Уникална мозъчна вълна може да стимулира обучението

Нова технология въздейства на хипокампуса. Това е мозъчна област, която документира историите от живота ни. Учените са предизвикали странен тип електрическа вълна в невроните, която модифицира нормалния им ритъм. Това води до промяна на начина по който учим и дори може да помогне за лечението на Алцхаймер.

Нова технология с огромен потенциал

В мозъчния регион невроните често формират отделни групи, които се занимават с различни проблеми. Например, зрителната кора има множество слоеве, които постепенно обработват това, което виждаме. Моторната контролира, как се движи всяка част от нашите мускули. Хипокампусът обработва спомените за това, къде се намираме, къде сме паркирали колата или оставили ключовете си.

За да работят заедно множеството мозъчни области, мозъкът прилага хитър трик. Това са електрически вълни, които се колебаят в различни региони. Тези вълни носят огромно количество информация, координирайки отдалечената невронна активност и гарантирайки, че всеки регион е на една и съща честота. Четирите основни типа мозъчни вълни са разделени въз основа на това, колко бързо трептят.

Бета вълните, например, доминират в мозъка, когато сте фокусирани и ангажирани. Алфа вълните са на линия, когато разпускате на дивана с топла чаша чай. Други мозъчни вълни са тествани като лечение за болестта на Алцхаймер.

Но за изследователите на паметта тета вълните са най-важни. Това са относително бавни вълни, които искрят в мозъка, докато мечтаете или сте с напълно отпуснат ум. Тета вълните, които действат над хипокампуса, предизвикват състояние в мозъка, което е склонно към поток от идеи. Това състояние е критично за способността ни да учим и запомняме. Те са отговорни за пластичността на мозъка да се адаптира към нещо странно и ново. Тета вълните работят с други мозъчни вълни, за да ни помогнат да си припомним спомени.

Как се намесва VR?

Тета вълните често ви помагат да запомните неща, свързани с ориентацията или как да навигирате в пространството. Именно тази способност губят пациентите с Алцхаймер.

VR отваря цял свят от преживявания във виртуално пространство, които биха могли да препрограмират хипокампуса. Докосвайки се до тета вълните, може да успеем да смекчим когнитивните увреждания при хора с деменция. Първата стъпка е да разберем, как мозъкът реагира на VR.

За целта екипът изгражда виртуална среда, която изглежда възможно най-близо до реалния свят. Учените имплантират хипердрайв на няколко гризачи с близо 1000 електрода. Всеки един е много по-малък от ширината на човешки косъм. Те се поставят от двете страни на хипокампуса, за да следят за електрическа активност. Подобно на предишни проучвания, докато плъховете бягат както във VR, така и в реалността, екипът установява активирането на тета вълни в хипокампуса.

Оказва се, че мишките бягат по-бързо във VR. Хипокампуса започва да реагира със специфичен модел, наполовина по-бавен от нормалните тета вълни. Авторите са го нарекли „ета група“. Eta действа като вътрешен FitBit, който се активира, само ако плъховете работят. Той изчезва, след като се отпускат и навлизат в покой.

Благодарение на VR се осъществяват различни сензорни входове от реалността. Когато изследваме физически нашия свят, получаваме данни от кожата, очите, носа, ушите и множество други сетива, които VR няма. Това прави още по-странен факта, че VR може да стимулира тета вълните и по-бавните ета вълни, защото там ние разчитаме основно на сетивата си за обратна връзка.

Тайните на мозъка

Мозъкът реагира на VR и реалния свят по различни начини. Екипът установи, че един и същ неврон може да поддържа едновременно две различни мозъчни вълни – theta и eta. Умът ни е далеч по-сложен, отколкото предполагаме. Тенденция в неврологията е да се изследва, как входните клонове имат отделни изчисления от невронното тяло, за да можем по-добре да разберем и симулираме мозъка си. С VR учените се натъкнаха на мощен инструмент.

Откриването на ета вълните може да промени това, което знаем за способностите на мозъка за учене. Ета вълните биха могли да анализират дейността вътре в хипокампуса на паралелни потоци за обработка на информация. Тъй като тези вълни са по-бавни от типичните тета вълни, свързани с ученето, те биха могли потенциално да разбият части от обучението, позволявайки ни да запомним повече във VR.