نوآوران آنلاین- رئیس گروه مهندسی پزشکی "کارنگی ملون" و تیمش کشف کرده اند که مراقبه آگاهانه می تواند به افراد در یادگیری و بهبود توانایی کنترل ذهن رابط های رایانه ای مغز (BCI) کمک کند.

BCI  دستگاهی است که به فرد امکان می دهد مغز خود را هم چون ماشین یا کامپیوتر روشن کند. ابزار کنترل غیرتهاجمی مانند قرائت الکتروانسفالوگرام (EEG) که از طریق جمجمه گرفته می شود در مقایسه با روش های پر خطرتر با استفاده از کاشت مغز ایمن و راحت است، اما یادگیری آن ها بیشتر طول می کشد و در نهایت مهارت کاربران متفاوت است.

وی و همکارانش یک مطالعه گسترده انسانی را انجام دادند که افراد را در یک دوره 8 هفته ای هفتگی در تکنیک های مراقبه ساده و کاملاً متداول بررسی می کرد تا تأثیر آن ها را به عنوان یک ابزار آموزشی بالقوه برای کنترل BCI آزمایش کند.

در مجموع 76 نفر در این مطالعه شرکت کردند که هر یک به طور تصادفی در گروه مراقبه یا گروه کنترل قرار گرفتند که هیچ آمادگی در این 8 هفته نداشتند. حداکثر 10 جلسه مطالعه BCI با هر موضوع انجام شد. کار او نشان می دهد که انسان ها فقط با هشت درس توجه و آموزش مبتنی بر ذهن آگاهی (MBAT) مزایای قابل توجهی را در مقایسه با افرادی که هیچ آموزش مدیتیشن قبلی نداشته اند نشان می دهند، هم در توانایی اولیه آن ها برای کنترل BCI و هم در مدت زمان لازم برای دستیابی کامل به آن ها.

پس از اتمام دوره آموزشی افراد در گروهMBAT ، آن ها به همراه گروه كنترل متهم به یادگیری كنترل یك سیستم ساده BCI با پیمایش نشانگر در صفحه رایانه با استفاده از اندیشه خود شدند.

این امر نیاز داشت تا آن ها ذهن خود را متمرکز کرده و حرکت مکان نما را در داخل سر خود تجسم کنند. در طول روند، تیم تحقیقاتی از طریق EEG عملکرد و فعالیت مغز را کنترل کردند.

همانطور که قبلاً گفته شد، تیم دریافت که افرادی که در MBAT آموزش می بینند در کنترل BCI چه در ابتدا و چه در طول زمان موفق ترند.

جالب اینجاست که محققان دریافتند تفاوت در فعالیت مغز بین دو گروه نمونه با موفقیت آن ها مطابقت مستقیم دارد. گروه مدیتیشن توانایی تعدیل ریتم آلفای خود، الگوی فعالیتی را که توسط سیستم BCI برای کنترل ذهنی حرکت مکان نما کامپیوتر کنترل می شود به طور قابل توجهی افزایش داد.

یافته های وی برای روند آموزش BCI و امکان سنجی کلی کنترل غیر تهاجمی BCI از طریق EEG بسیار مهم است. در حالی که کارهای قبلی گروه وی نشان داده است که مراقبه های بلند مدت بهتر می توانند بر دشواری یادگیری کنترل ذهن غیرتهاجمی غلبه کنند، این کار نشان می دهد که فقط یک دوره کوتاه آموزش MBAT می تواند مهارت یک فرد را با استفاده از BCI به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

این نشان می دهد که آموزش در MBAT می تواند علاوه بر این، آموزش قابل توجهی در BCI ایجاد کند.

"کارنگی ملون" گفت: مدیتیشن به طور گسترده ای برای رفاه و بهبود سلامتی انجام می شود. کار ما نشان می دهد که هم چنین می تواند قدرت ذهنی فرد را برای کنترل ذهن افزایش دهد و ممکن است استفاده گسترده از فناوری رابط مغز و رایانه غیرتهاجمی را تسهیل کند. همچنین می تواند دانشمندان علوم اعصاب و پزشکان متخصص در زمینه طراحی و نگهداری BCI را آگاه سازد. درک کامل مغز برای ایجاد الگوریتم های یادگیری ماشین استفاده از BCI برای تفسیر سیگنال های مغزی بسیار مهم است. این دانش به ویژه در کالیبراسیون مجدد BCI از اهمیت زیادی برخوردار است البته می تواند وقت گیر باشد و غالباً برای BCI غیرتهاجمی ضروری است.

کارهای او و تیمش یک برنامه جدید برای مدیتیشن شناخته شده و به طور گسترده تمرین شده ارائه می دهد و حتی ممکن است بینشی در مورد اثرات عصبی مدیتیشن و نحوه سازگاری آن برای آموزش بهتر       BCI  ارائه دهد. این مطالعه اطلاعات جدیدی را برای محققان BCI ارائه می دهد و ابزاری جدید را برای درک مغز و آماده سازی افراد برای استفاده از BCI ارائه می دهد.

جمعه ۲۵ سپتامبر ۲۰۲۰

(برابر با ۴ مهر ۱۳۹۹)