Aiguiser le Neurofeedback pour transformer les pensées en actions
Les nouvelles avancées dans les techniques de neurofeedback et les interfaces cerveau-ordinateur contribuent grandement à faire de la science-fiction une réalité pour les personnes atteintes de lésions cérébrales, de troubles psychiatriques et neurologiques.Les chercheurs affirment que la nouvelle technologie permet à un individu de réduire le rapport signal / bruit de l'activité cérébrale sous-jacente à nos pensées, permettant ainsi une meilleure clarté de la pensée.
Stephen LaConte, Ph.D., professeur adjoint au Virginia Tech Carilion Research Institute, et ses collègues ont avancé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle en temps réel. Cette technologie relativement nouvelle peut convertir la pensée en action en transférant des mesures non invasives de l'activité cérébrale humaine en signaux qui pilotent des appareils physiques et des écrans d'ordinateur.
Fondamentalement, dans le but ultime de traiter les troubles du cerveau, cette forme rudimentaire de lecture de l'esprit permet le neurofeedback.
«Nos cerveaux contrôlent les actions manifestes qui nous permettent d'interagir directement avec nos environnements, que ce soit en balançant un bras ou en chantant un air», a déclaré LaConte. "Les activités mentales secrètes, en revanche, telles que l'imagerie visuelle, le langage intérieur ou les souvenirs du passé - ne peuvent pas être observées par les autres et ne se traduisent pas nécessairement en action dans le monde extérieur."
Mais, a ajouté LaConte, les interfaces cerveau-ordinateur nous permettent désormais d'écouter des activités mentales auparavant indétectables.
Dans l'étude récente, les scientifiques ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle en temps réel du cerveau entier pour comprendre les fondements neuronaux du contrôle de l'interface cerveau-ordinateur.
L'équipe de recherche a demandé à deux douzaines de sujets de contrôler une interface visuelle en comptant silencieusement les nombres à des rythmes rapides et lents.
Pour la moitié des tâches, on a dit aux sujets d'utiliser leurs pensées pour contrôler le mouvement de l'aiguille sur l'appareil qu'ils observaient; pour les autres tâches, ils regardaient simplement l'aiguille.
Les scientifiques ont découvert un effet de rétroaction dont LaConte a dit qu'il soupçonnait depuis longtemps l'existence: les sujets qui contrôlaient l'aiguille ont obtenu un meilleur rapport signal / bruit du cerveau entier que ceux qui ont simplement regardé l'aiguille bouger.
«Lorsque les sujets effectuaient la tâche de comptage sans rétroaction, ils ont fait un très bon travail», a déclaré LaConte.
«Mais quand ils le faisaient avec le feedback, nous avons vu des augmentations du rapport signal sur bruit de l'ensemble du cerveau. Cette clarté améliorée pouvait signifier que le signal s'accentuait, que le bruit diminuait, ou les deux. Je soupçonne que le cerveau devenait moins bruyant, permettant au sujet de se concentrer sur la tâche à accomplir.
Les scientifiques ont également découvert que le fait de contrôler l'interface ordinateur-cerveau entraînait une précision de classification accrue, ce qui correspondait à des améliorations du rapport signal / bruit du cerveau entier.
Ce rapport signal / bruit amélioré, a ajouté LaConte, a des implications pour la rééducation cérébrale.
«Lorsque les personnes subissant des scintigraphies cérébrales en temps réel reçoivent des informations sur leurs propres schémas d'activité cérébrale, elles peuvent concevoir des moyens d'exercer un meilleur contrôle sur leurs processus mentaux», a déclaré LaConte.
«Ceci, à son tour, leur donne l'opportunité d'aider à leur propre guérison. En fin de compte, nous voulons utiliser cet effet pour trouver de meilleures façons de traiter les lésions cérébrales et les troubles psychiatriques et neurologiques.
«Dr. La découverte de LaConte représente une étape importante dans le développement d'approches d'imagerie cérébrale non invasive avec un potentiel de neuroréadaptation », a déclaré Michael Friedlander, Ph.D., un neuroscientifique VT spécialisé dans la plasticité cérébrale.
«Cette recherche a des implications pour les personnes dont le cerveau a été endommagé, par exemple à la suite d'un traumatisme ou d'un accident vasculaire cérébral, d'une manière qui affecte le système moteur - comment ils marchent, bougent un bras ou parlent, par exemple.
«Dr. Les innovations de LaConte en matière d'imagerie cérébrale fonctionnelle en temps réel aident à préparer le terrain pour l'avenir, pour capturer l'activité cérébrale secrète et créer de meilleures interfaces informatiques qui peuvent aider les gens à recycler leur propre cerveau. »
Source: Virginia Tech