Het synchroniseren van ritmes in twee delen van de frontale kwabben van het menselijk brein kan een effectief middel zijn om vermogens te verbeteren en neurologische aandoeningen te behandelen.
Neurofysioloog Robert Reinhart van de Universiteit van Oregon (VS) heeft een methode ontwikkeld om de hersenen te beïnvloeden die het leervermogen, zelfbeheersing, oplettendheid, opsporen en corrigeren van fouten verbetert. Met zijn hulp is het echter mogelijk om het tegenovergestelde effect te bereiken - de patiënten een tijdje "saai" te maken en ze daarna weer in hun normale toestand terug te brengen. De experimentele resultaten worden beschreven in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
In zijn experimenten gebruikte Robert Reinhart de methode van micropolarisatie of transcraniële gelijkstroomstimulatie van de hersenen (High-Definition transcraniële gelijkstroomstimulatie). Patiënten (er waren er in totaal 30) werden op een rubberen dop gezet met een groot aantal kleine elektroden die het hele hoofdhuidoppervlak bedekten met een dicht "net". Met hun hulp was het mogelijk om zowel verschillende delen van de hersenen te stimuleren met een kleine constante elektrische stroom, als om tegelijkertijd een elektro-encefalogram (EEG) te maken - om de spontane elektrische activiteit van zenuwcellen te registreren.
3D-model van een menselijk hoofd met elektroden voor transcraniële hersenstimulatie. Foto: Soterix Medical
Frequentie is een belangrijk kenmerk van het EEG. Op basis hiervan worden de zogenaamde hersenritmes onderscheiden: alfa, bèta, gamma, delta en theta. Elk van hen is geassocieerd met een specifieke aandoening en kan in bepaalde situaties in verschillende delen van de hersenen worden waargenomen. Dus als u de elektroden aan de achterkant van het hoofd van een persoon met open ogen bevestigt, registreren ze het bèta-ritme (frequentie 14-40 Hz), wat kenmerkend is voor het actieve werk van neuronen, aangezien visuele informatie wordt verwerkt in de occipitale cortex. Maar als je je ogen sluit, verandert het ritme op dezelfde plek in alfa (8-13 Hz), wat duidt op een rusttoestand.
Reinhart was geïnteresseerd in een ander ritme - theta (4-8 Hz). Bovendien in twee specifieke gebieden van de hersenen: de mediale frontale cortex en de laterale prefrontale cortex. Beide bevinden zich in onze frontale kwabben. De eerste, zoals een alarm, wordt geactiveerd als we een fout maken, als iemand zegt dat we ongelijk hadden of als iets ons verrast. De tweede houdt zich aan bepaalde regels en onze doelen, helpt bij het nemen van beslissingen.
Met behulp van gerichte, gerichte stimulatie van deze zones slaagde de neurofysioloog erin om hun theta-ritmes nauwkeurig te synchroniseren. Beide gebieden begonnen samen te werken, onderling verbonden. Het bleek dat in dit geval de proefpersonen de hun toegewezen taak veel beter vervullen. Bij de experimenten moesten ze elke 1,7 seconde op een knop drukken, uitsluitend vertrouwend op hun innerlijke, subjectieve tijdsbesef. Periodiek gaf het computersysteem de proefpersonen feedback over de effectiviteit van hun acties: “te snel”, “erg langzaam”, “precies”.
Door de synchronisatie van theta-ritmes van de twee hersengebieden konden patiënten veel sneller leren op tijd op de knop te drukken. Terwijl desynchronisatie ze daarentegen "dommer" maakte Het meest interessante was echter een ander resultaat: in een van de series experimenten verstoorde Reinhart, met behulp van elektrische stimulatie, de natuurlijke synchrone interactie van twee delen van de cortex, wat de testresultaten verslechterde. Daarna veranderde hij onmiddellijk de stimulatieparameters, 'redde' de proefpersonen en zorgde ervoor dat de hersenen weer met elkaar verbonden werkten. Dit bracht de deelnemers zeer snel terug naar hun natuurlijke capaciteiten.
Promotie video:
Volgens de neurofysioloog kan transcraniële stimulatie van specifieke, strikt gedefinieerde gebieden van de hersenen met gelijkstroom een "magisch instrument" worden, vergelijkbaar met de tabletten uit de film "Areas of Darkness". Met zijn hulp zal het mogelijk zijn om hun capaciteiten voor gezonde mensen aanzienlijk te verbeteren, en om patiënten met aandachtstekortstoornis, angst, mentale retardatie of een aantal van hun cognitieve functies als gevolg van een beroerte of letsel te helpen.
De methode ziet er ook veelbelovend uit tegen de achtergrond van het feit dat tot dusverre geen echt effect van een populair noötropisch medicijn (zoals piracetam of fenotropil) is bewezen, hoewel farmaceutische bedrijven ze actief op de markt promoten.
DANIIL KUZNETSOV