Психологическая помощь новости психологии и психотерапии
Для армейских ученых цель нейробиологических исследований заключается в том, чтобы исследовать скрытую работу человеческого мозга, чтобы улучшить научное понимание проходящих процессов и повысить эффективность солдат.
Исследователи применили новые методы для изменения мозговой активности. Эти методы используются не только для изучения сложных сетей, например телекоммуникационных или социальных, – они описывают, как различные узлы или элементы сети, которыми могут быть области мозга в нейробиологии или отдельные люди в социальных сетях, взаимодействуют друг с другом.
Научно-исследовательская лаборатория армейского командования по развитию боевых возможностей армии США в сотрудничестве с академическими партнерами провела исследование нейростимуляции, в ходе которого они безопасно модифицировали мозговую активность, а затем описывали динамику реакции мозга на модификацию.
Это исследование дает некоторые фундаментальные знания для технологий будущего, которые смогут ускорить когнитивные процессы. Эти последние открытия были опубликованы в журнале Network Neuroscience.
Исследователи из лаборатории, доктора наук Хавьер Гарсия, Стивен Турман и Жан Феттель, наряду с исследователями из Пенсильванского университета и Калифорнийского университета в Ирвине, исследовали фундаментальные вопросы о том, как локальная обработка в мозге гармонизируется с глобальной динамикой, используя динамическое обнаружение соединений при быстро меняющихся сигналах мозга.
“Гибкая область мозга легко взаимодействует с другими областями мозга и/или сетями”, – говорит Гарсия. “Сочетая эти методы и приемы, мы обнаруживаем, что существуют точные и измеримые локальные (стимулированная область) и глобальные (весь мозг) эффекты, которые перемещают общие колебательные паттерны в мозге, задействованные в задачах, связанных со зрением, вниманием и двигательным контролем. Это приближает нас к тому, чтобы использовать силу нейростимуляции для модификации поведения.”
Исследователи объединили новые и разнообразные методы и приемы, чтобы добавить новизны своим открытиям.
“Во-первых, это нейростимуляция при помощи одновременной транскраниальной магнитной стимуляции и электроэнцефалографии, – говорит Гарсия. “При этой разновидности нейростимуляции происходит изменение магнитного поля вблизи вашей головы, которое индуцирует ток в вашем мозге.”
“Электрический ток нарушает нервное возбуждение в стимулируемой области, но неясно, к каким нисходящим нелокальным эффектам приведет эта стимуляция,”- говорит Гарсия.
“Этот метод и методы с ним связанные часто противоречивы, потому что очень трудно определить, к какому поведенческому эффекту на самом деле приводит стимуляция, а учитывая разнообразие протоколов стимуляции, трудно определить специфику эффекта”, – говорит Гарсия. “У нашем исследовании мы упростили задачу и стимулировали примерно каждые четыре секунды четыре области, связанными с вниманием и визуальной обработкой.”
Они соединили эту стимуляцию с электроэнцефалограммой, при помощи которой проверили эффекты стимуляции.
“Эффект этого специфического вида стимуляции длится не более одной секунды, – говорит Гарсия. “Чтобы оценить воздействие этой стимуляции на мозг, мы использовали некоторые сетевые научные подходы, в частности динамическое обнаружение соединений.”
Это исследование поддерживает текущие разработки в области Human-Autonomy Teaming, когда команда, выполняющая задачу, состоит из людей и автономных помощников. В таком контексте автономность определяется как развитая автоматизированная система, которая может устанавливать свои собственные цели и способна реагировать на ситуации автономно и эффективно. Цель этого исследования заключается в предоставлении фундаментальных знаний для обеспечения будущих адаптивных нейротехнологий совместной работы в таких командах.
“В рамках фундаментальных лабораторных исследований человека, мы часто смотрим на то, как связаны физиология и поведение, возможно, обнаруживая связь мозговой сети с определенным поведением или оптимальной работой в рамках узкой задачи”, – говорит Гарсия. “Этот тип исследований будет поддерживать будущие адаптивные нейротехнологии, которые могут быть использованы в командах human-autonomy teaming, где поведенческие ошибки могут быть предсказаны и предотвращены, или это может позволить синтетическому агенту-роботу, используя метакогнитивные способности, прогнозировать поведение члена команды в конкретных ситуациях и оценивать командную и индивидуальную эффективность.”
Это исследование идет на один шаг дальше и дает некоторые фундаментальные знания, которые позволят роботу воздействовать на нейроны мозга, чтобы подготовить человека к предстоящей задаче с достижением конкретного результата.
“Хотя технологически мы пока еще довольно далеки от этого сценария, фундаментальные исследования, которые измеряют воздействие тонких испульсов электрических инъекций в мозг, необходимы для достижения такого рода объединяющих нейротехнологий в командах, постоенных на принципах human-autonomy teaming”,- добавил Гарсия.
Помощь психолога
