L'électrostimulation cérébrale améliore les capacités mentales, la créativité et la mémoire des personnes en bonne santé

La technologie TDCS - stimulation transcrânienne avec courant continu - a été étudiée pendant plus de 20 ans et a été utilisée avec succès en clinique pour la récupération d'un AVC, le traitement de la dépression et de la douleur chronique. Cependant, les études des 6 à 7 dernières années montrent qu'il peut être utile aux personnes en bonne santé. Un article de Douglas Fox , publié en 2011 dans la principale revue scientifique Nature, a révélé pour la première fois au grand public que le tDCS peut améliorer l'apprentissage, la mémoire et réduire le risque de personnes en bonne santé. Depuis lors, le nombre d'études tDCS n'a cessé d'augmenter, ouvrant de nouveaux domaines d'application de cette technologie.



Créativité et résolution de tâches non triviales

Par exemple, il y a quelques mois, des scientifiques de la Georgetown University de Washington ont publié une étude montrant que le tDCS améliore la créativité dans la pensée. Les participants à l'expérience - des jeunes en bonne santé avec une éducation et un niveau d'intelligence similaires - ont dû trouver des liens associatifs entre différents ensembles de mots. Et ceux qui ont subi une stimulation électrique ont trouvé des analogies beaucoup plus triviales.

La capacité du tDCS à accroître la créativité est étudiée depuis plus de 5 ans. En 2012, un groupe de scientifiques australiens de l'Université de Sydney a découverttDCS aide à résoudre des problèmes complexes, auparavant insolubles. Un test a été utilisé, auquel la plupart des gens sont incapables de faire face: connecter 4 points avec 9 lignes, sans retirer leurs mains. Aucun des participants n'a pu résoudre la tâche avant la stimulation, mais le tDCS a conduit au fait que 40% (!) Des sujets ont pu trouver la bonne réponse.



Des recherches sont également menées sur l'effet du tDCS sur la capacité de résoudre des problèmes mathématiques. En 2010, des chercheurs du Cognitive Neuroscience Institute de Londres ont mené une expérience, dans lequel des volontaires sains ont effectué des opérations mathématiques avec des caractères fictifs, indiquant des nombres de 1 à 9. Il s'est avéré que le tDCS a facilité la mémorisation plus rapide de nouveaux caractères et conduit à de meilleurs résultats dans la résolution des problèmes, et l'effet de la stimulation a duré six mois.

Comment fonctionne tDCS?

Le mécanisme sous-jacent au tDCS est assez simple. Des électrodes sont appliquées sur la tête à travers laquelle passe un faible courant de force constante (1-2 milliampères), affectant certaines parties du cerveau. La force actuelle est trop petite pour activer les neurones. Cependant, il modifie encore considérablement leur état physiologique, les rendant plus ou, à l'inverse, moins enclins à l'activation, selon le type d'exposition.



La capacité d'activation des neurones dépend de la différence de potentiel sur leur membrane; c'est elle que le tDCS change. Dans le cas d'une charge positive sur l'électrode ("anode"), la différence de potentiel diminue, ce qui augmente la probabilité qu'un neurone soit excité en cas de signal externe. Dans le cas d'une charge d'électrode négative («cathode»), l'excitabilité des neurones, au contraire, diminue.

Afin d'obtenir l'effet souhaité (par exemple, pour augmenter la capacité en mathématiques ou la vitesse de réaction), il est nécessaire de sélectionner correctement les zones du cerveau et de placer des électrodes avec la charge correspondante sur elles. Les applications du tDCS sont très diverses et, en fait, se limitent à la connaissance des fonctions des différentes régions du cerveau.

Apprentissage et mémoire

En 2010, un groupe d'étude du Nouveau-Mexique a mené une étude de haut niveau , qui a montré que le tDCS accélère la formation de «DARWARS Ambush!» - Un jeu vidéo spécialement conçu pour l'entraînement des soldats américains. Les gens examinent les paysages virtuels à la recherche d'obstacles - l'ombre projetée par un tireur d'élite ou un engin explosif improvisé, et doivent y répondre le plus rapidement possible. Il s'est avéré que les volontaires qui ont été exposés au tDCS pendant la formation ont montré de meilleurs résultats. tDCS est également mentionné dans une autre étude de l'armée américaine. En 2011, un message est apparu que la stimulation électrique améliore avec succès la capacité d'apprentissage des pilotes américains qui s'entraînent sur des simulations vidéo.



Plus de 10 études montrentque tDCS augmente l'efficacité de l'apprentissage des langues étrangères. Pour la «pureté» de l'expérience, les volontaires ont étudié les langues fictives. Il s'est avéré qu'après le tDCS, ils se souvenaient mieux des nouveaux mots et leur discours est devenu plus fluide.

Addictions

Une autre opportunité intéressante pour la stimulation électrique est de réduire les addictions, par exemple, à partir d'un délicieux repas. En étudeDes scientifiques allemands dirigés par Kerstin Altmans à un groupe de volontaires sains ont conduit des séances de tDCS tous les jours pendant une semaine et ont observé comment leurs calories changeraient. Pour ce faire, ils ont été induits en erreur sur la nature de l'expérience - les sujets pensaient avoir étudié l'effet du tDCS sur l'humeur. Et avant et après le test, une table a été dressée pour eux, soi-disant pour remercier de leur participation. Cependant, la quantité de calories consommée a été strictement surveillée et il s'est avéré qu'après une semaine de stimulation, elle a diminué de 14%. Selon les chercheurs, cela s'est produit non pas tant à cause d'une diminution de l'appétit, mais à cause du développement de la volonté et de l'adoption de décisions plus rationnelles. Par conséquent, il n'est pas surprenant que le tDCS aide également à d' autres dépendances - de la nicotine, de l'alcool, de la marijuana et même de la cocaïne.

La dépression

tDCS a également été utilisée avec succès pour traiter la dépression . De plus, la stimulation électrique est efficace même dans le cas de formes sévères - aiguës et résistantes. Le mécanisme par lequel le tDCS combat la dépression semble avoir beaucoup en commun avec l'action des antidépresseurs. En conséquence, le tDCS stimule la production d '«hormones du bonheur» - l'endorphine et la sérotonine. Cependant, contrairement aux antidépresseurs, le tDCS ne s'accompagne pas d'effets secondaires tels que nausées et insomnie.

Empathie, risque et conduite sécuritaire

Il est impossible de décrire tous les effets du tDCS dans les cadres de cet article - ils sont si nombreux et variés. Parlons donc enfin des plus inattendus. Par exemple, la stimulation électrique améliore les compétences sociales des personnes - renforce l'empathie et la capacité de se mettre à la place des autres. Dans une étude, des volontaires sains ont joué à un jeu où ils devaient déplacer une chose qu'un personnage virtuel avait demandée à l'écran. Cependant, il a vu la pièce sous un angle différent de celui de la personne devant l'écran (par exemple, il n'a regardé qu'une partie du placard), et cela devait être pris en compte lors de l'accomplissement de la tâche. Par exemple, lorsqu'il a demandé à réorganiser la plus grande bougie, le joueur devait choisir la plus grande bougie parmi celles que le personnage pouvait voir. Il s'est avéré qu'après tDCS, la précision de la tâche a augmenté de 33%.

Dans un autre ouvrage, le tDCS a rendu les sujets moins vengeurs. Des bénévoles ont pris part au célèbre jeu Ultimatum. Son essence réside dans le fait que l'un des participants doit partager 10 $ entre lui-même et le deuxième participant, et le deuxième participant, ayant reçu l'argent, doit décider s'il le prendra ou non. En cas de refus, personne ne reçoit d’argent et s’il accepte, il reçoit la part proposée. On sait que beaucoup de gens refusent de l'argent s'ils pensent que c'est trop peu, car ils y voient une injustice et veulent punir le premier participant. Cependant, après le tDCS, les gens étaient beaucoup plus susceptibles d'être d'accord avec un montant inférieur.

Des études ont été menées dans lesquelles le tDCS réduit l' appétit pour le risque des personnes et contribue à un style de conduite plus sûr., augmente la prise de conscience du moment actuel et contribue à une plus grande immersion dans les mondes de la réalité virtuelle . Il existe même un travail exotique selon lequel le tDCS réduit les acouphènes , efface l'esprit des faux souvenirs et élargit le spectre de fréquences du son perçu.

Stimulation électrique cérébrale: y a-t-il un danger?

En cours de stimulation électrique, le cerveau est exposé à un courant de force très faible - seulement 1-2 milliampères. C'est à peu près la même chose qu'une luciole dépense pour briller. Et en principe, la procédure est totalement sûre. Effets secondaires gravesil n'est pas observé (et plus de 12500 articles scientifiques ont déjà été publiés sur le sujet) - parfois seulement des démangeaisons dans la peau dans la zone de fixation des électrodes, des picotements, des brûlures et des inconforts, dans de rares cas, des maux de tête. Cependant, il existe un risque que l'amélioration de certaines fonctions cérébrales conduise à la détérioration d'autres. Par exemple, dans l'une des études de Cohen Kadosh , la stimulation cérébrale a aidé les sujets à mémoriser un système de caractères ayant des correspondances numériques (par exemple, poulet = 1, œuf = 5), mais il leur était plus difficile d'utiliser leurs connaissances dans une autre tâche, par rapport aux sujets qui se souvenaient de tout sans stimulation.

En outre, il faut garder à l'esprit que l'effet du tDCS dépend fortement de la région stimulée du cerveau et de la tâche que le cerveau doit effectuer. Dans le cas de la mauvaise zone du cerveau et du type d'exposition (polarité des électrodes) - l'effet peut bien devenir négatif.

Startups

Après une augmentation du nombre d'études sur le tDCS, des start-ups ont commencé à apparaître en Amérique qui créent des stimulants électriques pour des personnes en bonne santé. Le premier d'entre eux était foc.us , qui proposait initialement des appareils aux joueurs, mais a ensuite inclus des personnes impliquées dans le sport dans le public cible. Viennent ensuite les startups Apex et PriorMind . Il y a des rapports qu'un autre démarrage américain " Thync"A attiré 13 millions de dollars pour développer son appareil. De telles startups existent en Russie, par exemple, Brainstorm .

Source: https://habr.com/ru/post/fr394415/