L'armée américaine teste la stimulation électrique du cerveau pour améliorer le multitâche

L'armée américaine a commencé à tester une nouvelle façon d'augmenter les capacités mentales des gens grâce à la stimulation électrique du cerveau. La catégorie de spécialités à laquelle cette technique sera proposée comprend l'armée de l'air, les opérateurs de drones et autres militaires qui doivent répondre rapidement aux problèmes dans des situations stressantes. Selon les experts qui ont développé la technique, la stimulation électrique, entre autres effets, réduit le temps de réaction humain aux stimuli externes. C'est ce que l'on appelle la "micropolarisation transcrânienne" (tDCS).

Le matériel du système comprend cinq électrodes, qui envoient une faible décharge électrique à travers le crâne vers certaines zones du cortex cérébral. Des études antérieures ont montré que cela contribue à améliorer le fonctionnement de certains groupes de neurones, ce qui améliore à son tour les capacités cognitives de la personne elle-même.

Cette technologie est considérée comme une alternative plus sûre aux médicaments comme le modafinil et la ritaline. Les deux sont utilisés comme stimulants cérébraux, y compris dans l'armée américaine. Ces médicaments sont administrés si nécessaire, uniquement sur ordonnance.


Les capacités cognitives d’une personne peuvent être altérées si les charges deviennent trop intenses. Une étude réalisée par des scientifiques montre que la stimulation du cerveau avec des signaux électriques peut améliorer le fonctionnement du cerveau et le maintenir à un certain niveau pendant un certain temps. Les

développeurs de la technologie de stimulation électrique du cerveau sont confiantsqu'il n'y a pas d'effets secondaires nocifs. Dans le même temps, certains experts estiment que pour une déclaration sur l'innocuité complète de la technologie, il est nécessaire d'observer des volontaires qui subissent une stimulation électrique pendant une longue période.

L'une des raisons de s'inquiéter est le fait qu'il n'existe jusqu'à présent aucune norme décrivant la portée de la technologie et les paramètres quantitatifs du travail (intensité du courant, placement des électrodes, durée de fonctionnement, etc.). Par conséquent, dans un avenir proche, il est nécessaire d'élaborer ces normes afin que la technologie soit réglementée. Le fait que la microstimulation améliore la concentration, ont déclaré les auteurs de l'étude de 2015 . Pour autant que vous puissiez comprendre, l'armée américaine n'a fait que répéter cette étude, décidant de l'utiliser dans la pratique.

Jusqu'à présent, la stimulation électrique est testée sur un nombre limité de volontaires de la Volunteer Air Force Base. Wright Patterson dans l'Ohio, aux États-Unis. Selon les scientifiques qui travaillent sur le projet, les capacités cognitives des soldats fatigués augmentent après que le cerveau des gens a été stimulé par l'électricité.

«L'Air Force mène souvent des opérations aériennes à l'aide de la télécommande d'un avion, lorsqu'un opérateur humain surveille le fonctionnement de l'appareil et réagit à des facteurs externes pendant une longue période. En raison de la monotonie des opérations effectuées, l'efficacité des opérateurs pourrait chuter peu de temps après le début de l'opération », indique le communiqué.

Les chercheurs ont découvert que la stimulation du cerveau par l'électricité améliore une gamme de capacités humaines, notamment le multitâche et la vitesse de réaction. Les scientifiques disent qu'ils travaillent avec la stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS), qui a un impact significatif sur les humains.

Au cours des expériences, les scientifiques ont sélectionné plusieurs volontaires et leur ont demandé de passer un test développé par la NASA. Ce test vérifie la capacité d'une personne en particulier à effectuer plusieurs tâches Dans le cadre du test, le volontaire doit surveiller un objet à l'intérieur d'un cercle en mouvement sur un écran d'ordinateur, en même temps, le sujet doit surveiller trois autres tâches et répondre à connaître les demandes à l'écran. Les

volontaires ont été divisés en deux équipes. Les représentants de la première partie ont mis des électrodes sur la tête, ce qui a donné un courant de 2 milliampères pendant 36 minutes. Le deuxième groupe de volontaires a également reçu une stimulation, mais seulement dans les 30 secondes.

Les auteurs du projet affirment que les représentants du premier groupe ont réussi le test multitâche beaucoup mieux que les représentants du deuxième groupe. La différence dans le temps nécessaire pour terminer les tâches de test était de quatre minutes. "Les résultats ont montré que la microstimulation améliore les capacités d'une personne, en particulier sa capacité à effectuer plusieurs tâches en même temps", indiquent les développeurs. Aujourd'hui, les scientifiques travaillent sur une vérification à plus grande échelle de l'efficacité de la stimulation électrique du cerveau. En particulier, ils veulent savoir combien de temps les capacités cognitives d'une personne s'améliorent après la fin de la stimulation électrique.

Les résultats de scientifiques de la base aérienne de l'Ohio confirment les résultats d'études antérieures menées par d'autres spécialistes. L'année dernière, les scientifiques ont montré que la microstimulation fonctionne mieux que la caféine. Les tireurs d'élite ont également été soumis à une stimulation électrique, vérifiant l'effet dans les programmes d'entraînement en réalité virtuelle.

L'armée analyse maintenant les résultatsétudes, évaluant la possibilité d'utiliser la stimulation électrique pour d'autres groupes de soldats, pas seulement pour les pilotes et les tireurs d'élite. Néanmoins, un certain nombre de spécialistes nécessitent des études supplémentaires pour prouver la sécurité de la technique à long terme. "Même pour les spécialités où l'attention humaine est extrêmement critique, nous devons être convaincus que tout cela est sûr avant de commencer une mise en œuvre active", a déclaré Neil Levy, directeur adjoint du Oxford Center for Neuroethics.


Tiré du film "Love and Pigeons"

Le problème est que presque n'importe qui peut créer un équipement pour la stimulation électrique - ce n'est pas trop difficile. Par exemple, sur Internet, vous pouvez acheter un kit de stimulation électrique et travailler avec lui aussi longtemps que vous le souhaitez - tout cela n'est réglementé en aucune façon. Les jeunes dont le système nerveux est encore au stade de la formation peuvent subir une stimulation électrique, et personne ne sait comment cela affectera leur corps. De plus, l'utilisation de courants plus élevés peut entraîner des lésions cérébrales - cela doit également être reconnu.

Et en 2014, un scientifique d'Oxford, Roy Cohen Kadosh (Roi Cohen Kadosh) a averti que la stimulation électrique améliore une partie des capacités humaines, c'est vrai. Mais, en même temps, d' autres capacités s'aggravent . Par exemple, dans une étudeles sujets ont bien mémorisé le système de correspondance numérique (par exemple, poulet = 2, œuf = 7), mais l'utilisation de ces données dans une autre tâche connexe s'est avérée pire pour les volontaires avec microstimulation que pour le groupe témoin.

Dans le même temps, cette année, une équipe de scientifiques de l'Université de Harvard, d'Oxford et de Tübingen a constaté que le tDCS accélère l'apprentissage et améliore la mémoire verbale de plus de 20%. De plus, l'effet était de longue durée et a duré 2 mois. Ici, une stimulation électrique a été effectuée en utilisant un courant de 1 milliampère pendant une demi-heure par jour pendant deux jours consécutifs.

Un autre groupe de scientifiques a découvertcette microstimulation vous permet de réduire le temps de sommeil, et la qualité du sommeil ne diminue pas: il n'y a pas de fatigue ou de somnolence après le réveil. Le rapport des phases de sommeil ne change pas non plus.

Pourquoi et comment fonctionne la stimulation électrique?

Le fait qu'il a vraiment un effet sur le tissu nerveux ne fait aucun doute. Les scientifiques ont mené plusieurs études sur ce sujet. Conclusion - la microstimulation provoque ce qu'on appelle la potentialisation à long terme et la dépression à long terme des synapses. Tous ces processus sont à la base de la formation de la mémoire et de l'apprentissage. Quant au premier terme, il décrit le processus de restructuration des connexions entre les neurones individuels, qui améliore la «connectivité» des régions cérébrales individuelles. Le deuxième terme décrit le processus de réduction de la «connectivité».

Généralement, la stimulation électrique modifie le potentiel membranaire des neurones. Autrement dit, il y a un changement dans l'état physiologique des cellules du tissu nerveux, ce qui les rend soit plus actives, sujettes à l'excitation, soit moins.

Quoi d'autre?

Il y a d'autres effets. Cette année, un autre groupe de chercheurs a découvert que la microstimulation affecte la neuroplasticité par l'activation des cellules gliales, qui peuvent être appelées cellules auxiliaires du tissu nerveux. En outre, une autre étude a montré la possibilité de modifier la régulation épigénétique du gène BDNF en raison de l'influence des microcourants sur le tissu nerveux. Ce gène est responsable de la formation de la mémoire à long terme. Le BDNF fait référence aux neurotrophines, substances qui stimulent et soutiennent le développement des neurones.



L'armée américaine utilise une configuration caractéristique d'électrodes pour stimuler les zones du cerveau qui sont responsables de l'augmentation de la concentration et de la résistance à la «fatigue nerveuse» résultant de l'exécution d'actions monotones.

Une configuration différente des électrodes peut entraîner d'autres effets, par exemple pour améliorer "l'apprentissage moteur". Dans ce cas, l'anode doit être placée au-dessus du cortex moteur primaire. La microstimulation est également utilisée pour traiter la dépression , y compris ses formes graves. Selon les experts, l'effet des microcourants est probablement similaire à celui des antidépresseurs, ce qui fait que le cerveau commence à produire activement des endorphines et de la sérotonine, les soi-disant «hormones du bonheur». De plus, il n'y a pratiquement aucun effet secondaire inhérent au traitement médical de la dépression.

En général, plus de 12 000 articles ont déjà été publiés sur le thème de la microstimulation cérébrale, et dans la plupart d'entre eux, les auteurs concluent qu'il n'y a pas d'effets secondaires graves. Dans certains cas, des démangeaisons au point de fixation des électrodes ou des maux de tête sont notés, mais cela se produit rarement.

Maintenant, de nombreux experts sont convaincus que la stimulation électrique est une bénédiction. Aux États-Unis, en Europe et en Russie, des start-ups ont commencé à apparaître, proposant leurs propres kits de stimulation électrique à domicile ou au bureau. De plus, il existe des systèmes pour les athlètes et les personnes qui mènent une vie sédentaire et pour qui la clarté de la pensée et la concentration sont importantes.

Comme déjà mentionné, il n'y a jusqu'à présent aucune information sur les conséquences négatives de l'utilisation de la stimulation électrique. Peut-être pas vraiment, ou peut-être qu'il n'y a simplement eu aucune étude visant à étudier l'effet à long terme de l'utilisation de petits courants pour activer le cerveau.

La société dans son ensemble perçoit positivement la stimulation électrique. Parmi les utilisateurs qui ont travaillé avec différents systèmes tDCS, la majorité (environ 50%) qualifie l' effet de «fortement positif». Environ 40% parlent d '«effet positif moyen». D'autres utilisateurs affirment que l'expérience avec tDCS a été infructueuse.

Quant aux militaires, ils entendent poursuivre leurs expériences.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399147/