A neurofeedback csiszolása a gondolatok cselekvéssé alakításához
A neurofeedback technikák és az agy-számítógép interfészek új fejleményei nagyban hozzájárulnak ahhoz, hogy a sci-fi valósággá váljon azok számára, akik agysérüléssel, pszichiátriai és neurológiai rendellenességekkel küzdenek.A kutatók szerint az új technológia lehetővé teszi az egyén számára, hogy csökkentse a gondolataink mögött meghúzódó agyi aktivitás jel-zaj arányát, lehetővé téve a gondolkodás egyértelműbbé tételét.
Stephen LaConte, Ph.D., a Virginia Tech Carilion Research Institute adjunktusa és munkatársai fejlett valós idejű funkcionális mágneses rezonancia képalkotással rendelkeznek. Ez a viszonylag új technológia átalakíthatja a gondolatot cselekvéssé azáltal, hogy az emberi agy aktivitásának nem invazív méréseit fizikai eszközöket és számítógépes kijelzőket vezérlő jelekké alakítja át.
Alapvető fontosságú, hogy az agy rendellenességeinek kezelésének végső célja az elmeolvasásnak ez a kezdetleges formája lehetővé teszi a neurofeedbacket.
"Az agyunk olyan nyílt cselekedeteket irányít, amelyek lehetővé teszik, hogy közvetlenül lépjünk kapcsolatba a környezettel, akár karon lengetünk, akár áriát énekelünk" - mondta LaConte. "A rejtett mentális tevékenységeket - például a vizuális képeket, a belső nyelvet vagy a múlt emlékeit - mások azonban nem figyelhetik meg, és nem szükségszerűen jelentik a külvilágban tettként."
De LaConte hozzátette: az agy – számítógép interfészek lehetővé teszik, hogy lehallgassuk a korábban észlelhetetlen mentális tevékenységeket.
A legutóbbi tanulmányban a tudósok az egész agy valós idejű funkcionális mágneses rezonancia képalkotásával megértették az agy-számítógép interfész vezérlés idegi alapjait.
A kutatócsoport két tucat alanyra kért egy vizuális felület vezérlését a számok csendes, gyors és lassú számlálásával.
A feladatok felében azt mondták az alanyoknak, hogy gondolataikkal irányítsák a tű mozgását a megfigyelt eszközön; a többi feladat elvégzéséhez egyszerűen figyelték a tűt.
A tudósok olyan visszacsatolási hatást fedeztek fel, amelyről LaConte azt mondta, hogy már régóta gyanítja, hogy létezik: Azok az alanyok, akik irányították a tűt, jobb teljes agy-jel / zaj arányt értek el, mint azok, akik egyszerűen figyelték a tű mozgását.
"Amikor az alanyok visszajelzés nélkül teljesítették a számlálási feladatot, nagyon jó munkát végeztek" - mondta LaConte.
- De amikor visszajelzéssel tették, akkor az egész agy jel-zaj arányának növekedését láttuk. Ez a jobb áttekinthetőség azt jelentheti, hogy a jel élesebb, a zaj csökken, vagy mindkettő. Gyanítom, hogy az agy egyre kevésbé zajos volt, lehetővé téve az alany számára, hogy a feladatra koncentráljon.
A tudósok azt is megállapították, hogy a számítógép-agy interfész vezérlésének hatása fokozott osztályozási pontosságot eredményezett, ami megfelelt az egész agy jel-zaj arányának javulásával.
Ez a megnövelt jel-zaj arány - tette hozzá LaConte - az agyi rehabilitációra is kihatással van.
"Amikor a valós idejű agyi vizsgálatokat végző emberek visszajelzést kapnak a saját agyi aktivitásuk mintájáról, akkor ki tudják találni a mentális folyamataik nagyobb ellenőrzésének módjait" - mondta LaConte.
„Ez pedig lehetőséget ad nekik arra, hogy segítsenek saját gyógyulásukban. Végül ezt a hatást szeretnénk használni arra, hogy jobb módszereket találjunk az agyi sérülések, valamint a pszichiátriai és neurológiai rendellenességek kezelésére. "
„Dr. LaConte felfedezése mérföldkőnek számít a nem invazív agyi képalkotási megközelítések fejlesztésében, amelyek potenciálisan neurorehabilitálhatók ”- mondta Michael Friedlander, Ph.D., VT idegtudós, aki az agy plaszticitására specializálódott.
„Ez a kutatás olyan emberekre vonatkozik, akiknek az agya károsodott, például traumás sérülés vagy stroke miatt, olyan módon, amely befolyásolja a motoros rendszert - például hogyan járnak, mozognak vagy beszélnek.
„Dr. A LaConte valós idejű funkcionális agyi képalkotásával kapcsolatos újításai segítenek megteremteni a jövő színterét, a rejtett agyi tevékenység rögzítését és jobb számítógépes interfészek létrehozását, amelyek segíthetik az embereket saját agyuk átképzésében. "
Forrás: Virginia Tech