Слабый электрический ток стимулирует способности к обучению

Просмотров: 288

Опубликовано 24.03.2014, 20:50 (мск) Клара Галиева в Неврология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...
John Russell, Vanderbilt University

Слабый электрический ток стимулирует способности к обучению. Фото: John Russell / Vanderbilt University

В новом исследовании, опубликованном в журнале Neuroscience, психологи Robert Reinhart и Geoffrey Woodman показывают, что можно избирательно манипулировать нашими способностями к обучению на основе применения слабого электрического тока в мозгу, и что этот эффект может быть усилен в зависимости от направления тока.

Медиальная лобная кора, как полагают, отвечает за инстинктивный ответ, когда мы допустили ошибку. Предыдущие исследования показали, что пик отрицательного напряжения происходит в этой области в миллисекунду после того как человек сделал ошибку. Исследователи хотели проверить идею, как эта деятельность влияет на обучение и позволяет мозгу учиться на своих ошибках.

«Какова реальная функция этих мозговых волн? Мы хотели узнать, как мозг контролирует своего внутреннего критика» — утверждает Robert Reinhart.

Ученым была поставлена задача проверить несколько гипотез: первое, они хотели установить, как можно контролировать электрофизиологические реакции мозга на ошибки, и второе, как его эффект может быть намеренно регулироваться в зависимости от направления электрического тока. Это было отмечено ранее в исследованиях на животных, но не на человеке. Кроме того, они задались целью посмотреть, как долго эффект длится и могут ли результаты быть обобщены для других задач.

Исследователи использовали эластичные повязки, чтобы удерживать два электрода, наложенные на щеку и макушку головы на 20 минут, и подключили транс краниальный постоянный ток стимуляции (ТОК). Он проходит от анодного электрода, через кожу, мышцы, кости и мозг и через соответствующий катодный электрод для замыкания цепи.

«Это один из самых безопасных способов неинвазивной стимуляции мозга», — утверждает Reinhart.

В каждом из трех экспериментов у участников были либо анодный ток (текущий от электрода на макушке головы к одной щеке), или катодный ток (текущий от щеки до макушки) или было состояние обмана, когда имелось покалывание под электродами, не влияя на мозг. Участники не были в состоянии показать разницу между тремя видами.

После 20 минут стимуляции им дали задание, чтобы выяснить методом проб и ошибок, какие кнопки на игровой приставке соответствовали определенным цветам, отображаемым на мониторе. Для еще большей трудности они имели менее чем секунду, чтобы правильно реагировать. Предоставлялось множество возможностей, чтобы сделать ошибки.

Исследователи измерили электрическую активность мозга каждого участника. Это позволило им наблюдать, как мозг изменился у самих участников в момент, когда те делали ошибки, и, самое главное, позволило им определить, как мозг изменился под влиянием электростимуляции.

Эффект не было заметен, их процент ошибок только изменился примерно на 4% в любую сторону, и поведенческие коррективы оформились за 20 миллисекунд, но они были ясно видны на ЭЭГ.

«Это показатель гораздо лучше, чем мы наблюдали в исследованиях лекарственных средств или других видов психологической терапии», — утверждает Woodman.

Подробнее в научной статье:

Reinhart, Robert M. G.; Woodman, Geoffrey F. Causal Control of Medial-Frontal Cortex Governs Electrophysiological and Behavioral Indices of Performance Monitoring and Learning — 2014 — J. Neurosci — vol. 34 (12) — p. 4214−4227
(c)Medical Insider


Клара Галиева (3801 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.