أعلنت وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية (DARPA) عن تعاون مع سبع جامعات أمريكية ووحدات سلاح الجو والجيش في البحث لتحفيز الدماغ بطريقة غير جراحية لتسريع التعلم. أعلنت الإدارة عن برنامج Target Target Neuroplasticity Training (TNT) في مارس 2016 وبدأت الآن العمل على إيجاد أكثر الطرق أمانًا وفعالية لتفعيل عملية طبيعية تسمى اللدونة المشبكية.
اللدونة - قدرة الدماغ على تقوية أو إضعاف الروابط العصبية من أجل التكيف مع التغيرات في البيئة. يربط مدير برنامج TNT الدكتور دوج فيربر اللدونة المشبكية مع التعلم.
يركز بحث TNT على نوع معين من التعلم - المهارات المعرفية. يستخدم الأشخاص المهارات المعرفية لتركيز الانتباه ومعالجة المعلومات وتقسيم الانتباه إلى عدة مهام في نفس الوقت وتحديد الأنماط وفهمها وتذكر الإرشادات وتنظيم المعلومات والمزيد. وتتوقع وزارة الدفاع الأمريكية أن تقوم TNT بخفض التكاليف وتقصير تدريب المتخصصين في اللغات الأجنبية ومحللي المخابرات وأجهزة التشفير وغيرهم.
يحاول فريق البحث TNT تحديد الآليات الفسيولوجية التي يمكن أن تسمح لهم بتحسين تعلمهم الطبيعي من خلال التحفيز الكهربائي للأعصاب الطرفية - تلك التي تربط الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي بالأعضاء والجلد والعضلات - حتى يتمكن الدماغ من إدراك المعرفة الجديدة بشكل أسرع خلال نقاط التدريب الرئيسية .
لا يزال العلماء لا يفهمون تمامًا الآليات التي تكمن وراء هذا التحسن ، لكنهم يعتقدون أن التحفيز العصبي يعزز إطلاق
الناقلات العصبية :
أستيل كولين ، الذي يقوم بالنقل العصبي العضلي ،
والنورادرينالين - "وسيط النشاط" - والآخرين الذين يلعبون دورًا مهمًا في تعديل العمليات المعرفية ، المتعلقة بالتدريب.
الهدف الرئيسي لـ TNT هو تنشيط آليات مختلفة لفهم الروابط بين التحفيز العصبي وإطلاق الناقل العصبي والتغيرات الناتجة في اللدونة.
لتنشيط الأعصاب الطرفية ، سيقارن الباحثون التحفيز الكهربائي غير الغزوي عبر الجلد مع الغزاة باستخدام جهاز مزروع ، ثم يستنتجون أيهما أكثر فعالية.
تخطط Verber للذهاب إلى أبعد من ذلك وإنشاء جهاز ينشط اللدونة باستخدام الكهرباء لتحفيز الأعصاب الطرفية عبر الجلد. وأشار إلى أن هناك بالفعل أجهزة في السوق مصممة لتحفيز الدماغ والأعصاب الطرفية. قال ويبر: "يمكنك الاتصال بالإنترنت الآن وشراء جهاز مقابل 50 دولارًا تدعي الشركات المصنعة أنها تحفز عقلك وتجعله يقوم بكل أنواع الأشياء". توفر هذه الشركات التكنولوجيا دون أي ضمان أنها آمنة أو حتى فعالة.
في الجزء الأول من أبحاث TNT ، سيعمل العلماء على تحديد الآليات التي تكمن وراء كيفية تأثير التحفيز العصبي على لدونة الدماغ. كما أنهم يحاولون الكشف عن المؤشرات الفسيولوجية التي تظهر أن التحفيز يعمل ، وتحديد وتقليل الآثار الجانبية لتحفيز الأعصاب ، إن وجدت.
في النصف الثاني من البرنامج ، سيستخدم الباحثون تقنية التحفيز العصبي في أنواع مختلفة من التمارين التدريبية لقياس التحسينات في السرعة ودرجة التدريب. في الوقت نفسه ، ستعمل بعض مجموعات البحث مع محللي المخابرات العسكرية ومتخصصي اللغات الأجنبية لفهم كيف تسير عملية التعلم الآن. الهدف من التعاون هو تحويل الفريق العادي إلى لغويين غير مسبوقين أسرع بكثير مما هو ممكن اليوم. يمكن تطوير منصة TNT بشكل أكبر لتلبية احتياجاتهم.
بالشراكة مع جامعة ولاية أريزونا ، سيعمل الفريق مع الموظفين في مختبر أبحاث القوات الجوية لفحص كيفية تفاعل الدماغ أثناء الاستطلاع وإطلاق النار والمراقبة.
تقترب داربا من دراسة اللدونة المشبكية من عدة وجهات نظر لتحديد ما إذا كانت هناك طرق آمنة وفعالة لتحسين التعلم وتسريع تطوير المهارات المتعلقة بمهام الأمن القومي الأمريكي. سيساعد برنامج TNT على تعويض تقليص حجم كل خدمة عسكرية.
TNT هي جزء من مشروع DARPA
BRAIN الأكبر الذي يدعمه البيت الأبيض. تم الإعلان عن هذه المبادرة من قبل إدارة باراك أوباما في عام 2013. وهو يدعم التطورات في مجال التقنيات العصبية المبتكرة التي يمكن أن تخلق صورة ديناميكية لوظائف الدماغ - كيف تتفاعل الخلايا الفردية والدوائر العصبية المعقدة في الزمان والمكان. يفحص الدماغ أيضًا اضطرابات الدماغ مثل الزهايمر وباركنسون والاكتئاب وإصابات الرأس.