Нейробиологи из Массачусетского технологического института обнаружили, что сосредоточенность можно контролировать самостоятельно. Всего-то нужно уметь управлять электрической активностью своего мозга, а если быть точнее – подавлять альфа-волны. Но как это сделать? Ученые пока сами не знают, но участники как-то справились с помощью нейрональной обратной связи. Результаты исследования опубликованы в Neuron.
Схема эксперимента
Давно считается, что что альфа-волны (колебания электрической активности мозга частотой от 8 до 12 Гц), играют роль в фильтрации отвлекающей сенсорной информации. Предыдущие исследования показали сильную корреляцию между вниманием и альфа-волнами мозга, особенно в теменной коре. У людей и в исследованиях на животных уменьшение альфа-волн было связано с повышенным вниманием. Тем не менее, было неясно, управляют ли альфа-волны вниманием или являются лишь следствием какого-то другого процесса, который это делает.
Чтобы проверить, действительно ли альфа-волны регулируют внимание, исследователи разработали эксперимент, в котором людям давали обратную связь в реальном времени об их альфа-волнах при выполнении задания. Участников просили взглянуть на решетчатый рисунок в центре экрана и попросили приложить умственные усилия, чтобы увеличить контрастность рисунка. Во время выполнения задания участникам выполнялась магнитоэнцефалография (МЭГ — о ней отдельная наша статья), которая регистрирует активность мозга с точностью до миллисекунды.
Исследователи регистрировали альфа-ритм в левом и правом полушариях теменной коры и вычислили степень асимметрии между ними. По мере сознательного увеличения контрастности, асимметрия между двумя полушариями становилась все более выраженной. По мере возрастания ассимметрии, картинка на экране и правда становилась более контрастной. Участники понимали, что справились с заданием, но не могли описать, как.
Затем участники смотрели в центр картинки, а исследователи подавали вспышки по краям экрана, попросив участников игнорировать их. Во время подачи импульса, конечно, была оценена электрическая активность мозга.
Исследование показало, что, когда участники научились подавлять альфа-волны в одном полушарии своей теменной коры, они могли уделять больше внимания объектам, которые появились на противоположной стороне их поля зрения. Это – впервые обнаруженная причинно-следственная связь.
Ученые надеются провести дальнейшие исследования для уточнения механизмов, которые лежат в основе этого феномена. Это поможет оценить перспективы применения нейробиоуправления как в техниках повышения внимания, так и, возможно, в терапевтических целях.
Текст: Дарья Тюльганова
Alpha Synchrony and the Neurofeedback Control of Spatial Attention. Yasaman Bagherzade, Daniel Baldauf, Dimitrios Pantazis, Robert Desimone in Neuron, 2019. DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.11.001