Наш мозг меняется под влиянием опыта, учебы или инструкций, и это называется обучением. Но ученые из Университета Рочестера, Йельского университета и Принстона разработали новый метод, который позволяет «вписывать» новые шаблоны активности в мозг человека. Это изменяет то, как мы воспринимаем новые визуальные категории объектов, без необходимости физически вмешиваться в мозг.
В эксперименте участники учились управлять колебаниями изображения с помощью разума. Это помогло изменить их нейронные связи и восприятие. Ученые назвали этот процесс «лепкой» моделей мозговой активности. Этот метод может быть полезен в лечении психических расстройств и создании интерфейсов мозг-компьютер.
Участники эксперимента находились в аппарате МРТ, который отслеживал активность их мозга в реальном времени. Им показывали абстрактные формы на экране, которые колебались. Добровольцы пытались остановить это движение силой мысли. Исследователи заранее определили шаблон мозговой активности, связанный с новой визуальной категорией. С помощью нейровизуализации в реальном времени и обратной связи, они направляли участников к этому шаблону.
Когда активность мозга участника совпадала с целевым шаблоном, изображение стабилизировалось. Таким образом, ученые смогли научить участников новым категориям объектов, изменяя не сами объекты, а способ их восприятия мозгом.
Соавтор исследования, когнитивный нейробиолог Джонатан Коэн, отметил, что участники могли реагировать на новые категории объектов и вести себя соответственно, даже не осознавая их. Это показывает, что мозг может воспринимать и обрабатывать информацию без нашего осознанного участия, и это распространяется на формирование новых нейронных связей.
Исследователи не просто обучали участников, а фактически «вписали» новую категорию в их мозг, моделируя процесс естественного обучения. Эксперимент показал, что добровольцы смогли воспринимать эту новую категорию.
Для мотивации участникам платили деньги, если им удавалось остановить колебание изображения. За шесть ежедневных сеансов они могли накопить значительную сумму.
Ученые исследуют, как этот метод может помочь в лечении депрессии и аутизма. Они надеются, что, модифицируя паттерны мозговой активности, можно будет создать новые тактики лечения. В будущем это открытие может быть использовано для разработки интерфейсов мозг-компьютер.
