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Gli scienziati dell'esercito applicano le nuove tecniche per modificare l'attività di cervello

Per gli scienziati dell'esercito, lo scopo di ricerca nella neuroscienza sta perseguendo i funzionamenti interni del cervello umano per avanzare la conoscenza scientifica e per migliorare la prestazione del soldato.

I ricercatori recentemente hanno applicato le nuove tecniche per modificare l'attività di cervello. Non solo queste tecniche sono usate per caratterizzare e studiare le reti complesse quali nelle telecomunicazioni o le reti sociali -- descrivono come vertici differenti, o elementi della rete: le regioni del cervello in neuroscienza, o le persone nelle reti sociali, interagiscono a vicenda.

Il laboratorio di ricerca militare di Stati Uniti dell'esercito di combattimento delle capacità del comando dello sviluppo, in collaborazione con i partner accademici, ha collaborato su uno studio di neurostimulation, dove essi attività di cervello sicuro e non invadente modificata ed allora caratterizzato la dinamica della risposta del cervello a questa modifica. Questa ricerca fornisce alcuna della conoscenza fondamentale per le tecnologie future che possono l'un giorno accelerare i processi conoscitivi. La neuroscienza della rete del giornale ha pubblicato le scoperte recenti.

Ricercatori dal laboratorio, DRS. Javier Garcia, Steven Thurman e Jean Vettel, con i ricercatori dall'università della Pennsylvania e dall'università di California, Irvine, domande fondamentali esaminarici a come il trattamento locale nel cervello armonizza con la dinamica globale facendo uso di rilevazione dinamica della comunità sui segnali in evoluzione rapida del cervello.

Una regione flessibile del cervello è una che si impegna facilmente con altre regioni e/o reti del cervello. Nel matrimonio di questi metodi e tecniche, troviamo che ci sono locale preciso e misurabile (regione stimolata) e (effetti globali dell'intero cervello) che viaggiano reticoli oscillatori comuni nel cervello implicato spesso nelle mansioni relative alla visione, all'attenzione ed al controllo di motore. Ciò ci mette poco più vicino a sfruttare la potenza del neurostimulation per modifica comportamentistica.„

Dott. Javier Garcia, laboratorio di ricerca militare dell'esercito di Stati Uniti CCDC

I ricercatori si sono combinati nuovi e tecniche e metodi differenti per aggiungere alla novità della loro scoperta.

“Il primo è neurostimulation, che usa lo stimolo e l'elettroencefalografia magnetici transcranial simultanei,„ Garcia ha detto. “[Questo] è un tipo di neurostimulation che causa ad un cambiamento il campo magnetico vicino al vostro cuoio capelluto, in cui a loro volta induce la corrente qualsiasi organismo conduttivo è accanto -- in questo caso, è il vostro cervello.„

La corrente elettrica che non invadente è iniettata nel vostro cervello quindi la interrompe l'infornamento neurale alla regione stimolata, ma è poco chiara che genere di non locale a valle effettua questo stimolo produrrà, ha detto.

“Questi metodo e metodi relativi sono spesso discutibili perché è spesso molto difficile da determinare che effetto comportamentistico è realmente dovuto lo stimolo e dato la varietà di protocolli di stimolo, è spesso difficile da determinare la specificità dell'effetto,„ Garcia ha detto. “Nella nostra ricerca, la abbiamo tenuta semplice e pulsato quattro regioni si è riferito all'attenzione ed al trattamento visivo ogni quattro circa asseconda.„

Hanno accoppiato questo stimolo con l'elettroencefalogramma, che misura la corrente elettrica che emana dal cervello -- tramite il cuoio capelluto -- ed ispezionato gli effetti di stimolo.

“Gli effetti di questo tipo specifico di stimolo non durano più di un secondo,„ Garcia ha detto. “Per esaminare gli effetti sul cervello da questo stimolo, abbiamo usato alcuni approcci di scienza della rete, rilevazione specificamente dinamica della comunità.„

Questa ricerca supporta la ricerca corrente del laboratorio nel Teaming di Umano-Autonomia e lo scopo di fornitura dei prodotti fondamentali di conoscenza per permettere ai neurotechnologies teaming adattabili futuri.

“Come componente di ricerca di base umana per il laboratorio, esaminiamo spesso le associazioni fra la fisiologia ed il comportamento, forse trovando che una rete del cervello può essere associata con un comportamento particolare o una prestazione ottimale all'interno di un compito stretto,„ Garcia abbiamo detto. “Questo tipo di ricerca supporterà i neurotechnologies adattabili futuri che possono essere utilizzati nei gruppi di umano-autonomia in cui i passi falsi comportamentistici possono essere preveduti ed evitato o potrebbero permettere alle capacità metacognitive sintetiche di un agente non umano di sapere un membro del gruppo eseguirà in particolare le situazioni e valuterà il gruppo e la prestazione determinata.„

Questa ricerca va un punto oltre questa e fornisce una certa conoscenza fondamentale che può permettere ad un robot neurale di toccare col gomito il cervello forse per innescare una persona per un compito imminente quando un risultato particolare è necessario.

“Mentre siamo tecnologicamente graziosi lontano da questo scenario, la ricerca fondamentale che misura l'impatto delle gomitate sottili dell'iniezione elettrica nel cervello è necessaria da raggiungere questi ordinamento dei neurotechnologies teaming di umano-autonomia,„ Garcia ha detto.

Source:
Journal reference:

Garcia, J.O., et al. (2020) Reconfigurations within resonating communities of brain regions following TMS reveal different scales of processing. Network Neuroscience. doi.org/10.1162/netn_a_00139.