Siłownia dla mózgu. Zaskakujące wyniki badań nad "hakowaniem własnej głowy"

Jakub Tomaszewski
To - w pewnym uproszczeniu - hakowanie własnego mózgu, by zwiększyć koncentrację, wyłączyć rozpraszacze. Naukowcy z MIT dowiedli, że można odpowiednio manipulować naszymi umysłami, by osiągnąć znacznie lepszy poziom skupienia.
Badanie neurofeedback zdaniem naukowców z MIT udowodniło, że to właśnie mózgowe fale alfa sterują poziomem skupienia człowieka. Flickr/Games for Change/CC BY-ND 2.0
Jak twierdzą naukowcy z Massachusetts Institute of Technology, w toku niedawnego eksperymentu nauczyli grupę badanych manipulować własnymi falami mózgowymi, a tym samym znacznie zwiększyć poziom skupienia na danym zadaniu. Kluczowe okazało się tutaj, aby uczestnicy w czasie rzeczywistym otrzymywali feedback o aktywności ich mózgów.

– Używanie neurofeedbacku cieszy się sporym zainteresowaniem. Szczególnie kwestia pomocy ludziom z różnymi zaburzeniami mózgu i problemami behawioralnymi – tłumaczy Robert Desimone, dyrektor Instytutu McGoverna nad Badaniami Mózgu w MIT, cytowany przez Futurism. – To zupełnie nieinwazyjny sposób kontrolowania i testowania poszczególnych typów aktywności mózgu – dodaje.


Niby żadna nowość, ale...
Od dawna było wiadomo, że istnieje połączenie między skupieniem a falami alfa. Natomiast nie było pewności, czy to one bezpośrednio kontrolują utrzymanie uwagi, czy to połączenie jest tylko produktem ubocznym jakiegoś innego procesu. Naukowcy rozwiali wszelkie wątpliwości w oficjalnym oświadczeniu.

Fale mózgowe alfa, zwane też falami Bergera (na cześć twórcy EEG) to impulsy elektromagnetyczne wytwarzane przez mózg człowieka powyżej trzeciego roku życia. Występują u zrelaksowanej osoby w stanie czuwania i obrazują najkorzystniejszy stan mózgu do przyswajania wiedzy.

Badacze z MIT stwierdzili, że poprzez tłumienie tych częstotliwości w jednej połowie kory ciemieniowej - odpowiedzialnej m.in. za dotyk, zmysł przestrzenny, nawigację oraz właśnie koncentrację - badani uzyskiwali większy poziom skupienia na obiektach wyświetlanych na monitorze.
Eksperyment MIT na temat fal alfa i skupienia uwagi. Zdjęcie poglądoweFlickr/Andrés Monroy-Hernández/CC BY-SA 2.0)Flickr/Andrés Monroy-Hernández/CC BY-SA 2.0)

W toku eksperymentu uczestnicy zostali podłączeni do urządzenia dającego biofeedback w postaci graficznego odzwierciedlenia aktywności fal alfa ich mózgów, którym naukowcy bacznie się przyglądali.

Uczestnicy mieli za zadanie wpatrywać się w siatkę wyświetlaną na monitorze, a wytężając umysł zwiększać kontrast wzoru na ekranie. Widoczność siatki okazała się rosnąć wraz ze wzrostem asymetrii fal alfa między lewą a prawą stroną płata ciemieniowego.

Co ciekawe, jedna grupa badanych rozwinęła umiejętność tłumienia fal alfa z lewej strony głowy, druga z prawej. Obydwie grupy wykazały odmienne reakcje na błyski światła odpowiednio po lewej i prawej stronie monitora.

A jednak alfa
– Manipulacja falami alfa w istocie kontrolowała poziom skupienia, mimo że badani nie wiedzieli dokładnie, jak to robili – opowiada Desimone.

– Ilekroć zachowujesz się w określony sposób i dostajesz za to nagrodę, wzmacniasz ten wzorzec zachowania - wyjaśnia Yasaman Bagherzadeh, główna autorka wyników badań. Jej zdaniem kluczem jest warunkowe uczenie się.
Eksperyment MIT na temat wpływu fal alfa na poziom koncentracji uwagiFlickr/Steve Jurvetson/CC BY 2.0)

– W tłumieniu fal alfa chodzi szczególnie o asymetrię, tj większe tłumienie w prawej półkuli. Skoro osoby badane miały oglądać siatkę, czyli dostały jednocześnie zadanie uwagowe oraz bodziec wzrokowo przestrzenny, to spodziewałabym się właśnie w prawej korze ciemieniowej spadku fali alfa i wzrostu bety – wyjaśnia w rozmowie z INNPoland.pl dr Krystyna Rymarczyk z SWPS.

– Chociaż są też doniesienia, że podczas zadań wielomodalnych (np. wzrokowo-słuchowych) fale alfa mogą pojawiać się w korze przedczołowej i są uważane za "przełącznik" przechodzenia w stan uwagi. Ponadto ich wzrost rejestruje się też w korze ciemieniowej również podczas przełączania między modalnościami – dodaje dr Rymarczyk.

Bez odpowiedzi nadal pozostaje kilka istotnych pytań. Na przykład w jaki sposób badani kontrolowali natężenie fal alfa? Albo jak długo utrzymuje się efekt manipulacji przy tych parametrach mózgu?

Biofeedback EEG w Polsce
Z własnego doświadczenia wiem, że pewne efekty sesji Biofeedbacku EEG utrzymują się dosyć długo, a inne wydają się pozostawać na stałe. Te pierwsze to m.in. zdrowe pobudzenie umysłu, które można porównać do efektu wypicia odpowiedniej ilości kawy. Spośród tych drugich warto wspomnieć chociażby o poprawie zdolności skupienia uwagi w niesprzyjających warunkach.

Sam neurofeedback co prawda skromnie, ale nie od dziś na rynku istnieje. Już kilka lat temu można było w większych miastach w Polsce kupić pakiety sesji EEG Biofeedbacku. Zabiegi polegają na podłączeniu do specjalnej aparatury mierzącej aktywność fal mózgowych, która sprzężona z komputerem o odpowiednim oprogramowaniu, pozwala na różne gry i zabawy z użyciem własnej uwagi.

W pamięci zapadły szczególnie dwie gry, w których można było sterować obiektami skupiając na nich swoją uwagę. Z początku nie było łatwo zmusić wyścigówkę do wzięcia ostrego zakrętu korzystając jedynie z kilku elektrod podłączonych do głowy. Równie trudne okazało się rozpędzanie skoczka narciarskiego na wirtualnym rozbiegu.

Po kilku minutach jednak te oraz inne manipulacje postaciami i obiektami w grach bez użycia pada okazały się możliwe, a nawet coraz łatwiejsze.

Michał Karpiński z HPM Medical tłumaczy w rozmowie z INNPoland.pl, że doświadczenie oraz praktyka prowadzenia terapii Neurofeedback potwierdzają wyniki badań naukowców z MIT. W trakcie treningu skupienia i zogniskowania uwagi (czyli głównie treningu fal Beta, odpowiedzialnych za koncentrację) następuje wyhamowanie fal alfa wraz ze wzrostem fali beta w całym badanym obszarze.

- W dłuższym treningu skupienia, zwykle osiągane są lepsze efekty, gdy na początku trenujemy hamowanie fal theta, które odpowiadają za nadpobudliwość, u niektórych młodych pacjentów hamuje się również fale alfa. Ciekawym wnioskiem naukowców wydaje się być trening (hamowanie) fali alfa w treningu specyficznym jedynie w części ciemieniowej - wyjaśnia Karpiński.

– Taki wynik badań daje nowe możliwość treningu skupienia oraz koncentracji. Z pewnością będziemy to wykorzystywać do prowadzenia terapii Biofeedback w celu poprawienia zdolność skupienia i koncentracji u naszych pacjentów - dodaje ekspert.