „Pe de altă parte, activitățile mentale sub acoperire - cum ar fi imagini vizuale, limbaj interior sau amintiri din trecut - nu pot fi observate de alții și nu se traduc neapărat în acțiune în lumea exterioară."

Dar, a adăugat LaConte, interfețele creier-computer ne permit acum să ascultăm activități mentale nedetectabile anterior.

În studiul recent, oamenii de știință au folosit imagistica prin rezonanță magnetică funcțională în timp real a întregului creier pentru a înțelege bazele neuronale ale controlului interfeței creier-computer.

Echipa de cercetare a cerut a două duzini de subiecți să controleze o interfață vizuală numărând în tăcere numerele la rate rapide și lente.

Pentru jumătate din sarcini, subiecților li sa spus să-și folosească gândurile pentru a controla mișcarea acului de pe dispozitivul pe care îl observau; pentru celelalte sarcini, pur și simplu au urmărit acul.

Oamenii de știință au descoperit un efect de feedback despre care LaConte a spus că bănuia de mult că există: Subiecții care dețineau controlul acului au obținut un raport semnal / zgomot între creier și mai bun decât cei care pur și simplu au urmărit mișcarea acului.

„Când subiecții îndeplineau sarcina de numărare fără feedback, au făcut o treabă destul de bună”, a spus LaConte.

„Dar când au făcut acest lucru cu feedback, am văzut creșteri ale raportului semnal-zgomot al întregului creier. Această claritate îmbunătățită ar putea însemna că semnalul se accentuează, zgomotul scade sau ambele. Bănuiesc că creierul devenea mai puțin zgomotos, permițând subiectului să se concentreze asupra sarcinii la îndemână. ”

Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că acțiunea de a controla interfața computer-creier a dus la o precizie crescută a clasificării, care a corespuns cu îmbunătățiri ale raportului semnal-zgomot întreg-creier.

Acest raport îmbunătățit semnal-zgomot, a adăugat LaConte, are implicații pentru reabilitarea creierului.

„Atunci când persoanele supuse scanărilor cerebrale în timp real primesc feedback cu privire la propriile tipare de activitate cerebrală, pot concepe modalități de a exercita un control mai mare al proceselor lor mentale”, a spus LaConte.

„Acest lucru, la rândul său, le oferă posibilitatea de a-și ajuta propria vindecare. În cele din urmă, dorim să folosim acest efect pentru a găsi modalități mai bune de a trata leziunile cerebrale și tulburările psihiatrice și neurologice. ”

„Dr. Descoperirea LaConte reprezintă o piatră de hotar în dezvoltarea abordărilor imagistice cerebrale neinvazive cu potențial de neurorebilitare ", a declarat Michael Friedlander, Ph.D., un neurolog al VT specializat în plasticitatea creierului.

„Această cercetare are implicații pentru persoanele ale căror creiere au fost deteriorate, cum ar fi prin leziuni traumatice sau accident vascular cerebral, în moduri care afectează sistemul motor - cum merg, mișcă un braț sau vorbesc, de exemplu.

„Dr. Inovațiile LaConte cu imagistica funcțională a creierului în timp real contribuie la stabilirea scenei pentru viitor, pentru captarea activității ascunse a creierului și crearea de interfețe computerizate mai bune, care pot ajuta oamenii să își recalifice propriile creiere. "

Sursa: Virginia Tech