Affinare il neurofeedback per trasformare i pensieri in azioni
I ricercatori affermano che la nuova tecnologia consente a un individuo di ridurre il rapporto segnale-rumore dell'attività cerebrale alla base dei nostri pensieri, consentendo una maggiore chiarezza di pensiero.
Stephen LaConte, Ph.D., assistente professore presso il Virginia Tech Carilion Research Institute, ei suoi colleghi hanno avanzato la risonanza magnetica funzionale in tempo reale. Questa tecnologia relativamente nuova può convertire il pensiero in azione trasferendo misurazioni non invasive dell'attività cerebrale umana in segnali che guidano dispositivi fisici e schermi di computer.
Fondamentalmente, per l'obiettivo finale di trattare i disturbi del cervello, questa forma rudimentale di lettura della mente consente il neurofeedback.
"Il nostro cervello controlla le azioni evidenti che ci consentono di interagire direttamente con i nostri ambienti, sia facendo oscillare un braccio o cantando un'aria", ha detto LaConte. "Le attività mentali segrete, d'altra parte, come immagini visive, linguaggio interiore o ricordi del passato, non possono essere osservate da altri e non si traducono necessariamente in azione nel mondo esterno."
Ma, ha aggiunto LaConte, le interfacce cervello-computer ora ci consentono di origliare attività mentali precedentemente non rilevabili.
Nel recente studio, gli scienziati hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale in tempo reale dell'intero cervello per comprendere le basi neurali del controllo dell'interfaccia cervello-computer.
Il team di ricerca ha chiesto a due dozzine di soggetti di controllare un'interfaccia visiva contando silenziosamente i numeri a velocità veloce e bassa.
Per metà dei compiti, ai soggetti è stato detto di usare i loro pensieri per controllare il movimento dell'ago sul dispositivo che stavano osservando; per gli altri compiti, guardavano semplicemente l'ago.
Gli scienziati hanno scoperto un effetto di feedback che LaConte ha detto di aver sospettato da tempo esistesse: i soggetti che avevano il controllo dell'ago hanno ottenuto un migliore rapporto segnale-rumore dell'intero cervello rispetto a quelli che hanno semplicemente guardato l'ago muoversi.
"Quando i soggetti eseguivano l'attività di conteggio senza feedback, hanno svolto un lavoro piuttosto buono", ha detto LaConte.
"Ma quando lo facevano con il feedback, abbiamo visto un aumento del rapporto segnale-rumore dell'intero cervello. Questa maggiore chiarezza potrebbe significare che il segnale stava aumentando, il rumore stava diminuendo o entrambi. Sospetto che il cervello stesse diventando meno rumoroso, consentendo al soggetto di concentrarsi sul compito da svolgere ".
Gli scienziati hanno anche scoperto che l'atto di controllare l'interfaccia computer-cervello ha portato a una maggiore accuratezza della classificazione, che corrispondeva a miglioramenti nel rapporto segnale-rumore dell'intero cervello.
Questo rapporto segnale / rumore migliorato, ha aggiunto LaConte, comporta implicazioni per la riabilitazione cerebrale.
"Quando le persone sottoposte a scansioni cerebrali in tempo reale ottengono un feedback sui propri schemi di attività cerebrale, possono escogitare modi per esercitare un maggiore controllo dei loro processi mentali", ha detto LaConte.
“Questo, a sua volta, dà loro l'opportunità di aiutare nella propria guarigione. In definitiva, vogliamo utilizzare questo effetto per trovare modi migliori per trattare le lesioni cerebrali e i disturbi psichiatrici e neurologici ".
"Dr. La scoperta di LaConte rappresenta una pietra miliare nello sviluppo di approcci di imaging cerebrale non invasivo con un potenziale di neuroriabilitazione ", ha detto Michael Friedlander, Ph.D., neuroscienziato VT specializzato in plasticità cerebrale.
“Questa ricerca ha implicazioni per le persone il cui cervello è stato danneggiato, ad esempio a causa di lesioni traumatiche o ictus, in modi che influenzano il sistema motorio - come camminano, muovono un braccio o parlano, per esempio.
"Dr. Le innovazioni di LaConte con l'imaging cerebrale funzionale in tempo reale stanno contribuendo a preparare il terreno per il futuro, per catturare l'attività cerebrale nascosta e creare interfacce per computer migliori che possono aiutare le persone a riqualificare il proprio cervello ".
Fonte: Virginia Tech
