نوروفیدبک

   

فناوری کنترل ذهن به افراد کمک می‌کند کارهایی را که تصور نمی‌کردند امکان پذیر باشد، انجام دهند؛ شاید چیزی همانند هدایت یک هواپیما، حتی در صورتی که تجربه پرواز شخص نزدیک به صفر باشد. بله این کاری است که یک گروه از محققان دانشگاه فناوری مونیخ و دانشگاه فناوری برلین در آلمان در حال بررسی و توسعه آن هستند. آنها نه تنها قدرت پرواز به کمک ذهن را توسعه دادند، بلکه دقت بالای آن را نیز به اثبات رساندند.

این دانشمندان که توسط پرفسور فلورین هولزاپفل (Florian Holzapfel) رهبری می‌شدند کار خود را روی هفت داوطلب (یکی از داوطلبین هیچ سابقه حضوری در کابین خلبان نداشت) شروع کردند. در طی آزمایش این افراد موفق شدند با استفاده از یک شبیه‌ساز پرواز، با آن چنان دقتی هواپیما را هدایت کنند که حتی برای دریافت گواهی پرواز نیز کفایت می‌کرد. برای برقراری ارتباط بین مغز و هدایت هواپیما، دانشمندان از کلاهی که الکترودهای الکترو آنسفالوگرافی یا EEG به آن متصل بود، استفاده کردند. سیگنال‌ها از مغز داوطلب دریافت و با استفاده از یک الگوریتم توسعه‌یافته توسط محققان دانشگاه فناوری برلین به دستوراتی برای هدایت هواپیما ترجمه می‌شد. در واقع هنر و پیشرفت اصلی این پژوهشگران، پردازش و ترجمه بسیار دقیق و قابل اعتماد سیگنال های مغزی افراد داوطلب بوده است. توسعه چنین الگوریتم هایی کار بسیار سخت و پیچیده ای است و حال به نظر می رسد دانشمندان درگیر در این پروژه توانسته اند از عهده این کار سخت به خوبی برآیند.

"تیم فریکه" (Tim Fricke) سرپرست بخش سرمایه گذاری این پروژه تحت عنوان "پرواز مغز"، هدف بلند‌مدت این دانشمندان را بالا بردن امکان دسترسی افراد به تجربه پرواز عنوان کرد. او می‌گوید:

ما شک داریم به این زودی هر فردی بتواند با پوشیدن کلاه مجهز به الکترود، هر هواپیمایی را به پرواز درآورد؛ اما در عین حال معتقدیم این فناوری قادر است هدایت هواپیما و پرواز را امن‌تر کند؛ چرا که به خلبانان آزادی بیشتری می‌دهد تا وظایف متعدد خود در کابین را به خوبی به انجام برسانند.

منبع: زومیت (http://zoomit.ir/articles/etc/11814-mind-controlled-plane-germany-brainflight)

 

 

 

 

  چکیده//

همه ی انسان ها گاهی به دلیل بی توجهی و پرت شدن حواس مرتکب اشتباهاتی می شوند. امروزه دانشمندان طرح مشخصی از امواج الکتریکی در مغز را شناسایی نموده اند که پیش بینی می کند چنین اشتباهاتی در حال شکل گیری و وقوع هستند. این کشف در زمینه های کاربردی بسیاری می تواند مفید واقع شود. برای مثال می توان ابزارهای پایشگری برای اپراتورهای برج کنترل پرواز طراحی کرد که در هنگام کم شدن توجه آن ها اعلام خطر کنند و یا برای کمک به کودکان مبتلا به نقص توجه و بیش فعالی از طریق پایش امواج مغزی آنها راهبرد های جدید درمانی طراحی و اجرا نمود.

با توجه به یافته های موجود، یک الگوی مشخص از امواج آلفا در دو ناحیه از مغز، درست قبل از وقوع اشتباه در آزمون هایی که به توجه نیاز دارند اتفاق می افتد.

***** 

از ریختن یک فنجان چای گرفته تا ندیدن یک علامت ایست یا چراغ قرمز، همه ی انسان ها گاهی به دلیل بی توجهی و پرت شدن حواس مرتکب اشتباهاتی می شوند. یک تیم پژوهشی که توسط علی مظاهری پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا در بخش دیویس (Davis) با مشارکت انستیتو دوندرز (the Donders Institute) در هلند هدایت می شود، طرح مشخصی از امواج الکتریکی در مغز را شناسایی نموده است که پیش بینی می کند چنین اشتباهاتی در حال شکل گیری و وقوع هستند.

این کشف در زمینه های کاربردی بسیاری می تواند مفید واقع شود. برای مثال می توان ابزارهای پایشگری برای اپراتورهای برج کنترل پرواز طراحی کرد که در هنگام کم شدن توجه آن ها اعلام خطر کنند و یا برای کمک به کودکان مبتلا به نقص توجه و بیش فعالی (ADHD) از طریق پایش امواج مغزی آنها راهبرد های جدید درمانی طراحی و اجرا نمود. مقاله ای که در این زمینه نوشته شد در ویژه نامه ی مجله ی Human Brain Mapping که به نوآوری های تصویربرداری الکترومغناطیسی مغز اختصاص یافته بود به چاپ رسید.

علی مظاهری پژوهشگر مرکز ذهن و مغز دیویس در دانشگاه کالیفرنیا گفت : "پژوهش های متعددی در زمینه ی واکنش مغز نسبت به اشتباه انجام شده است اما چیزی که من به دنبال آن بودم وضعیتی است که مغز قبل از وقوع اشتباه دارد زیرا این وضعیت به ما نشان می دهد که چه چیزی سبب تولید اشتباه می شود"

مظاهری به اتفاق همکارانش در انستیتو مغز، شناخت و رفتار دوندرز در دانشگاه ردبود (Radboud) که محل تحصیل او در مقطع دکترا بود، 14 دانشجو را برای مطالعه ی خود استخدام کردند. هنگامی که دانشجویان مشغول انجام یک آزمون بودند که به توجه نیاز داشت، مظاهری فعالیت مغز آنها را با استفاده از EMG (الکترومگنتوگرافی) ثبت می نمود. EMG یک روش غیر تهاجمی ثبت امواج مغزی مشابه اما بسیار دقیق تر و حساس تر از EEG است، روشی که معمولاً در بیمارستان ها برای تشخیص حملات تشنج به کار می رود.

آزمون به کار رفته که "تکلیف پاسخ نگهداری توجه" نام دارد در دهه ی 1990 ساخته شده و برای ارزیابی آسیب مغزی، ADHD ، و سایر اختلالات عصبی به کار می رود. آزمون بدین شکل است که آزمودنی به مدت 1 ساعت مقابل کامپیوتری می نشیند و در این مدت هر دو ثانیه یکبار به طور تصادفی عددی بین 1 تا 9 روی صفحه مانیتور دیده می شود، آزمودنی باید به محض دیدن هر عددی به جز 5 دکمه ای را فشار دهد.

مظاهری می گوید تست به قدری یکنواخت است که حتی وقتی عدد 5 نمایش داده می شد نیز آزمودنی هایش خود به خود به طور متوسط در 40 درصد موارد دکمه را فشار می دادند.

یافته های تیم پژوهشی با تحلیل داده های ثبت شده از طریق EMG نشان می دهد تقریباً 1 ثانیه قبل از اینکه این موارد خطا اتفاق بیافتد، امواج مغزی در دو ناحیه از مغز قوی تر از زمانی بودند که افراد به درستی از فشردن دکمه خودداری می کردند. در ناحیه پشت سر (ناحیه پس سری ) فعالیت موج "آلفا" حدود 25 درصد قویتر بود و در ناحیه میانی، یعنی در کورتکس حسی حرکتی، افزایش همزمانی در فعالیت موج "مو" اتفاق می افتاد.

مظاهری توضیح می دهد: "ریتم های مو و آلفا زمانی اتفاق می افتند که مغز در حال استراحت باشد، فرض کنید هنگامی که در اتاقی نشسته اید چشم های خود را می بندید. این کار باعث می شود ریتم بزرگی از موج آلفا در پشت سر شما ایجاد شود، اما لحظه ای که چشم هایتان را باز کنید، این امواج به طور قابل توجهی کاهش می یابند چرا که اکنون به اطرافتان نگاه می کنید و سلول های عصبی بخش بینایی شما می بایست دروندادهای بصری را پردازش کنند."

نوروفیدبک

یافته های این مطالعه همچنین نشان می دهد وقوع خطا سریعاً باعث ایجاد تغییراتی در ناحیه جلوی مغز (لوب فرونتال) می شود، که این تغییرات به نوبه ی خود سبب کاهش فعالیت امواج آلفا در قسمت پشت سر می گردد. مظاهری می گوید :"مثل این است که مغز می گوید "دقت کن!" و احتمال خطای بعدی را کاهش می دهد".

او معتقد است در آینده ی نه چندان دور از این یافته ها در زمینه های کاربردی استفاده خواهد شد. برای مثال می توان یک دستگاه EEG بیسیم را در در یک برج مراقبت پرواز قرار داد، تا زمانی که فعالیت امواج آلفا در حال بالاتر رفتن از سطح مشخصی بود اعلام خطر کند.

او گفت: "همچنین این روش می تواند در فراهم نمودن شیوه های درمانی جدید برای کودکان مبتلا به نقص توجه و بیش فعالی (ADHD) مفید باشد. در این زمینه به جای مشاهده ی رفتار - که معیاری مبهم برای ارزیابی توجه است - می توان از پایش این الگوی امواج آلفا استفاده کرد که بیانگر از بین رفتن و کم شدن توجه می باشد. بدین ترتیب این روش می تواند در طراحی روش های درمانی و همچنین ارزیابی اثربخشی درمانهای مختلف از جمله دارودرمانی یا آموزش و رواندرمانی به ما کمک کند."

همکاران این پژوهش انگرید نیونهویز، هانک ون دیجک و سرپرست تحقیق اوله جنسن همگی از انستیتو دوندرز بودند.

حمایت مالی از این مطالعه در چارچوب سازمان پژوهش های علمی هلند (NWO) و برنامه ی BrainGain Smart Mix زیر نظر وزارت امور اقتصادی هلند انجام گرفت.

  

 

Journal Reference:

 

Ali Mazaheri, Ingrid L.C. Nieuwenhuis, Hanneke van Dijk, Ole Jensen. Prestimulus alpha and mu activity predicts failure to inhibit motor responses. Human Brain Mapping, 2009; NA DOI: 10.1002/hbm.20763