Η διέγερση του εγκεφάλου συνδέεται με την ικανότητα μάθησης

Καθώς μεγαλώνουμε, οι γνωστικές και κινητικές μας λειτουργίες μειώνονται, γεγονός που με τη σειρά του επηρεάζει την ανεξαρτησία μας και τη συνολική ποιότητα ζωής μας. Οι ερευνητικές προσπάθειες για τη βελτίωση ή ακόμη και την πλήρη αντιμετώπιση αυτού του φαινομένου έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη πολλά υποσχόμενων τεχνολογιών. Μεταξύ αυτών είναι η μη επεμβατική διέγερση του εγκεφάλου, που περιλαμβάνει ένα σύνολο τεχνικών που μπορούν να επηρεάσουν τις εγκεφαλικές λειτουργίες εξωτερικά και μη επεμβατικά, χωρίς να απαιτείται χειρουργική επέμβαση ή εμφυτεύματα. Μία τέτοια ειδικότερη τεχνική είναι η ανοδική διακρανιακή διέγερση συνεχούς ρεύματος (atDCS), η οποία χρησιμοποιεί χαμηλής τάσης ηλεκτρικό ρεύμα που παρέχεται μέσω ηλεκτροδίων στο τριχωτό της κεφαλής για τη ρύθμιση της νευρωνικής δραστηριότητας.

Ωστόσο, oι μελέτες που διερευνούν την atDCS έχουν παράγει ασυνεπή αποτελέσματα, γεγονός που ώθησε τους ερευνητές να διερευνήσουν γιατί μερικοί άνθρωποι επωφελούνται από το atDCS ενώ άλλοι όχι. Το πρόβλημα φαίνεται να έγκειται στην κατανόηση των παραγόντων που μπορεί να επηρεάσουν την ανταπόκριση στη διέγερση του εγκεφάλου. Μεταξύ αυτών, η ηλικία έχει προταθεί ως ένας σημαντικός παράγοντας.

Τώρα, επιστήμονες με επικεφαλής τον Friedhelm Hummel στο EPFL έχουν εντοπίσει έναν σημαντικό παράγοντα που επηρεάζει την ανταπόκριση ενός ατόμου στην τεχνική αυτή. Η ομάδα εξέτασε πώς οι εγγενείς μαθησιακές ικανότητες καθορίζουν την επίδραση της εγκεφαλικής διέγερσης που εφαρμόζεται κατά την εκμάθηση μιας εργασίας.

Οι ερευνητές παρακολούθησαν 40 συμμετέχοντες: 20 ενήλικες μέσης ηλικίας (50-65 ετών) και 20 ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας (άνω των 65). Κάθε ομάδα χωρίστηκε περαιτέρω σε αυτές που έλαβαν DCS και σε εκείνες που έλαβαν διέγερση μέσω εικονικού φαρμάκου.

Οι συμμετέχοντες εξασκήθηκαν σε μια εργασία που είχε σχεδιαστεί για τη μελέτη της εκμάθησης της κινητικής ακολουθίας στο σπίτι ενώ λάμβαναν DCS. Η εργασία περιελάμβανε την αναπαραγωγή μιας αριθμητικής ακολουθίας χρησιμοποιώντας ένα πληκτρολόγιο, προσπαθώντας να είναι όσο το δυνατόν πιο γρήγορη και ακριβής.

Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μοντέλο μηχανικής για να ταξινομήσει τους συμμετέχοντες ως «βέλτιστους» ή «υποβέλτιστους» μαθητές, με βάση την αρχική τους απόδοση. Αυτό το μοντέλο είχε ως στόχο να προβλέψει ποιος θα ωφεληθεί από το atDCS, με βάση την ικανότητά του να ενσωματώνει αποτελεσματικά πληροφορίες σχετικά με την εργασία νωρίς κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης

Η μελέτη οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι υποβέλτιστοι μαθητές, οι οποίοι ήταν φαινομενικά λιγότερο αποτελεσματικοί στην αφομοίωση της εργασίας στα πρώτα στάδια της μάθησης, παρουσίασαν επιταχυνόμενη βελτίωση της ακρίβειας κατά την εκτέλεση της εργασίας όταν λάμβαναν στο DCS. Μάλιστα, αυτή η επίδραση δεν περιοριζόταν σε άτομα μιας ορισμένης ηλικίας (π.χ., ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας).

Η μελέτη υποδηλώνει ότι, μακροπρόθεσμα, θα αναπτυχθούν εξατομικευμένα πρωτόκολλα διέγερσης του εγκεφάλου για τη μεγιστοποίηση των οφελών με βάση τις συγκεκριμένες ανάγκες ενός ατόμου και όχι ένα κοινό χαρακτηριστικό, όπως η ηλικία. 

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές παρεμβάσεις που βασίζονται σε διέγερση του εγκεφάλου, στοχεύοντας συγκεκριμένους μηχανισμούς που υποστηρίζουν τη μάθηση, ειδικά από την άποψη της νευροαποκατάστασης, για την οποία η κύρια βάση είναι η εκ νέου εκμάθηση των χαμένων δεξιοτήτων λόγω εγκεφαλικής βλάβης (π.χ. μετά από εγκεφαλικό ή μια τραυματική εγκεφαλική βλάβη).