Elektrostimulation des Gehirns verbessert die geistigen Fähigkeiten, die Kreativität und das Gedächtnis gesunder Menschen.

Die tDCS-Technologie - transkranielle Stimulation mit Gleichstrom - wurde seit über 20 Jahren untersucht und in der Klinik erfolgreich zur Erholung nach Schlaganfall, zur Behandlung von Depressionen und chronischen Schmerzen eingesetzt. Studien der letzten 6-7 Jahre zeigen jedoch, dass dies für gesunde Menschen nützlich sein kann. Ein Artikel von Douglas Fox , der 2011 in der führenden wissenschaftlichen Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, sagte der Öffentlichkeit zum ersten Mal, dass tDCS das Lernen und das Gedächtnis verbessern und die Risikobereitschaft gesunder Menschen verringern kann. Seitdem ist die Zahl der tDCS-Studien stetig gewachsen und hat alle neuen Anwendungsbereiche dieser Technologie erschlossen.

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Kreativität und Lösung nicht trivialer Aufgaben

Vor einigen Monaten veröffentlichten Wissenschaftler der Georgetown University, Washington, eine Studie, die zeigt, dass tDCS die Kreativität des Denkens verbessert. Die Versuchsteilnehmer - gesunde Jugendliche mit ähnlicher Ausbildung und Intelligenzniveau - mussten assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Wortgruppen finden. Und die von ihnen, die elektrostimuliert wurden, fanden weitaus weniger triviale Analogien.

Die Fähigkeit von tDCS, die Kreativität zu steigern, wurde seit über 5 Jahren untersucht. Im Jahr 2012, die University of Sydney, eine Gruppe von australischen Wissenschaftlern entdecktDas tDCS hilft bei der Lösung komplexer, bisher unlösbarer Probleme. Wir haben den Test verwendet, mit dem die meisten Menschen nicht fertig werden: Verbinden Sie 9 Punkte mit 4 Linien, ohne die Hände zu heben. Keinem der Teilnehmer gelang es, die Aufgabe vor der Stimulation zu lösen, jedoch führte tDCS dazu, dass 40% (!) Der Probanden die richtige Antwort fanden.

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Darüber hinaus wird erforscht, wie sich tDCS auf die Fähigkeit zur Lösung mathematischer Probleme auswirkt. Im Jahr 2010 führten Forscher des London Cognitive Neuroscience Institute ein Experiment durchbei denen gesunde Freiwillige mathematische Operationen mit fiktionalen Charakteren mit Zahlen von 1 bis 9 durchführten. Es stellte sich heraus, dass tDCS zum schnelleren Einlesen neuer Charaktere beitrug und zu besseren Ergebnissen bei der Lösung von Problemen führte, und der Effekt der Stimulation wurde für sechs Monate beibehalten.

Wie funktioniert tDCS?

Der Mechanismus, der der tDCS-Aktion zugrunde liegt, ist recht einfach. An den Kopf werden Elektroden angelegt, durch die ein schwacher Strom konstanter Kraft (1-2 Milliampere) fließt, der bestimmte Teile des Gehirns beeinflusst. Der Strom ist zu niedrig, um die Neuronen zu aktivieren. Ihr physiologischer Zustand ändert sich jedoch immer noch erheblich, wodurch sie je nach Art der Exposition mehr oder weniger aktivierungsanfällig werden.

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Die Fähigkeit der Neuronen, aktiviert zu werden, hängt von der Potentialdifferenz in ihrer Membran ab. das ist, was tDCS ändert. Im Falle einer positiven Ladung an der Elektrode ("Anode") nimmt die Potentialdifferenz ab, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein Neuron bei einem externen Signal angeregt wird. Bei einer negativen Elektrodenladung ("Kathode") nimmt dagegen die Erregbarkeit von Neuronen ab.

Um den gewünschten Effekt zu erzielen (z. B. um die Fähigkeit der Mathematik oder die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen), müssen die Bereiche des rechten Gehirns ausgewählt und Elektroden mit der entsprechenden Ladung darauf platziert werden. Die Einsatzmöglichkeiten von tDCS sind sehr vielfältig und in der Tat nur durch die Kenntnis der Funktionen der verschiedenen Gehirnbereiche eingeschränkt.

Lernen und Gedächtnis

Im Jahr 2010 führte ein Forschungsteam aus New Mexico eine lautstarke Studie durch , die zeigte, dass tDCS das Training von „DARWARS Ambush!“ - einem Videospiel, das speziell für die Ausbildung amerikanischer Soldaten entwickelt wurde - beschleunigt. Die Menschen erkunden virtuelle Landschaften auf Hindernisse - den Schatten, den ein Scharfschütze oder ein improvisiertes Sprenggerät wirft, und sollten so schnell wie möglich darauf reagieren. Es stellte sich heraus, dass die Freiwilligen, die während des Trainings von tDCS betroffen waren, bessere Ergebnisse zeigten. tDCS wird auch in einer anderen Studie des US-Militärs erwähnt. Im Jahr 2011 wurde berichtet, dass die elektrische Stimulation die Lernfähigkeit von amerikanischen Piloten, die an Videosimulatoren trainiert werden, erfolgreich verbessert.

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Mehr als 10 Studien zeigenDas tDCS erhöht die Effizienz beim Erlernen von Fremdsprachen. Für die "Reinheit" des Versuchs lernten die Freiwilligen fiktive Sprachen. Es stellte sich heraus, dass sie sich nach der Durchführung von tDCS besser neue Wörter einprägten und auch ihre Sprache fließender wurde.

Sucht

Eine weitere interessante Möglichkeit der Elektrostimulation besteht in der Verringerung der Abhängigkeiten, zum Beispiel von schmackhaftem Essen. In einer StudieDeutsche Wissenschaftler unter der Leitung von Kerstin Oltmans, einer Gruppe gesunder Freiwilliger, hatten eine Woche lang täglich TDCS-Sitzungen und beobachteten, wie sich die von ihnen verbrauchten Kalorien veränderten. Um dies zu tun, wurden sie über die Essenz des Experiments in die Irre geführt - die Probanden glaubten, dass die Wirkung von tDCS auf ihre Stimmung untersucht würde. Vor und nach dem Test wurde ihnen jedoch ein Tisch gedeckt, angeblich, um ihnen zu danken. Die Anzahl der verbrauchten Kalorien wurde jedoch strikt eingehalten, und es stellte sich heraus, dass sie nach einer Woche Stimulation um bis zu 14% abnahm. Nach Ansicht der Forscher geschah dies nicht so sehr auf den verringerten Appetit, sondern auf die Entwicklung der Willenskraft und die Annahme rationaler Entscheidungen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass tDCS auch bei anderen Abhängigkeiten hilft - von Nikotin, Alkohol, Marihuana und sogar Kokain.

Depression

TDCS wurde auch erfolgreich zur Behandlung von Depressionen eingesetzt . Darüber hinaus ist die Elektrostimulation auch bei schweren Formen wirksam - akut und resistent. Der Mechanismus, mit dem tDCS Depressionen bekämpft, scheint viel mit den Wirkungen von Antidepressiva zu tun zu haben. Infolgedessen stimuliert tDCS die Produktion von Glückshormonen - Endorphin und Serotonin. Im Gegensatz zu Antidepressiva geht tDCS jedoch nicht mit Nebenwirkungen wie Übelkeit und Schlaflosigkeit einher.

Einfühlungsvermögen, Risiko und sicheres Fahren

Es ist unmöglich, alle Auswirkungen von tDCS im Rahmen dieses Artikels zu beschreiben - sie sind so zahlreich und vielfältig. Sprechen wir deshalb endlich über das Unerwartete. Zum Beispiel verbessert die elektrische Stimulation die sozialen Fähigkeiten der Menschen - sie erhöht die Empathie und die Fähigkeit, sich an die Stelle anderer zu setzen. In einer Studie spielten gesunde Freiwillige ein Spiel, bei dem sie das Objekt verschieben mussten, zu dem sie der virtuelle Charakter vom Bildschirm aufgefordert hatte. Er sah den Raum jedoch aus einem anderen Blickwinkel als die Person vor dem Bildschirm (er sah beispielsweise nur einen Teil des Schrankes), und dies musste bei der Ausführung der Aufgabe berücksichtigt werden. Als er zum Beispiel darum bat, die größte Kerze neu anzuordnen, musste der Spieler die größte Kerze auswählen, die der Charakter sehen konnte. Es stellte sich heraus, dass nach tDCS die Korrektheit der Aufgabe um 33% erhöht wurde.

In einer weiteren Arbeit gemacht tDCS weniger rachsüchtig Themen. Freiwillige nahmen am berühmten Spiel "Ultimatum" teil. Ihr Kern liegt in der Tatsache, dass einer der Teilnehmer 10 Dollar zwischen sich und dem zweiten Teilnehmer aufteilen muss, und der zweite Teilnehmer, der das Geld erhalten hat, muss entscheiden, ob er es annehmen wird oder nicht. Bei einer Ablehnung erhält niemand Geld, und wenn er damit einverstanden ist, erhält er den vorgeschlagenen Anteil. Es ist bekannt, dass viele Menschen Geld ablehnen, wenn sie denken, dass sie zu wenig sind, weil sie dies als Ungerechtigkeit betrachten und den ersten Teilnehmer bestrafen wollen. Nach tDCS stimmen die Menschen jedoch eher mit einem geringeren Betrag überein.

Die Forschung, die tDCS die Tendenz der Menschen reduziert sich auf das Risiko zu einem sichereren Stil und tragen Fahr, erhöht das Bewusstsein für den aktuellen Moment und trägt zu einem stärkeren Eintauchen in die Welten der virtuellen Realität bei . Es gibt einige exotische Werke, bei denen tDCS den Tinnitus reduziert , falsche Erinnerungen aus dem Gedächtnis befreit und das Frequenzspektrum des wahrgenommenen Klangs erweitert.

Elektrostimulation des Gehirns: Gibt es eine Gefahr?

Bei der elektrischen Stimulation wird das Gehirn von einem Strom mit sehr schwacher Leistung - nur 1-2 Milliampere - beeinflusst. Dies ist ungefähr das gleiche wie der Leuchtkäfer, um zu glühen. Und im Prinzip ist das Verfahren ziemlich sicher. Schwerwiegende Nebenwirkungenes wird nicht beobachtet (und es wurden bereits mehr als 12.500 wissenschaftliche Artikel zum Thema veröffentlicht) - manchmal nur Jucken in der Haut im Bereich der Elektrodenbefestigung, Kribbeln, Brennen und Beschwerden, in seltenen Fällen - Kopfschmerzen. Es besteht jedoch das Risiko, dass die Verbesserung einiger Gehirnfunktionen zur Verschlechterung anderer führt. Beispielsweise in einer Studie eine numerische Entsprechung Cohen Kadosha Hirnstimulation half Test memorize Zeichensystem (z.B. Huhn = 1 Ei = 5), war jedoch schwierig , dieses Wissen zu einer anderen Aufgabe zu verwenden, im Vergleich zu Patienten , die alle einprägen ohne stimulation.

Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass die Wirkung von tDCS stark vom stimulierten Bereich des Gehirns und der Aufgabe abhängt, die das Gehirn erfüllen muss. Bei einem falsch gewählten Bereich des Gehirns und der Art der Bestrahlung (Elektrodenpolarität) kann der Effekt durchaus negativ werden.

Startups

Nach dem Aufschwung der tDCS-Forschung traten in Amerika Start-ups auf, die elektrische Stimulatoren für gesunde Menschen schaffen. Das erste davon war „ foc.us “, das den Spielern zunächst Geräte anbot, sie dann aber in die Zielgruppe und die Sportler einbezog. Dann kamen die Startups " Apex " und " PriorMind ". Es gibt Berichte, dass ein anderes amerikanisches Startup „ Thync»13 Millionen US-Dollar für die Entwicklung seines Geräts. In Russland gibt es solche Start-ups, zum Beispiel Brainstorm .

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