Шапка с электродами ускорила обучение людей
Баку, 31 марта (АЗЕРТАДЖ). Команда неврологов из университета Вандербильта (штат Теннесси, США), которую возглавили Роберт Рейнхарт и Джеффри Вудман, создала настоящую "думательную шапочку". Учёные заметили, что транскраниальная стимуляция мозга постоянным током (когда воздействие осуществляется через кости черепа) позволяет избирательно манипулировать способностями человека к обучению, и что эти способности можно улучшать или ухудшать в зависимости от направления электрического тока, проходящего через голову испытуемого.
Остановимся на том, как это происходит. Медиальная лобная кора мозга отвечает за подсознательное понимание ошибки в действиях человека. Результаты предыдущих исследований показали, что через миллисекунды после того, как человек совершает ошибку, в медиальной лобной коре наблюдается "всплеск" отрицательного напряжения. Однако никто из учёных не понимал, почему это происходит. Рейнхарт и Вудман решили определить, как это связано с процессом обучения и каким образом наш мозг учится на своих ошибках.
Исследователи должны были проверить несколько гипотез. Во-первых, им необходимо было установить, можно ли контролировать электрофизиологические реакции мозга на ошибки, и, во-вторых, зависит ли эффект от направления электрического тока, идущего через мозг. Вторая гипотеза была навеяна результатами похожих исследований, проводимых на животных. Они дали положительные результаты.
Учёные использовали эластичную повязку на голову, которая прикрепляла два электрода, проводимость обеспечивали пропитанные соляным раствором губки. Подсоединив электроды к щеке и макушке добровольцев, исследователи провели 20-минутную стимуляцию. Слабый сигнал постоянного тока проходил от анода через кожу, мышцы, кости и мозг, замыкаясь на катоде.
В рамках трёх сессий эксперимента добровольцам вразнобой "выдавали" одно направление электрического тока: от макушки к щеке, от щеки к макушке или проводили "мнимую стимуляцию" (физическое покалывание без подачи тока). Ни в одном из случаев испытуемые не могли определить, в каком направлении идёт сигнал.
После 20-минутной стимуляции участникам эксперимента предложили решить задачу на обучение: методом проб и ошибок им необходимо было выяснить, какая кнопка на пульте отвечает за управление каким цветом на экране монитора компьютера. Задачу периодически усложняли, сокращая при этом время.
В конце на максимальном уровне сложности испытуемые должны были менее чем за секунду отреагировать правильно. Понятно, что добровольцы постоянно совершали ошибки, а медиальная лобная кора активизировалась в ответ на это.