思考を行動に変えるためのニューロフィードバックのホーニング

ニューロフィードバック技術と脳とコンピューターのインターフェースの新たな進歩は、サイエンスフィクションを脳損傷、精神障害、神経障害を持つ人々に現実のものとするのに大いに役立ちます。

研究者によると、新しいテクノロジーにより、思考の根底にある脳の活動の信号対雑音比を低減して、思考の明瞭さを向上させることができます。

バージニア工科大学カリリオン研究所の助教授であるスティーブンラコンテ博士とその同僚は、リアルタイムの機能的磁気共鳴イメージングを進めてきました。この比較的新しいテクノロジーは、人間の脳活動の非侵襲的測定を物理デバイスとコンピューターディスプレイを駆動する信号に変換することで、思考を行動に変換できます。

重要なのは、脳の障害を治療するという究極の目標のために、この初歩的なマインドリーディングが神経フィードバックを可能にすることです。

「私たちの脳は、腕を振ったり、アリアを歌ったりして、私たちが環境と直接対話できるようにする明白な行動を制御しています」とLaConte氏は述べています。 「一方で、視覚的なイメージ、内なる言葉、過去の記憶などの精神的な活動は、他の人には観察できず、必ずしも外の世界での行動につながるとは限りません。」

しかし、LaConte氏はさらに、脳とコンピューターのインターフェースにより、以前は検出できなかった精神活動を盗聴できるようになりました。

最近の研究では、科学者たちは全脳リアルタイム機能的磁気共鳴イメージングを使用して、脳とコンピューターのインターフェース制御の神経基盤を理解しました。

研究チームは、20名の被験者に、高速および低速で静かに数値をカウントすることで視覚的インターフェースを制御するように依頼しました。

課題の半分について、被験者は自分の考えを使用して、観察していたデバイス上の針の動きを制御するように言われました。他のタスクについては、彼らは単に針を見ました。

科学者たちは、ラコンテが長い間存在していると疑っていたフィードバック効果を発見しました。針を制御していた被験者は、針の動きを単に観察した被験者よりも優れた全脳信号対雑音比を達成しました。

「被験者がフィードバックなしでカウントタスクを実行していたとき、彼らはかなり良い仕事をしました」とLaConteは言いました。

「しかし、彼らがフィードバックでそれを行っていたとき、私たちは脳全体の信号対雑音比の増加を見ました。この改善された明快さは、信号がシャープであるか、ノイズが低下しているか、またはその両方であることを意味する可能性があります。脳が騒がしくなくなり、被験者が目の前の課題に集中できるようになったと思います。」

科学者たちはまた、コンピューター脳インターフェースを制御する行為が分類精度の向上につながり、それが脳全体の信号対雑音比の改善に対応することも発見しました。

LaConteが付け加えたこの強化された信号対雑音比は、脳リハビリテーションに影響を与えます。

「リアルタイムの脳スキャンを受けている人々が自分の脳活動パターンについてフィードバックを得るとき、彼らは彼らの精神プロセスのより大きな制御を発揮する方法を考案することができます」とLaConteは言いました。

「これは、次に、彼らに彼ら自身の治癒を助ける機会を与えます。最終的には、この効果を使用して、脳の損傷、精神障害、神経障害を治療するためのより良い方法を見つけたいと思います。」

「博士LaConteの発見は、神経リハビリテーションの可能性を秘めた非侵襲的な脳イメージングアプローチの開発における画期的な出来事を表しています」と、脳の可塑性を専門とするVT神経科学者であるMichael Friedlander博士は述べています。

「この研究は、外傷や脳卒中などによって脳が損傷された人々に、運動システムに影響を与える方法、たとえば歩行、腕の動き、話し方などに影響を与えます。

「博士LaConteのリアルタイムの機能的脳イメージングによる革新は、潜在的な脳の活動を捉え、人々が自分の脳を再訓練するのに役立つより優れたコンピュータインターフェースを作成することで、将来の準備を整えるのに役立ちます。」

ソース:バージニアテック

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