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Les scientifiques découvrent des voies d'augmenter le rendement dans le paradigme de formation de neurofeedback

Les chercheurs du HSE centrent pour la cognition et la prise de décision et le contrôle du laboratoire de systèmes complexes (institut des problèmes de l'industrie mécanique, de l'Académie des sciences russe) ont entrepris une suite d'expériences pour découvrir ce que des contrôles d'une personne réellement quand ils sont chargés avec affecter indépendamment l'activité de leur propre cerveau. Cette découverte peut aider à développer des méthodes non-pharmacologiques pour traiter l'épilepsie, le déficit d'attention/trouble d'hyperactivité, et la dépression. Les résultats de la recherche étaient publiés dans les états scientifiques de tourillon.

L'esprit humain est toujours électriquement en activité. Neurones, qui sont de petits mais très complexes dispositifs informatiques qui composent le cerveau, l'information d'échange utilisant des impulsions électriques très courtes. L'ensemble d'un grand nombre de ces impulsions -- impulsions qui sont distribuées à temps et apparaissent dans parties variées du cerveau -- entraînez les variations dans le potentiel électrique de la surface de la tête. Assimilé à un cardiogramme, nous pouvons employer des méthodes telles que des électroencéphalogrammes pour enregistrer ces variations et pour juger l'activité cérébrale. De plus, plusieurs types d'activité peuvent être déterminés par la vitesse des variations : alpha, bêta, gamma, thêta, et ondes de triangle. Avec l'électroencéphalographie, ces ondes peuvent être enregistrées, recodées dans une forme perceptible telle que la brilliance d'un écran d'ordinateur, et être présentées en temps réel. Ceci sert de base à la technologie de neurofeedback, qui est un type de rétroaction biologique. Avec l'aide de la rétroaction biologique, une personne peut apprendre à réglementer l'activité de son propre cerveau.

La première fois que le neurofeedback a été discuté comme méthode qui pourrait être employée pour enseigner une personne à régler l'activité électromagnétique de son cerveau était dans la recherche conduite par Joseph Kamiya de l'Université de Chicago pendant les années 1960. Kamiya a prouvé qu'en recevant le contrôle par retour de l'information sur l'activité cérébrale, une personne apprend à affecter cette activité d'une part, alors que de l'autre ils apprennent à déterminer l'état actuel de leur activité cérébrale et, par exemple, la domination d'un certain rythme.

Dans l'expérience entreprise par les chercheurs du centre de HSE pour la cognition et la prise de décision et l'institut des problèmes de l'industrie mécanique, les chercheurs avaient l'habitude l'électroencéphalographie pour évaluer l'intensité de l'activité de l'alpha onde du cerveau (les alpha ondes associent à la capacité d'une personne de détendre, managent la tension, et internalisent l'information neuve). Les sujets de recherches ont vu des informations sur leur activité d'alpha onde sous forme de saturation de couleur rouge sur un moniteur et ont essayé de rendre mentalement cette couleur plus saturée.

Personnes impliquées d'étude les 18, neuf de qui (le groupe expérimental) a reçu le contrôle par retour de l'information réel sur leurs efforts, c.-à-d., elles ont vu la saturation de couleur réfléchir le niveau actuel de l'activité d'alpha onde. Réciproquement, le contrôle par retour de l'information trompeur reçu par groupe témoin, signifiant des changements de l'intensité de la couleur affichée à l'écran n'ont pas été branchés à l'activité de l'alpha onde des sujets de recherches.

Au cours de deux jours, les deux groupes ont effectué cinq séances de deux-minute par jour. Les sujets de recherches n'ont pas été équipés de stratégie qui les aiderait pour donner les meilleurs résultats.

À la fin du premier jour, le groupe expérimental entier a montré une augmentation d'activité d'alpha onde, alors que l'activité d'alpha onde était légèrement inférieure au début du deuxième jour qu'à la fin de la première. Mais tout au long de la deuxième journée, activité prolongée pour se développer et dépassé les niveaux vus à la fin du premier jour. Deux jours de formation dans le paradigme de neurofeedback étaient suffisants pour augmenter de manière significative la capacité d'alpha onde. Ce tri d'augmentation n'a pas été vu au groupe témoin.

L'activité d'alpha onde est non stationnaire et se produit sous forme de paquets d'impulsions spéciaux, qui peuvent être caractérisés par sa durée et amplitude. Un autre paramètre important est le nombre de tels paquets d'impulsions selon l'élément du temps.

« Nous sommes devenus intéressés par ce qui change exact pendant le contrôle par retour de l'information - l'amplitude de chacun éclaté, sa longueur, ou combien de fois ces paquets d'impulsions se produisent, » explique professeur Alexey Ossadtchi, qui est un chargé de recherches supérieur dans le centre pour la cognition et la prise de décision et un des auteurs de l'étude.

« Ce sont trois métriques complet différentes en ce qui concerne la neurophysiologie. Quand l'amplitude augmente, la taille des augmentations de population correspondantes de neurone, et quand la durée se développe, les mécanismes de régulation à court terme avec le contrôle par retour de l'information sont directement impliquée et permettent au cerveau de mettre à jour l'activité élevée d'alpha onde pendant un plus long laps de temps. Une augmentation de la fréquence des paquets d'impulsions montre cela sous l'influence de l'effort intentionnel d'une personne, le cerveau entre dans plus facilement une condition dans laquelle l'alpha rythme domine. »

Après que les expérimentateurs comparés combien l'amplitude, la durée, et la fréquence des paquets d'impulsions changés pendant le procédé de formation de tous les participants différents jours, il ont été découvertes que les paquets d'impulsions d'alpha onde subissent en particulier les la plupart des évolutions important selon l'élément du temps. En d'autres termes, par chemin de fer dans le paradigme de neurofeedback, une personne apprend à régler l'entrée dans une condition complet alpha. C'est l'information neuve dans l'étude des mécanismes de neurofeedback.

« Elle s'est avérée que la fréquence des paquets d'impulsions d'alpha onde est en particulier une métrique donné des leçons particulières que nous pouvons employer pour influencer l'activité d'alpha onde dans son ensemble, à la différence de l'amplitude et la durée, qui est vraisemblablement codée à un niveau plus bas, » professeur Ossadtchi ajoute. « Ceci signifie que dans le traitement et dans la formation, nous devons donner le contrôle par retour de l'information de gens particulièrement sur le paramètre qu'ils peuvent vraiment influencer - dans notre cas, pour chaque entrée dans [l'alpha] condition et pour chaque paquet d'impulsions neuf. Il a préféré qu'une personne reçoivent un tel renforcement avec comme peu de délai comme possible. Est ce ce que nous travaillons sur maintenant. »

Les chercheurs supposent que les caractéristiques qu'ils se sont rassemblées sont admissibles non seulement pour d'alpha ondes, mais pour d'autres types de fréquences électromagnétiques aussi bien. Une expérience assimilée sera entreprise bientôt sur différents types d'ondes.

Le paradigme de formation de neurofeedback aide plus bas la probabilité des crises d'épilepsie, élimine quelques manifestations de déficit d'attention/de trouble d'hyperactivité, et fournit à l'aide à une personne la dépression. De plus, le neurofeedback comme technologie aide des athlètes à régler leur condition psychopathe-émotive, et il peut également être employé pour maîtriser l'art de la méditation, pour améliorer la mémoire, et pour augmenter la capacité d'une personne de se concentrer. Selon les chercheurs, sachant particulièrement que des mécanismes de régulation sont activé pendant une certaine forme de neurofeedback permet à on d'augmenter de manière significative le rendement de cette technologie, alors qu'il permet d'accéder également aux moyens neufs dans l'esprit humain qui n'ont pas été encore étudiés.