新しい研究は、人々が脳波を操作することにより集中できるように自分自身を訓練できることを証明しています

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新しい研究は、人々が脳波を操作することにより集中できるように自分自身を訓練できることを証明しています

By Good News Network-2019年12月8日

研究では、人々は自分のアルファ脳波を操作することで注意を喚起できることが示されています。

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新しい研究では、研究者は、特定のタスクを実行するときに受信するニューロフィードバックに基づいて、自分のアルファ脳波を制御することで、人々が注意を強化できることを発見しました。

この研究は、被験者が頭頂皮質の片側半球でアルファ波を抑制することを学ぶと、視野の反対側に現れる物体により注意を払うことができることを発見しました。この因果関係が見られたのはこれが初めてであり、人々がニューロフィードバックを通じて注意を改善することを学ぶことができる可能性があることを示唆しています。

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MITのMcGovern Institute for Brain ResearchのディレクターであるRobert Desimone氏は、次のように述べています。 「これは、さまざまな種類の脳活動の役割を制御およびテストする完全に非侵襲的な方法です。」

これらの効果が持続する期間と、パーキンソン病に関連するベータ波などの他のタイプの脳波でこの種の制御を達成できるかどうかは不明です。研究者は現在、このタイプのニューロフィードバックトレーニングが注意または他の神経障害に苦しんでいる人々を助けるかもしれないかどうかの追加研究を計画しています。

Desimoneは、この論文の上級著者であり、 ニューロン 今週はじめ。

アルファと注意

脳には数十億のニューロンがあり、それらを組み合わせた電気信号は脳波として知られる振動を生成します。 8〜12ヘルツの周波数で振動するアルファ波は、気を散らす感覚情報を除外する役割を果たすと考えられています。

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以前の研究では、特に頭頂皮質において、注意とアルファ脳波の間に強い相関関係が示されています。ヒトおよび動物の研究では、アルファ波の減少は注意力の強化に関連しています。しかし、アルファ波が注意を制御するのか、それとも注意を支配する他のプロセスの副産物なのかは不明でした、とデシモーネは言います。

アルファ波が実際に注意を調節しているかどうかをテストするために、研究者は、タスクを実行するときにアルファ波に関するリアルタイムのフィードバックが与えられる実験を設計しました。被験者は、画面の中央にある格子パターンを見るように求められ、精神的な力を使って、見たときにパターンのコントラストを高め、より見やすくするように言われました。

タスク中、被験者は脳磁図(MEG)を使用してスキャンされ、ミリ秒の精度で脳の活動が明らかになりました。研究者らは、頭頂皮質の左右半球のアルファレベルを測定し、2つのレベル間の非対称性の度合いを計算しました。 2つの半球間の非対称性が大きくなるにつれて、格子パターンがより目立つようになり、参加者にリアルタイムのフィードバックを提供しました。

被験者は何が起こっているかについて何も言われませんでしたが、約20回の試行の後(約10分かかりました)、パターンのコントラストを上げることができました。 MEGの結果は、アルファ波の非対称性を制御することでそうしたことを示しています。

「実験の後、被験者はコントラストを制御していることを知っていたが、どのようにそれを行ったか知らなかったと言った」と、研究の主執筆者であるマクガバン研究所のポスドクであるヤサマン・バガーザデーは述べた。

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「基本は条件付き学習だと思います。行動を行い、報酬を受け取るたびに、その行動を強化します。通常、人々は脳の活動に関するフィードバックはありませんが、それを提供して報酬を与えると、練習することで学習します。

被験者は脳波をどのように操作しているかを意識的には意識していませんでしたが、それを行うことができ、この成功は視野の反対側の注意を高めることになりました。被験者がスクリーンの中央にあるパターンを見ると、研究者はスクリーンの両側に光の点を点滅させました。参加者はこれらのフラッシュを無視するように言われましたが、研究者は彼らの視覚皮質がそれらにどのように反応するかを測定しました。

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参加者の1つのグループは、脳の左側のアルファ波を抑制するように訓練され、もう1つのグループは、右側を抑制するように訓練されました。左側のアルファを減らした人では、視覚皮質は画面の右側の光のフラッシュに対してより大きな反応を示しましたが、右側のアルファを減らした人は左側のフラッシュに対してより多くの反応を示しました。

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「アルファの操作は、実際に人々の注意を制御していました。たとえ彼らがそれをどのように行っているのか明確には理解していませんでした」とデシモーネは言います。

持続効果

ニューロフィードバックトレーニングセッションが終了した後、研究者は被験者に注意を伴う2つの追加タスクを実行するように依頼し、注意の強化が持続することを発見しました。ある実験では、被験者は、ニューロフィードバックタスク中に見たものに似た格子パターンを観察するように求められました。一部の試験では、視野の片側に注意を払うように事前に言われましたが、他の試験では、方向性を与えられませんでした。

被験者が一方に注意を払うように言われたとき、その指示は彼らが見た場所の支配的な要因でした。しかし、前もってキューを与えられなかった場合、彼らは彼らのニューロフィードバック訓練中に好まれていた側により多くの注意を払う傾向がありました。

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別のタスクでは、参加者は、自然の屋外シーン、都市シーン、またはコンピューターで生成されたフラクタル形状などの画像を見るように求められました。被験者の眼球運動を追跡することで、研究者は、アルファ波が注意を向けるよう訓練した側を見るのにより多くの時間を費やしたことを発見しました。

「これらの効果がその後持続するように見えることは有望です」とデシモーンは言いますが、これらの効果がどのくらい続くかを判断するにはさらなる研究が必要です。

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「これらの効果の持続時間や、治療に使用できるかどうかを理解することは興味深いでしょう。なぜなら、注意振動障害や多動性障害を持つ人ではアルファ振動が異なるという証拠があるからです」と、Sabine Kastner教授研究に関与していなかったプリンストン神経科学研究所の心理学。 「そうであれば、少なくとも原則として、このニューロフィードバック法を使用して注意を高めることができます。」

MIT Newsの許可を得て転載- Yasaman Baghezadeh / MIT Newsの注目の写真

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