Помірний електричний стимул підвищує творчість

Нові дослідження дають перші прямі докази того, що низька доза електричного струму може посилити певний малюнок мозку для підвищення творчості у здорових дорослих.

Дослідники Медичної школи Університету Північної Кароліни виявили, що e-stim збільшив рівень творчості в середньому на 7,4 відсотка за загальним, добре перевіреним тестом. Хоча дослідники не вважають, що цю техніку слід комерціалізувати як межу творчості, вони вважають, що результати можуть допомогти людям із складними захворюваннями.

Дослідники провели струм потужністю 10 Гц через електроди, прикріплені до шкіри голови, і виявили, що стимуляція посилює природні коливання альфа-хвилі мозку - яскраві ритмічні закономірності, які можна побачити на електроенцефалограмі або ЕЕГ.

Дослідження опубліковано в журналі Кортекс.

"Це дослідження є підтвердженням концепції", - сказав старший автор Флавіо Фроліх, доктор філософії, доцент кафедри психіатрії, клітинної біології та фізіології, біомедичної інженерії та неврології.

«Ми надали перші докази того, що саме посилення альфа-коливань є причинним фактором специфічної та складної поведінки - в даному випадку творчості. Але наша мета - використовувати цей підхід для допомоги людям з неврологічними та психічними захворюваннями.

“Наприклад, є вагомі докази того, що люди з депресією мають порушення альфа-коливань. Якби ми могли покращити ці схеми мозкової діяльності, то потенційно могли б допомогти багатьом людям ".

Зараз дослідники використовують цей особливий вид стимуляції мозку в двох клінічних випробуваннях для людей з великим депресивним розладом та передменструальним дисфоричним розладом, або ПМДД - важкою формою передменструального синдрому. Зараз триває реєстрація учасників для обох випробувань.

"Той факт, що нам вдалося підвищити творчість специфічно для частоти - в ретельно виконаному подвійному сліпому плацебо-контрольованому дослідженні - не означає, що ми точно можемо лікувати людей з депресією", - застерегла Фроліх.

"Але якщо люди з депресією застрягли в думках і не можуть належним чином взаємодіяти з реальністю, то ми вважаємо можливим, що посилення альфа-коливань може бути для них значущою, неінвазивною та недорогою парадигмою лікування - подібно до того, як це посилило творчі здібності в здорові учасники ".

Дослідження Фроліха базуються на нервових коливаннях - природних ритмічних електричних схемах, які нейрони генерують і повторюють у всьому мозку. Альфа-коливання відбуваються в діапазоні частот від восьми до 12 Гц (або циклів в секунду).

Вони були відкриті в 1929 році Гансом Бергером, який винайшов ЕЕГ. Альфа-коливання виникають найбільш помітно, коли ми закриваємо очі і вимикаємо сенсорні подразники - речі, які ми бачимо, відчуваємо, смакуємо, нюхаємо і чуємо.

"Довгий час люди думали, що альфа-хвилі представляють мозок на холостому ходу", - сказав Фролих. "Але за останні 20 років ми набули набагато кращого розуміння. Наш мозок не витрачає сили, марно створюючи ці моделі. Коли мозок відокремлений від навколишнього середовища, він все одно робить важливі справи ».

Коли альфа-коливання помітні, ваші сенсорні дані можуть бути поза мережею, коли ви мрієте, медитуєте або чаруєте ідеї. Але коли трапляється щось, що вимагає дії, ваш мозок негайно перенаправляє увагу на те, що відбувається навколо вас. Ви повністю заходите в Інтернет, і альфа-коливання зникають. Інші коливання на більш високих частотах, такі як гама-коливання, беруть верх.

Доведення концепції

Це поступове накопичення знань допомогло дослідникам пов’язати альфа-коливання з творчістю. Фролих взявся доводити цю концепцію. Його ідея була простою.

Якби він зміг посилити ритмічні закономірності альфа-коливань для поліпшення творчості, то, можливо, можна було б посилити альфа-коливання, щоб допомогти людям з депресією та іншими станами центральної нервової системи, які, схоже, мають ті самі моделі мозку.

Протягом трьох років його лабораторія використовувала комп’ютерне моделювання та інші експерименти, щоб відточити техніку для поліпшення альфа-коливань.

Для дослідження Cortex команда Фроліха взяла участь 20 здорових дорослих людей. Дослідники розмістили електроди на кожній стороні лобової шкіри голови кожного учасника та третій електрод у напрямку до задньої частини шкіри голови. Таким чином, стимуляція альфа-коливань 10 Гц для кожної сторони кори буде в унісон. Це ключова відмінність методу Фроліха порівняно з іншими методами стимуляції мозку.

Потім команда Фроліха порівняла оцінку творчості кожного учасника для кожного заняття. Він виявив, що під час 30-хвилинних сеансів стимуляції учасники набирали в середньому на 7,4 відсоткового пункту більше, ніж під час контрольних сеансів.

"Це досить велика різниця у творчості", - сказав Фролих. «Кілька учасників показали неймовірні вдосконалення у творчості. Це був дуже чіткий ефект ".

Але було питання. Що робити, якщо електрична стимуляція просто спричинила загальний електричний вплив на мозок, незалежно від альфа-коливань? Щоб з’ясувати це, команда Фроліха провела ті самі експерименти, але використовувала електричний струм в 40 Гц, який потрапляє в діапазон гамма-частот, як правило, пов’язаний із сенсорною обробкою - коли мозок обчислює те, що ми бачимо, торкаємося чи чуємо.

"Використовуючи 40 герц, ми не побачили ніякого впливу на творчість", - сказав Фролих. «Ефект, який ми побачили, був специфічним для альфа-коливань 10 герц. Немає статистичних хитрощів. Вам просто потрібно поглянути на тест кожного учасника, щоб побачити ці ефекти ".

Фроліх сказав, що розуміє, що деякі люди можуть скористатися цим видом дослідження для підвищення творчості у своєму повсякденному житті, але він застерігав від цього. "Ми не знаємо, чи є довгострокові проблеми з безпекою", - сказав він. "Ми провели добре контрольоване одноразове дослідження і виявили гострий ефект".

"Крім того, у мене є сильні етичні занепокоєння щодо підвищення когнітивних здібностей для здорових дорослих, подібно до того, як любителі спорту можуть побоюватися щодо спортивного вдосконалення за допомогою вживання ліків, що підвищують ефективність роботи".

Натомість Фроліх зосереджений на лікуванні людей з депресією та іншими психічними станами, такими як шизофренія, для якої когнітивні дефіцити в повсякденному житті є основною проблемою.

"Є люди з когнітивними порушеннями, які потребують допомоги, і іноді немає ліків, які допомагають, або вони мають серйозні побічні ефекти", - сказав Фролих.

"Допомога цим групам людей - ось чому ми проводимо подібні дослідження".

Джерело Медичного факультету університету Північної Кароліни