آيا در توجه کردن روي يک موضوع خاص مشکل داريد؟ شايد دانشمندان علوم اعصاب مؤسسه‌ي فناوري ماساچوست (MIT) راه‌حلي براي شما داشته باشند: دستکاري امواج آلفا در مغز.
در مطالعه‌اي جديد، پژوهشگران دريافتند که افراد مي‌توانند با کنترل امواج آلفاي مغز خود براساس بازخورد عصبي که هنگام انجام يک وظيفه‌ي خاص دريافت مي‌کنند، توجه خود را تقويت کنند. اين مطالعه نشان داد که وقتي افراد ياد مي‌گرفتند امواج آلفا را در يکي از نيمکره‌هاي قشر آهيانه‌اي خود سرکوب کنند، مي‌توانستند به اجسامي که در سمت مخالف ميدان بينايي آن‌ها ظاهر مي‌شد، بهتر توجه کنند. اين نخستين باري است که اين رابطه‌ي علت‌و‌معلولي ديده مي‌شود و نشان مي‌دهد که شايد افراد بتوانند ياد بگيرند تا ازطريق بازخوردهاي عصبي توجه خود را بهبود بخشند. رابرت دسيمون، مدير مؤسسه‌ي پژوهش‌هاي مغز مک‌گاورن مي‌گويد:
علاقه‌ي زيادي به استفاده از بازخوردهاي عصبي براي کمک به افراد دچار اختلالات مغزي و مشکلات رفتاري مختلف وجود دارد. اين روشي کاملا غيرتهاجمي براي کنترل و آزمايش نقش انواع مختلف فعاليت‌هاي مغز است.
هنوز مشخص نيست که اثرات يادشده تا چه مدت ممکن است تداوم داشته باشد و اينکه آيا اين نوع کنترل مي‌تواند درمورد انواع ديگر امواج مغزي مانند امواج بتا که با بيماري پارکينسون ارتباط دارد، به‌کار آيد يا خير. پژوهشگران اکنون درحال برنامه‌ريزي براي انجام مطالعات ديگري در اين مورد هستند که آيا اين نوع آموزش بازخورد عصبي مي‌تواند به افراد دچار اختلالات توجه يا ديگر اختلالات عصبي کمک کند يا نه.
ميليون‌ها نورون در مغز وجود دارد و ترکيب سيگنال‌هاي الکتريکي آن‌ها نوساناتي را در مغز ايجاد مي‌کند که به آن‌ها امواج مغزي گفته مي‌شود. اعتقاد بر اين است که امواج آلفا که در فرکانس 8 تا 12 هرتز نوسان مي‌کنند، در کردن اطلاعات حسي پرت‌کننده‌ي حواس نقش داشته باشند. مطالعات پيشين همبستگي قوي را بين توجه و امواج مغزي آلفا به‌خصوص در قشر آهيانه‌اي نشان داده‌اند. در مطالعات انساني و حيواني، کاهش در فعاليت امواج آلفا با افزايش توجه مرتبط بوده است. اگرچه اين موضوع مشخص نيست که آيا امواج آلفا توجه را کنترل مي‌کنند يا فقط محصول جانبي فرايند ديگري هستند که کنترل‌کننده‌ي توجه است.
پژوهشگران براي بررسي اين موضوع که آيا امواج آلفا واقعا توجه را تنظيم مي‌کنند، آزمايشي را طراحي کردند که در آن به افراد در هنگام انجام يک وظيفه، بازخوردي عصبي در زمان واقعي داده مي‌شد. از افراد شرکت‌کننده خواسته شد به يک الگوي شبکه‌وار در مرکز صفحه‌ي نمايش نگاه کنند و به آن‌ها گفته مي‌شد که از تلاش ذهني براي افزايش کنتراست الگو در هنگام نگاه کردن به آن استفاده کرده و آن را نمايان‌تر کنند. طي اين کار، مغز افراد با استفاده از مگنتوانسفالوگرافي (MEG) که فعاليت مغز را با دقت ميلي‌ثانيه‌اي نشان مي‌دهد، مورد اسکن قرار مي‌گرفت. پژوهشگران سطوح فعاليت امواج آلفا را در هر دو نيمکره‌ي راست و چپ قشر آهيانه‌اي اندازه‌گيري کرده و ميزان عدم تقارن بين دو سطح را محاسبه کردند. با افزايش عدم تقارن بين دو نيمکره، الگوي شبکه‌اي بيشتر نمايان مي‌شد و بازخوردي در زمان واقعي براي شرکت‌کنندگان مهيا مي‌شد.
اگرچه به شرکت‌کنندگان چيزي درمورد آنچه اتفاق مي‌افتاد، گفته نشده بود، پس از حدود 20 آزمايش (که تقريبا 10 دقيقه طول مي‌کشيد)، آن‌ها قادر بودند که کنتراست الگو را افزايش دهند. نتايج MEG نشان مي‌داد که آن‌ها اين کار را با کنترل عدم تقارن در امواج آلفاي مغز خود انجام مي‌دادند. ياسمن باقرزاده، يکي از پژوهشگران مطالعه مي‌گويد:
پس از آزمايش، شرکت‌کنندگان مي‌گفتند، مي‌دانستند که درحال کنترل کنتراست هستند اما از چگونگي اين کار آگاهي نداشتند. ما فکر مي‌کنيم اساس اين موضوع، يادگيري شرطي است. هر زمان که رفتاري را انجام داده و پاداش بگيريد، آن رفتار را تقويت مي‌کنيد. مردم معمولا هيچ بازخوردي روي فعاليت مغزي خود ندارند اما وقتي ما چنين چيزي را برايشان فراهم کنيم، آن‌ها با تمرين آن را ياد مي‌گيرند.
اگرچه شرکت‌کنندگان از نحوه‌ي دستکاري امواج مغزي خود آگاه نبودند، اما توانستند آن را انجام دهند و اين موفقيت به افزايش توجه در سمت مخالف ميدان بينايي ترجمه شد. وقتي شرکت‌کنندگان به الگوي موجود در مرکز صفحه‌ي نمايش نگاه مي‌کردند، پژوهشگران نقطه‌هايي از نور را در هر طرف صفحه ايجاد مي‌کردند. به شرکت‌کنندگان گفته شده بود که اين نورها را ناديده بگيرند، اما پژوهشگران چگونگي واکنش قشر بينايي آن‌ها به نورهاي مذکور را اندازه‌گيري کردند.
يک گروه از شرکت‌کنندگان درجهت سرکوب کردن امواج آلفاي سمت چپ مغز آموزش ديدند، درحالي‌که گروه ديگر سرکوب امواج سمت راست را ياد گرفتند. در افرادي که فعاليت امواج آلفا در سمت چپ مغزشان کاهش يافته بود، قشر بينايي آن‌ها پاسخ بزرگ‌تري در برابر نورهاي سمت راست صفحه‌ي نمايش نشان مي‌داد، درحالي‌که در افرادي که فعاليت امواج آلفا در سمت راست کاهش يافته بود، بيشتر دربرابر نورهاي ديده شده در سمت چپ واکنش نشان داده مي‌شد. دسيمون مي‌گويد:
دستکاري امواج آلفا واقعا توجه افراد را کنترل مي‌کرد، با اينکه آن‌ها درک روشني از چگونگي انجام اين کار نداشتند.
پس از پايان جلسات آموزش بازخورد عصبي، از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا دو وظيفه را که شامل توجه مي‌شد، انجام دهند و مشخص شد که افزايش توجه ماندگار است. در آزمايشي از افراد خواسته شد که به يک الگوي شبکه‌وار شبيه چيزي که هنگام وظيفه‌ي بازخورد ديده بودند، نگاه کنند تا الگوي موجود در تصوير پديدار شود. در برخي از آزمايش‌ها به آن‌ها از قبل گفته مي‌شد که به يک سمت ميدان بينايي توجه کنند درحالي‌که در برخي ديگر جهتي به آن‌ها داده نمي‌شد. وقتي به شرکت‌کنندگان گفته مي‌شد که به يک سمت توجه کنند، اين دستورالعمل عامل اصلي مؤثر در منطقه‌اي بود که به آن نگاه مي‌کردند. اما در موقعيتي که از قبل به آن‌ها هيچ سرنخي داده نمي‌شد، آن‌ها توجه بيشتر را به سمتي مبذول مي‌داشتند که در جريان آموزش بازخورد ياد گرفته بودند.
در يک کار ديگر از شرکت‌کنندگان خواسته مي‌شد تا به تصويري مانند يک منظره‌ي طبيعي، صحنه‌ي شهر يا يک تصوير هندسي پر پيچ‌و‌خم کامپيوتري نگاه کنند. پژوهشگران با رديابي حرکات چشم شرکت‌کنندگان دريافتند که افراد زمان بيشتري را صرف نگاه کردن به سمتي مي‌کنند که امواج مغزي به آن‌ها آموزش داده بود که به آن توجه کنند. دسيمون مي‌گويد:
اين موضوع که به‌نظر مي‌رسد اثرات ماندگار باشند، اميدوار‌کننده است.
با اين حال، براي تعيين مدت ماندگاري اين اثرات بايد مطالعات بيشتري انجام شود.
نتايج اين پژوهش در مجله‌ي Neuron منتشر شده است.
درباره این سایت