Хонинг Neurofeedback, за да превърне мислите в действия
Новият напредък в техниките за неврофидбек и интерфейсите мозък-компютър изминават дълъг път към превръщането на научната фантастика в реалност за тези с мозъчни наранявания, психиатрични и неврологични разстройства.Изследователите казват, че новата технология позволява на индивида да намали съотношението сигнал / шум на мозъчната дейност, лежаща в основата на нашите мисли, позволявайки подобрена яснота на мисълта.
Д-р Стивън Лаконте, асистент в Изследователския институт на Вирджиния Тех Карилион, и колегите му са усъвършенствали функционално ядрено-магнитен резонанс в реално време. Тази сравнително нова технология може да превърне мисълта в действие, като прехвърли неинвазивните измервания на човешката мозъчна активност в сигнали, които задвижват физически устройства и компютърни дисплеи.
От решаващо значение, за крайната цел на лечението на мозъчни разстройства, тази елементарна форма на четене на мисли позволява неврофидбек.
„Нашият мозък контролира явни действия, които ни позволяват да взаимодействаме директно с обкръжаващата ни среда, независимо дали махаме с ръка или пеем ария“, каза Лаконте. „Прикритите умствени дейности, от друга страна - като визуални образи, вътрешен език или спомени от миналото - не могат да се наблюдават от другите и не е задължително да се превърнат в действие във външния свят.“
Но, добави LaConte, интерфейсите мозък-компютър сега ни позволяват да подслушваме неоткриваеми преди това умствени дейности.
В неотдавнашното проучване учените използваха функционален магнитен резонанс в цял мозък в реално време, за да разберат невронните основи на управлението на интерфейса мозък-компютър.
Изследователският екип помоли две дузини субекти да контролират визуалния интерфейс, като преброяват тихо числата на бързи и бавни темпове.
За половината от задачите на субектите беше казано да използват мислите си, за да контролират движението на иглата върху устройството, което наблюдават; за останалите задачи те просто наблюдаваха иглата.
Учените откриха ефект на обратна връзка, за който LaConte каза, че отдавна подозира, че съществува: Субектите, които контролират иглата, постигат по-добро съотношение сигнал / шум в целия мозък от тези, които просто наблюдават движението на иглата.
„Когато субектите изпълняваха задачата за броене без обратна връзка, те свършиха доста добра работа“, каза Лаконте.
„Но когато го правеха с обратна връзка, видяхме увеличаване на съотношението сигнал / шум на целия мозък. Тази подобрена яснота може да означава, че сигналът се изостря, шумът спада или и двете. Подозирам, че мозъкът става по-малко шумен, което позволява на субекта да се концентрира върху поставената задача. "
Учените също така установиха, че актът на контрол на компютърно-мозъчния интерфейс води до повишена точност на класификация, което съответства на подобрения в съотношението сигнал / шум в целия мозък.
Това подобрено съотношение сигнал / шум, добави Лаконте, носи последици за рехабилитацията на мозъка.
„Когато хората, подложени на сканиране на мозъка в реално време, получават обратна връзка относно собствените си модели на мозъчна активност, те могат да измислят начини да упражняват по-голям контрол върху своите психични процеси“, каза Лаконте.
„Това от своя страна им дава възможност да помогнат в собственото си изцеление. В крайна сметка искаме да използваме този ефект, за да намерим по-добри начини за лечение на мозъчни наранявания и психиатрични и неврологични разстройства. "
„Д-р Откритието на LaConte представлява крайъгълен камък в развитието на неинвазивни подходи за изобразяване на мозъка с потенциал за неврорехабилитация “, каза д-р Майкъл Фридлендер, доктор по неврология, специалист в областта на пластиката на мозъка.
„Това изследване има последици за хора, чийто мозък е бил повреден, като например травматично нараняване или инсулт, по начини, които засягат двигателната система - например как ходят, движат ръка или говорят.
„Д-р Иновациите на LaConte с функционални образи на мозъка в реално време помагат да се постави началото на бъдещето, за улавяне на скрита мозъчна дейност и създаване на по-добри компютърни интерфейси, които могат да помогнат на хората да преквалифицират собствения си мозък. "
Източник: Virginia Tech