Znanstvenici testiraju je li trening mozga doista poboljšava spoznaju

Tvrdnje su jasne: igrajte video igre i budite pametniji. Ipak, iako su se upozorenja davala desetljeće, jasni znanstveni dokazi koji potvrđuju obećanje još uvijek nisu ispunjeni.

Novo istraživanje vjeruje da će uporaba sofisticirane tehnologije pomoći riješiti tvrdnju da trening video igara mijenja mozak. Istraživači također utvrđuju tko može imati koristi od kognitivnog treninga i nove metode koje će najvjerojatnije rezultirati dugotrajnim, pozitivnim učincima na spoznaju.

"Nadamo se da boljim razumijevanjem kako i zašto se kognitivne sposobnosti mijenjaju treningom, možemo bolje iskoristiti njegove šire koristi", kaže Duncan Astle iz Vijeća za medicinska istraživanja u Velikoj Britaniji. Astle je predsjedavao simpozijem o treningu mozga tijekom nedavne godišnje konferencije Društva kognitivne neuroznanosti (CNS) u New Yorku.

Nova istraživanja o zadacima radne memorije u djece i uparivanju neinvazivne stimulacije mozga s kognitivnim treningom kod odraslih pokazuju obećavajuće rezultate, kažu stručnjaci. Iako je potrebno više ispitivanja kako bi se ove tehnike primijenile na intervencije u stvarnom svijetu, studije pružaju polazne neuroznanstvene dokaze za razvoj alata koji donose šire koristi.

Stručnjaci objašnjavaju da je radna memorija ključna za mnoge studije mozga.

Sposobnost kratkotrajnog zadržavanja informacija u umu presudna je za naš svakodnevni život. A, Astle kaže, "znamo da su razlike u radnom pamćenju tijekom djetinjstva nevjerojatno snažni prediktori obrazovnog napretka."

Kao kognitivnog neuroznanstvenika kojeg je dugo zanimalo kako mozak razvija sposobnosti radne memorije u djetinjstvu, Astle je s kolegama krenuo u ispitivanje je li moguće trenirati pamćenje djeteta.

U radu objavljenom nedavno u Časopis za neuroznanost a također i novo, još neobjavljeno djelo koje je Astle predstavio na CNS konferenciji, njegov je tim istraživao zadatke u dobi od 8 do 11 godina kako bi pojačao radno pamćenje.

Otkrili su da su zadaci treninga doveli do poboljšanja kapaciteta radne memorije, što se također odrazilo na mjerenjima izvedenim iz magnetoencefalografije (MEG, koja koristi magnetska polja za prikaz mozga), pokazujući povećanu snagu neuronske povezanosti kada mozak miruje.

Djeca su sa svojih kućnih računala izvela 20 treninga, svaki oko 30 minuta i uz 8 igara. Igre su trebale da djeca pamte prostorne ili verbalne informacije kratko vrijeme i da ih koriste u tekućem zadatku.

Na primjer, jedna igra uključivala je pamćenje mjesta i redoslijeda asteroida koji su bljeskali u nizu dok su se vrtjeli po zaslonu. Na kraju svakog ispitivanja djeca su morala redom kliktati na asteroide.

U eksperimentalnoj skupini igre su postajale teže kako su djeca postajala sve bolja; "S djecom se uvijek radilo na granicama njihovih trenutnih mogućnosti", kaže Astle. U kontrolnoj skupini težina igara ostala je ista.

Podaci MEG-a pokazali su značajne promjene u povezanosti između frontoparijetalnih mreža i lateralnog okcipitalnog kompleksa i inferiorne sljepoočne kore u onima u eksperimentalnoj skupini.

"Mislimo da trening poboljšava proces pozornosti koji djeca mogu strateški koristiti na slično strukturiranim, ali neobučenim zadacima", kaže Astle.

"Ali važno je napomenuti da nismo pokazali šire koristi ovog treninga."

Raspon dobi od osam do 11 godina "vrlo je dobar jer se djeca mogu nositi s prilično složenim zadacima, a opet su još uvijek daleko od razine uspješnosti odraslih - tj. Još se puno napretka mora dogoditi", kaže Astle.

„Mislimo da je ovo zaista važan dobni raspon u kojem se mogu razumjeti učinci radne memorije i treninga. Međutim, postoji velika potreba da se ti procesi bolje razumiju tijekom cijelog životnog vijeka, tako da uvijek istražujemo literaturu šire kako bismo vidjeli kako se naša otkrića uklapaju u druge skupine koje proučavaju druge dobne skupine. "

Blaga električna stimulacija također može pojačati snagu mozga dok znanstvenici procjenjuju učinkovitost tDCS (transkranijalna stimulacija istosmjernom strujom) - neinvazivne tehnike stimulacije mozga koja uključuje propuštanje vrlo slabe istosmjerne struje kroz mozak.

"Iako nije odmah jasno kako struja utječe na živčanu aktivnost, prevladava mišljenje da neurone čini osjetljivijima na pucanje ili manje osjetljivima, ovisno o tome koja je elektroda gdje postavljena", kaže John Jonides sa Sveučilišta Michigan.

U novom radu Jonides predstavljenom na CNS konferenciji, on i kolege otkrili su da tDCS snažno utječe na radnu memoriju, s poboljšanjima koja traju tijekom mjeseci.

"Ranija istraživanja bila su nedvosmislena u vezi s tim poboljšava li tDCS trening, a nije bilo dugoročnih istraga koliko dugo traje taj učinak treninga", kaže Jonides.

U novoj studiji, 62 sudionika slučajno su primila tDCS stimulaciju u desni ili lijevi prefrontalni korteks ili su primila lažnu stimulaciju tijekom izvođenja zadatka vizuoprostorne radne memorije.

Nakon 7 treninga, oni koji su dobili tDCS stimulaciju povećali su mogućnosti radne memorije, čak i nekoliko mjeseci nakon završetka treninga. Također su otkrili da oni koji primaju stimulaciju na desnoj prefrontalnoj kori imaju selektivnu sposobnost prenošenja radne memorije na ne uvježbane zadatke.

"Dugotrajni učinak treninga bio je potpuno neočekivan", kaže Jonides.

"Istražili smo ovo uglavnom na larvama, ne očekujući da ćemo naći puno, ali činjenica da učinak treninga traje toliko mjeseci iznenađuje i vrlo je provokativna jer otvara upotrebu tDCS-a za dugoročno poboljšanje učenja."

Jonides kaže da je njegova studija samo jedan podatak za razumijevanje ovih tehnika, napominjući da su još uvijek rani dani proučavanja stimulacije mozga. Replikacija i generalizacija na druge zadatke osposobljavanja i prijenosa neophodni su za nastavak ispitivanja dugoročnih utjecaja i najboljih ciljeva za stimulaciju.

"Potrebna nam je rigorozna provjera na visokoj razini koja se usredotočuje na razumijevanje mehanizma djelovanja, prijenosa koristi i održivosti učinaka u različitim populacijama", kaže Adam Gazzaley sa Sveučilišta Kalifornija u San Franciscu.

Na konferenciji je Gassaley predstavio napore na razvoju i provjeri valjanosti video igara kao alata za kognitivno poboljšanje. Pristup zatvorene petlje omogućuje znanstvenicima da interveniraju, zabilježe učinak intervencije, a zatim ponovno koriste te podatke za ciklično ponavljanje i optimizaciju procesa.

Njegov tim koristi tDCS i tACS (s alternativnom strujom) za pojačavanje plastičnosti temeljne moždane kore. "Cilj je ubrzati proces učenja koji se događa tijekom igre, posebno za one koji imaju štetu", kaže Gazzaley.

"U ovom pristupu postoji veliko obećanje i razlog za uzbuđenje, ali još uvijek smo u povojima i moramo puno naučiti kako na razvojnoj, tako i na validacijskoj strani", kaže Gazzaley.

Ipak, istraživači znaju da moraju imati dokaze koji potkrepljuju njihove tvrdnje.

“Nažalost, hiper koji okružuje polje izgubio je dodir sa svojim znanstvenim temeljima. Kao rezultat, primamljivo je odustati od cijelog pothvata. Naprotiv, mislim da to treba potaknuti znanstvenike da ulažu u visokokvalitetne studije obuke ”, objašnjava Astle.

Izvor: Društvo kognitivne neuroznanosti / EurekAlert