Perfeccionando el neurofeedback para convertir los pensamientos en acciones
Los nuevos avances en las técnicas de neurofeedback y las interfaces cerebro-computadora contribuyen en gran medida a hacer de la ciencia ficción una realidad para las personas con lesiones cerebrales, trastornos psiquiátricos y neurológicos.Los investigadores dicen que la nueva tecnología permite a un individuo reducir la relación señal / ruido de la actividad cerebral subyacente a nuestros pensamientos, lo que permite una mayor claridad de pensamiento.
Stephen LaConte, Ph.D., profesor asistente en el Virginia Tech Carilion Research Institute, y sus colegas han avanzado en imágenes de resonancia magnética funcional en tiempo real. Esta tecnología relativamente nueva puede convertir el pensamiento en acción transfiriendo medidas no invasivas de la actividad del cerebro humano en señales que impulsan los dispositivos físicos y las pantallas de las computadoras.
Fundamentalmente, para el objetivo final de tratar los trastornos del cerebro, esta forma rudimentaria de lectura de la mente permite el neurofeedback.
"Nuestros cerebros controlan acciones abiertas que nos permiten interactuar directamente con nuestro entorno, ya sea balanceando un brazo o cantando un aria", dijo LaConte. "Las actividades mentales encubiertas, por otro lado, como las imágenes visuales, el lenguaje interno o los recuerdos del pasado, no pueden ser observadas por otros y no necesariamente se traducen en acciones en el mundo exterior".
Pero, agregó LaConte, las interfaces cerebro-computadora ahora nos permiten escuchar a escondidas actividades mentales previamente indetectables.
En el estudio reciente, los científicos utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional en tiempo real de todo el cerebro para comprender los fundamentos neuronales del control de la interfaz cerebro-computadora.
El equipo de investigación pidió a dos docenas de sujetos que controlaran una interfaz visual contando números en silencio a velocidades rápidas y lentas.
Para la mitad de las tareas, se les dijo a los sujetos que usaran sus pensamientos para controlar el movimiento de la aguja en el dispositivo que estaban observando; para las otras tareas, simplemente observaron la aguja.
Los científicos descubrieron un efecto de retroalimentación que LaConte dijo que había sospechado durante mucho tiempo que existía: los sujetos que tenían el control de la aguja lograron una mejor relación señal-ruido de todo el cerebro que aquellos que simplemente observaron moverse la aguja.
“Cuando los sujetos estaban realizando la tarea de contar sin comentarios, hicieron un buen trabajo”, dijo LaConte.
“Pero cuando lo estaban haciendo con retroalimentación, vimos aumentos en la relación señal-ruido de todo el cerebro. Esta claridad mejorada podría significar que la señal se estaba agudizando, el ruido estaba disminuyendo o ambas cosas. Sospecho que el cerebro se estaba volviendo menos ruidoso, lo que permitía al sujeto concentrarse en la tarea en cuestión ".
Los científicos también encontraron que el acto de controlar la interfaz computadora-cerebro conducía a una mayor precisión de clasificación, lo que se correspondía con mejoras en la relación señal / ruido de todo el cerebro.
Esta relación señal-ruido mejorada, agregó LaConte, tiene implicaciones para la rehabilitación cerebral.
"Cuando las personas que se someten a escáneres cerebrales en tiempo real obtienen retroalimentación sobre sus propios patrones de actividad cerebral, pueden idear formas de ejercer un mayor control de sus procesos mentales", dijo LaConte.
“Esto, a su vez, les da la oportunidad de ayudar en su propia curación. En última instancia, queremos utilizar este efecto para encontrar mejores formas de tratar las lesiones cerebrales y los trastornos psiquiátricos y neurológicos ".
"Dr. El descubrimiento de LaConte representa un hito en el desarrollo de enfoques de imágenes cerebrales no invasivas con potencial para la neurorrehabilitación ”, dijo Michael Friedlander, Ph.D., un neurocientífico de VT que se especializa en plasticidad cerebral.
“Esta investigación tiene implicaciones para las personas cuyos cerebros han sido dañados, como por una lesión traumática o un derrame cerebral, en formas que afectan el sistema motor, como caminan, mueven un brazo o hablan, por ejemplo.
"Dr. Las innovaciones de LaConte con imágenes cerebrales funcionales en tiempo real están ayudando a preparar el escenario para el futuro, para capturar la actividad cerebral encubierta y crear mejores interfaces de computadora que pueden ayudar a las personas a reentrenar sus propios cerebros ".
Fuente: Virginia Tech