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Gli scienziati scoprono i modi aumentare il risparmio di temi nel paradigma di addestramento del neurofeedback

I ricercatori dall'Organo permanente per la salute e sicurezza concentrano per cognizione & il processo decisionale ed il controllo del laboratorio dei sistemi complessi (istituto dei problemi di ingegneria meccanica, dell'accademia delle scienze russa) hanno eseguito una serie di esperimenti per scoprire che cosa comandi di una persona realmente quando sono incaricati con indipendente pregiudicare l'attività del loro proprio cervello. Questa scoperta può contribuire a mettere a punto i metodi non farmacologici per il trattamento l'epilessia, il deficit di attenzione/disordine dell'iperattività e della depressione. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nei rapporti scientifici del giornale.

Il cervello umano è sempre elettricamente attivo. Neuroni, che sono piccole ma unità di calcolo molto complesse che compongono il cervello, informazioni di scambio facendo uso di impulsi elettrici molto brevi. Il cumulo di tantissimi questi impulsi -- impulsi che si distribuiscono a tempo e compaiono in varie parti del cervello -- causi le fluttuazioni nel potenziale elettrico della superficie della testa. Simile ad un cardiogramma, possiamo usare i metodi quali gli elettroencefalogrammi per registrare queste fluttuazioni e per giudicare l'attività di cervello. Più ulteriormente, parecchi tipi di attività possono essere determinati dalla velocità delle fluttuazioni: alfa, beta, gamma, teta ed onde di delta. Con l'elettroencefalografia, queste onde possono essere registrate, ricodificate in un modulo percettibile quale la luminosità di uno schermo di computer ed essere presentate in tempo reale. Ciò servisce da base per la tecnologia del neurofeedback, che è un tipo di biofeed-back. Con l'aiuto di biofeed-back, una persona può imparare regolamentare l'attività del suo proprio cervello.

La prima volta il neurofeedback è stato discusso come metodo che potrebbe essere usato per insegnare ad una persona a regolamentare l'attività elettromagnetica del suo cervello era nella ricerca condotta da Joseph Kamiya dell'università di Chicago negli anni 60. Kamiya ha indicato che nella ricezione del feedback su attività di cervello, una persona impara pregiudicare questa attività da un lato, mentre d'altro canto imparano determinare lo stato corrente della loro attività di cervello e, per esempio, la dominazione di certo ritmo.

Nell'esperimento eseguito dai ricercatori dal centro di Organo permanente per la salute e sicurezza per cognizione & processo decisionale e dall'istituto dei problemi dell'ingegneria meccanica, i ricercatori hanno usato l'elettroencefalografia per valutare l'intensità dell'attività dell'alfa onda del cervello (le alfa onde si riferiscono alla capacità di una persona di rilassarsi, gestiscono lo sforzo ed interiorizzano le nuove informazioni). Gli oggetti della ricerca hanno veduto le informazioni sulla loro attività dell'alfa onda sotto forma di saturazione di colore rosso su un video ed hanno provato a fare mentalmente questo colore saturato.

Lo studio ha compreso 18 persone, nove di cui (il gruppo sperimentale) ha ricevuto il feedback reale sui loro sforzi, cioè, essi ha veduto la saturazione del colore riflettere il livello attuale di attività dell'alfa onda. Per contro, il feedback falso ricevuto del gruppo di controllo, significante i cambiamenti nell'intensità del colore video sullo schermo non è stato connesso con l'attività dell'alfa onda degli oggetti della ricerca.

Nel corso dei due giorni, entrambi i gruppi hanno effettuato cinque sessioni di due minuti al giorno. Gli oggetti della ricerca non sono stati provveduti di una strategia che li aiuterebbe per mostrare i migliori risultati.

Alla conclusione del primo giorno, l'intero gruppo sperimentale ha mostrato un aumento nell'attività dell'alfa onda, mentre l'attività dell'alfa onda era leggermente più bassa all'inizio del secondo giorno che alla conclusione del prima. Ma durante il secondo giorno, l'attività ha continuato a svilupparsi ed ha superato i livelli veduti alla conclusione del primo giorno. I due giorni di addestramento nel paradigma del neurofeedback erano abbastanza per aumentare significativamente la capacità dell'alfa onda. Questo ordinamento di aumento non è stato veduto nel gruppo di controllo.

L'attività dell'alfa onda è non stazionaria e si presenta sotto forma di burst speciali, di cui ciascuno possono essere caratterizzati dalla sue durata ed ampiezza. Un altro parametro importante è il numero di tali burst per unità di tempo.

“Siamo stato interessati in che cosa cambia esattamente durante il feedback - l'ampiezza di ciascuno scoppiato, la sua lunghezza, o ogni quanto tempo questi burst accadono,„ spiega il professor Alexey Ossadtchi, che è un ricercatore senior nel centro per cognizione & processo decisionale ed in uno degli autori dello studio.

“Queste sono tre metrica completamente differenti per quanto la neurofisiologia. Quando l'ampiezza aumenta, la dimensione degli aumenti di popolazione corrispondenti del neurone e quando la durata si sviluppa, meccanismi regolatori a breve termine con feedback direttamente è compresa e che permette che il cervello mantenga l'alta attività dell'alfa onda per un periodo più lungo. Un aumento nella frequenza dei burst indica che sotto l'influenza dello sforzo intenzionale di una persona, il cervello fornisce più facilmente uno stato in cui l'alfa ritmo domina.„

Dopo gli sperimentatori confrontati quanto l'ampiezza, la durata e la frequenza dei burst variabili durante il trattamento di addestramento di tutti i partecipanti i giorni differenti, sono state scoperte che i burst dell'alfa onda in particolare subiscono i cambiamenti più significativi per unità di tempo. Cioè preparandosi nel paradigma del neurofeedback, una persona impara gestire l'entrata in uno stato completamente alfa. Ciò è nuove informazioni nello studio sui meccanismi del neurofeedback.

“È risultato che la frequenza dei burst dell'alfa onda in particolare è un metrico preparato che possiamo usare per influenzare l'attività dell'alfa onda complessivamente, a differenza di ampiezza e la durata, che probabilmente sono codificate ad un livello più basso,„ il professor Ossadtchi aggiunge. “Questo significa che nella terapia e nell'addestramento, dobbiamo dare il feedback della gente specificamente sul parametro che possono vero influenzare - nel nostro caso, per ogni entrata [nell'alfa] stato e per ogni nuovo burst. Ha preferito che una persona ricevesse tale rinforzo con come poca mora come possibile. Quello è che cosa stiamo lavorando ad ora.„

I ricercatori suppongono che i dati che si sono raccolti sono validi non solo per le alfa onde, ma per altri tipi di frequenze elettromagnetiche pure. Un simile esperimento sarà eseguito presto sui tipi differenti di onde.

Il paradigma di addestramento del neurofeedback aiuta più in basso la probabilità degli attacchi epilettici, elimina alcune manifestazioni del deficit di attenzione/del disordine dell'iperattività e fornisce il sollievo ad una persona la depressione. Inoltre, il neurofeedback come tecnologia aiuta gli atleti a gestire il loro stato psico-emozionale e può anche essere usato per padroneggiare l'arte della meditazione, per migliorare la memoria e per aumentare la capacità di una persona di concentrarsi. Secondo i ricercatori, sapenti specificamente che i meccanismi regolatori sono attivati durante il determinato modulo di neurofeedback permette che uno aumenti significativamente il risparmio di temi di questa tecnologia, mentre egualmente consente l'accesso alle nuove risorse nel cervello umano che ancora non sono state studiate.