پژوهشگران علوم اعصاب MIT میزان توجه را با تغییر در امواج مغزی کنترل می‌کنند

آیا در توجه و تمرکز بر موضوعی با مشکل مواجه‌اید؟ دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه MIT برای شما راه حلی دارند: امواج مغزی آلفای خود را ضعیفتر کنید! در مطالعه‌‌ای جدید، محققان با استفاده از فیدبک عصبی (نوروفیدبکی) که افراد حین انجام یک وظیفه‌ی مشخص دریافت می‌کردند، دریافتند که آن‌ها می‌توانند با کنترل امواج آلفای مغزی خود، میزان توجه و تمرکز خود را بهبود ببخشند.

طبق نتایج این مطالعه وقتی شرکت کنندگان یاد گرفتند که امواج مغزی آلفای خود را در یک نیمکره از کورتکس پاریتال مغزی سرکوب کنند، توانستند تمرکز بیشتری روی اشیایی داشته باشند که در میدان دید مخالف شان، ظاهر می‌شد. این اولین بار است که چنین اثر علت و معلولی دیده می‌شود، و به نظر می‌رسد که ممکن است این امکان برای افراد فراهم باشد که از طریق فیدبک عصبی، میزان توجه و تمرکز خود را بالا ببرند.

این که این اثرات تا چه زمانی باقی می‌ماند، و اینکه آیا اثرات مشابهی با امواج مغزی دیگر (مانند امواج بتا که به بیماری پارکینسون مرتبط است) نیز قابل دستیابی است یا خیر، از پرسش‌های دیگر محققین است. محققین در حال برنامه ریزی برای پروژه‌های دیگری هستند که ببینند آیا این نوع تمرینات بر حسب فیدبک عصبی، می‌تواند به افرادی که از اختلال حواس و دیگر اختلالات عصبی رنج می‌برند، کمک کند یا خیر. پژوهشگر فوق دکترای موسسه‌ی مک گاورن، یاسمن باقرزاده پژوهشگر ارشد این پروژه بوده است.

امواج آلفا و توجه

میلیاردها نورون در مغز وجود دارد، و سیگنال‌های الکتریکی آنها وقتی با هم ترکیب می‌شود، امواجی را ایجاد می‌کند که به امواج مغزی معروف‌اند. باور کلی این است که امواج آلفا، که در فرکانس‌های 8 تا 12 هرتز نوسان می‌کنند، در فیلتر کردن اطلاعات حسی پرت کننده‌ی حواس و نامربوط، دخالت دارند.

برای بررسی اینکه آیا واقعا امواج آلفا میزان توجه را تنظیم می‌کنند یا خیر، محققان آزمایشی را طراحی کردند که در آن افراد در حین انجام یک وظیفه، یک فیدبک زنده از امواج آلفای مغزی خودشان دریافت می‌کردند. از شرکت کنندگان خواسته شده بود که به یک الگوی نقطه‌ای در مرکز یک صفحه نگاه کنند، و با تلاش ذهنی سعی کنند کنتراست الگو را افزایش داده و آن را واضح تر کنند.

در حین انجام وظیفه، شرکت کنندگان با دستگاه MEG اسکن شدند، که فعالیت مغزی را با دقت میلی ثانیه نشان می‌دهد. محققان سطح امواج آلفا را در کورتکس پاریتال هردو نیمکره‌ی چپ و راست اندازه گیری کردند، و میزان عدم تقارن بین دو سطح را محاسبه کردند. هرچه عدم تقارن بین دو نیمکره افزایش پیدا کرد، الگوی نقطه‌ای واضح تر می‌شد، و به این صورت به شرکت کنندگان فیدبک زنده داده می‌شد.

اگرچه به شرکت کنندگان درباره اتفاقاتی که در حال رخ دادن بود، هیچ چیزی گفته نشد، بعد از حدود 20 تلاش (که تقریبا 20 دقیقه طول کشید) آن‌ها قادر بودند که کنتراست الگو را افزایش دهند. نتایج MEG نشان می‌دهند که این کار با کنترل عدم تقارن امواج آلفای مغزی امکان پذیر شده است.

باقرزاده می‌گوید:" پس از آزمایش، شرکت کنندگان گفتند که می‌دانستند که در حال کنترل کنتراست تصویرند، اما نمی‌دانستند که چطور این کار را می‌کردند.

ما فکر می‌کنیم که اساس این رخ داد، یادگیری شرطی است : وقتی شما کاری را انجام داده و برای آن پاداش دریافت کنید، به انجام آن کار ادامه می‌دهید. افراد معمولا هیچ گونه فیدبکی از فعالیت‌های مغزی خود ندارند، اما وقتی ما این را برایشان فراهم کنیم و به آن‌ها پاداش دهیم، با تمرین کردن کم کم آن را می‌آموزند."

اگرچه شرکت کنندگان از چگونگی دستکاری امواج مغزی شان آگاه نبودند، اما قادر بودند که آن را انجام دهند، و همین کار باعث افزایش توجه در نیمه‌ی مخالف میدان بینایی شان می‌شد. همانطور که شرکت کنندگان به الگوی میان صفحه نمایش نگاه می‌کردند، محققان نقطه‌های نورانی را در دو سمت صفحه نمایش می‌دادند. به شرکت کنندگان گفته شده بود که این فلش‌ها را نادیده بگیرند، اما محققان پاسخ کورتکس بینایی افراد به این فلش‌ها را ثبت می‌کردند.

یک گروه از شرکت کنندگان آموزش دیده بودند که امواج آلفای نیمکره‌ی چپ خود را سرکوب کنند، و دیگر گروه، همین کار را درباره نیمکره‌ی راست انجام می‌دادند. در کسانی که امواج آلفای نیمکره‌ی چپ خود را سرکوب می‌کردند، کورتکس بینایی پاسخ شدیدتری به فلش‌هایی که در سمت راست صفحه نمایش روشن می‌شدند، نشان می‌داد، و برعکس.

محققان می‌گویند که دستکاری امواج آلفا، واقعا در حال کنترل میزان توجه آن‌ها بوده است، با اینکه آن‌ها حتی درک درستی از اینکه چگونه این کار را انجام می‌دهند، نداشتند.

بعد از اینکه جلسه‌ی تمرین فیدبک عصبی پایان یافت، محققان از شرکت کنندگان خواستند که دو وظیفه‌ی دیگر نیز انجام بدهند که مربوط به میزان توجه افراد می‌شد، و دریافتند که میزان توجهِ افزایش یافته همچنان در آن‌ها وجود دارد. در یک آزمایش، از شرکت کنندگان خواسته شده بود که به یک الگوی نقطه‌ای نگاه کنند، مشابه همان کاری که در جلسه‌ی قبل انجام شده بود. از پیش به برخی شرکت کنندگان گفته شده بود که توجه خود را به یک سمت میدان بینایی معطوف کنند، ولی به دیگر شرکت کنندگان چنین دستوری داده نشد.

وقتی به شرکت کنندگان گفته شده بود که به یک سمت از صفحه نمایش دقت کنند، این دستورالعمل فاکتور غالب و اثرگذاری در جهت نگاه افراد بود. ولی اگر به آن‌ها چیزی گفته نمی‌شد، آن‌ها به سمتی که تمرینات نوروفیدبک شان به آن سمت بود، توجه بیشتری می‌کردند.

در یک وظیفه‌ی دیگر، به شرکت کنندگان گفته شد که به یک تصویر، از طبیعت، محیط شهری، یا اشکال شکسته‌ای که توسط کامپیوتر تولید شده بود، نگاه کنند. با ردیابی حرکات چشم شرکت کنندگان، محققان دریافتند که افراد زمان بیشتری را صرف نگاه کردن به جهتی می‌کردند، که به دلیل تمرینات امواج آلفای مغزی شان، به آن سمت توجه بیشتری داشتند.

محققان می‌گویند این که این اثرات پس از آزمایشات همچنان باقی مانند، نشانه‌ی خوبی است. اما اینکه تا چه زمانی اثرات ادامه خواهند داشت، نیازمند مطالعات بیشتری است.

منبع: پایگاه خبری دانشگاه MIT