मस्तिष्क इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेशन स्वस्थ लोगों की मानसिक क्षमताओं, रचनात्मकता और स्मृति में सुधार करता है

टीडीसीएस तकनीक - प्रत्यक्ष धारा के साथ ट्रांसक्रानियल उत्तेजना - 20 से अधिक वर्षों के लिए अध्ययन किया गया है और क्लिनिक में स्ट्रोक से उबरने, अवसाद के उपचार और पुराने दर्द का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। हालांकि, पिछले 6-7 वर्षों के अध्ययन से पता चलता है कि यह स्वस्थ लोगों के लिए उपयोगी हो सकता है। डगलस फॉक्स का एक लेख , जो 2011 में प्रमुख वैज्ञानिक पत्रिका नेचर में प्रकाशित हुआ, पहली बार आम जनता को पता चला कि tDCS सीखने, याददाश्त में सुधार कर सकता है और स्वस्थ लोगों के जोखिम को कम कर सकता है। तब से, इस तकनीक के अनुप्रयोग के नए क्षेत्रों को खोलते हुए, tDCS अध्ययनों की संख्या लगातार बढ़ रही है।



रचनात्मकता और गैर-तुच्छ कार्यों को हल करना

उदाहरण के लिए, कुछ महीने पहले, वाशिंगटन के जॉर्जटाउन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने एक अध्ययन प्रकाशित किया जिसमें दिखाया गया कि tDCS सोच में रचनात्मकता को बेहतर बनाता है। प्रयोग में भाग लेने वाले - एक समान शिक्षा और बुद्धि के स्तर वाले स्वस्थ युवा लोगों को शब्दों के विभिन्न सेटों के बीच सहयोगी संबंध खोजने थे। और जो लोग बिजली की उत्तेजना से गुजरते थे, वे अधिक गैर-तुच्छ उपमाएं पाए गए।

रचनात्मकता को बढ़ाने के लिए tDCS की क्षमता का 5 वर्षों से अधिक अध्ययन किया गया है। 2012 में, सिडनी विश्वविद्यालय के ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिकों के एक समूह ने खोज कीtDCS जटिल, पहले से अघुलनशील समस्याओं को हल करने में मदद करता है। एक परीक्षण का उपयोग किया गया था, जिसके साथ अधिकांश लोग सामना करने में असमर्थ हैं: 4 बिंदुओं को 9 लाइनों के साथ कनेक्ट करें, बिना अपने हाथों को हटाए। कोई भी प्रतिभागी उत्तेजना से पहले कार्य को हल करने में सक्षम नहीं था, लेकिन tDCS ने इस तथ्य का नेतृत्व किया कि 40% (!) विषयों का सही उत्तर खोजने में सक्षम थे।



गणितीय समस्याओं को हल करने की क्षमता पर tDCS के प्रभाव पर भी शोध किया जा रहा है। 2010 में लंदन के कॉग्निटिव न्यूरोसाइंस इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने एक प्रयोग किया, जिसमें स्वस्थ स्वयंसेवकों ने काल्पनिक पात्रों के साथ गणितीय संचालन किया, 1 से 9 तक की संख्याओं को दर्शाते हुए। यह पता चला कि tDCS ने नए पात्रों के तेजी से याद करने की सुविधा प्रदान की और समस्याओं को हल करने में बेहतर परिणाम प्राप्त हुए, और उत्तेजना का प्रभाव छह महीने तक चला।

TDCS कैसे काम करता है?

TDCS अंतर्निहित तंत्र काफी सरल है। इलेक्ट्रोड को सिर पर लागू किया जाता है जिसके माध्यम से निरंतर ताकत (1-2 मिलीमीटर) की एक कमजोर धारा गुजरती है, जो मस्तिष्क के कुछ हिस्सों को प्रभावित करती है। न्यूरॉन्स को सक्रिय करने के लिए वर्तमान ताकत बहुत छोटी है। हालाँकि, यह अभी भी उनकी शारीरिक स्थिति में काफी बदलाव करता है, जिससे वे अधिक या इसके विपरीत, सक्रियता के लिए कम प्रवण होते हैं, जो एक्सपोज़र के प्रकार पर निर्भर करता है।



सक्रिय करने के लिए न्यूरॉन्स की क्षमता उनके झिल्ली पर संभावित अंतर पर निर्भर करती है; यह उसका है कि tDCS बदल जाता है। इलेक्ट्रोड ("एनोड") पर एक सकारात्मक चार्ज के मामले में, संभावित अंतर कम हो जाता है, जिससे बाहरी संकेत की स्थिति में न्यूरॉन के उत्साहित होने की संभावना बढ़ जाती है। एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड चार्ज ("कैथोड") के मामले में, इसके विपरीत, न्यूरॉन्स की उत्तेजना कम हो जाती है।

वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए (उदाहरण के लिए, गणित या प्रतिक्रिया दर की क्षमता बढ़ाने के लिए), मस्तिष्क के क्षेत्रों को सही ढंग से चुनना और उन पर संबंधित चार्ज के साथ इलेक्ट्रोड रखना आवश्यक है । TDCS के लिए आवेदन बहुत विविध हैं, और, वास्तव में, केवल मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों के कार्यों के ज्ञान तक सीमित हैं।

सीखने और स्मृति

2010 में, न्यू मैक्सिको के एक अध्ययन समूह ने एक हाई-प्रोफाइल अध्ययन किया , जिसमें पता चला कि tDCS "DARWARS Ambush!" - एक वीडियो गेम जो विशेष रूप से अमेरिकी सैनिकों को प्रशिक्षित करने के लिए बनाया गया है। लोग बाधाओं के लिए आभासी परिदृश्य की जांच करते हैं - एक स्नाइपर या कामचलाऊ विस्फोटक उपकरण द्वारा डाली गई छाया, और जितनी जल्दी हो सके उन्हें जवाब देना चाहिए। यह पता चला कि प्रशिक्षण के दौरान tDCS के संपर्क में आने वाले स्वयंसेवकों ने बेहतर परिणाम दिखाए। अमेरिकी सेना द्वारा एक अन्य अध्ययन में tDCS का भी उल्लेख किया गया है। 2011 में, एक संदेश दिखाई दिया कि विद्युत उत्तेजना सफलतापूर्वक अमेरिकी पायलटों की सीखने की क्षमता में सुधार करती है जो वीडियो सिमुलेशन पर प्रशिक्षण दे रहे हैं।



10 से अधिक अध्ययन दिखाते हैंtDCS विदेशी भाषाओं को सीखने की दक्षता बढ़ाता है। प्रयोग की "शुद्धता" के लिए, स्वयंसेवकों ने काल्पनिक भाषाओं का अध्ययन किया। यह पता चला कि tDCS के बाद उन्हें नए शब्द बेहतर याद थे, और उनका भाषण अधिक धाराप्रवाह हो गया।

व्यसनों

विद्युत उत्तेजना के लिए एक और दिलचस्प अवसर व्यसनों को कम करना है, उदाहरण के लिए, एक स्वादिष्ट भोजन से। में अध्ययन,जर्मन वैज्ञानिकों ने केर्स्टिन अल्तमैन के नेतृत्व में स्वस्थ स्वयंसेवकों के एक समूह को एक सप्ताह के लिए हर दिन tDCS सत्र आयोजित किया और देखा कि उनकी कैलोरी कैसे बदलेगी। ऐसा करने के लिए, उन्हें प्रयोग की प्रकृति के बारे में गुमराह किया गया - विषयों ने सोचा कि उन्होंने मूड पर tDCS के प्रभाव का अध्ययन किया है। और परीक्षण से पहले और बाद में, उनके लिए एक तालिका निर्धारित की गई थी, माना जाता है कि उनकी भागीदारी के लिए धन्यवाद। हालांकि, खपत कैलोरी की सख्त निगरानी की गई थी, और यह पता चला कि उत्तेजना के एक सप्ताह के बाद यह 14% तक कम हो गया। शोधकर्ताओं के अनुसार, भूख में कमी के कारण ऐसा नहीं हुआ, बल्कि इच्छाशक्ति के विकास और अधिक तर्कसंगत निर्णयों को अपनाने के कारण ऐसा हुआ। इसलिए, यह आश्चर्यजनक नहीं है कि tDCS अन्य व्यसनों के साथ भी मदद करता है - निकोटीन, शराब, मारिजुआना और यहां तक ​​कि कोकेन से।

अवसाद के इलाज के

लिए अवसाद tDCS का भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है । इसके अलावा, बिजली की उत्तेजना गंभीर रूपों के मामले में भी प्रभावी है - तीव्र और प्रतिरोधी। वह तंत्र जिसके द्वारा tDCS लड़ता है अवसाद अवसादरोधी की कार्रवाई के साथ आम तौर पर बहुत अधिक प्रतीत होता है। नतीजतन, tDCS "खुशी के हार्मोन" के उत्पादन को उत्तेजित करता है - एंडोर्फिन और सेरोटोनिन। हालांकि, एंटीडिप्रेसेंट्स के विपरीत, tDCS मतली और अनिद्रा जैसे दुष्प्रभावों के साथ नहीं है।

सहानुभूति, जोखिम और सुरक्षित ड्राइविंग

इस लेख के फ्रेम में tDCS के सभी प्रभावों का वर्णन करना असंभव है - वे बहुत सारे और विविध हैं। इसलिए, सबसे अप्रत्याशित के बारे में बात करते हैं। उदाहरण के लिए, विद्युत उत्तेजना लोगों के सामाजिक कौशल में सुधार करती है - सहानुभूति को बढ़ाती है और दूसरों के जूते में खुद को रखने की क्षमता। एक अध्ययन में, स्वस्थ स्वयंसेवकों ने एक खेल खेला जहां उन्हें एक ऐसी चीज को स्थानांतरित करना था जो एक आभासी चरित्र ने स्क्रीन से अनुरोध किया था। हालांकि, उन्होंने स्क्रीन के सामने वाले व्यक्ति की तुलना में एक अलग कोण से कमरे को देखा (उदाहरण के लिए, उन्होंने कोठरी का केवल एक हिस्सा देखा था), और कार्य को पूरा करते समय इसे ध्यान में रखा गया था। उदाहरण के लिए, जब उन्होंने सबसे बड़ी मोमबत्ती को फिर से व्यवस्थित करने के लिए कहा, तो खिलाड़ी को उन लोगों में से सबसे बड़ी मोमबत्ती का चयन करना था जो चरित्र देख सकते थे। यह पता चला कि tDCS के बाद, कार्य की सटीकता 33% बढ़ गई।

एक और काम में, tDCS ने विषयों को कम तामसिक बना दिया। प्रसिद्ध अल्टीमेटम गेम में स्वयंसेवकों ने भाग लिया। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि प्रतिभागियों में से एक को अपने और दूसरे प्रतिभागी के बीच $ 10 का हिस्सा होना चाहिए, और दूसरे प्रतिभागी को धन प्राप्त करना होगा, यह तय करना होगा कि वह इसे लेगा या नहीं। उसके इनकार करने की स्थिति में, किसी को कोई पैसा नहीं मिलता है, और यदि वह सहमत होता है, तो वह प्रस्तावित हिस्सा प्राप्त करता है। यह ज्ञात है कि बहुत से लोग पैसे से इनकार करते हैं यदि उन्हें लगता है कि यह बहुत कम है, क्योंकि वे इसे एक अन्याय के रूप में देखते हैं और पहले प्रतिभागी को दंडित करना चाहते हैं। हालांकि, tDCS के बाद, लोगों को कम राशि से सहमत होने की अधिक संभावना थी।

अध्ययन किए गए हैं जिसमें tDCS लोगों के जोखिम की भूख को कम करता है और सुरक्षित ड्राइविंग शैली में योगदान देता है।, वर्तमान क्षण के बारे में जागरूकता बढ़ाता है और आभासी वास्तविकता की दुनिया में अधिक से अधिक विसर्जन में योगदान देता है । यहां तक ​​कि एक विदेशी काम भी है जो tDCS टिन्निटस को कम करता है , झूठी यादों के दिमाग को साफ करता है और कथित ध्वनि के आवृत्ति स्पेक्ट्रम का विस्तार करता है ।

मस्तिष्क की विद्युत उत्तेजना: क्या कोई खतरा है?

विद्युत उत्तेजना की प्रक्रिया में, मस्तिष्क को बहुत कमजोर बल के एक प्रवाह के संपर्क में लाया जाता है - केवल 1-2 मिलीमीटर। यह उसी तरह के बारे में है जैसे एक जुगनू चमकने के लिए खर्च करता है। और सिद्धांत रूप में, प्रक्रिया पूरी तरह से सुरक्षित है। गंभीर दुष्प्रभावयह देखा नहीं गया है (और 12,500 से अधिक वैज्ञानिक लेख पहले ही इस विषय पर प्रकाशित हो चुके हैं) - कभी-कभी इलेक्ट्रोड लगाव, झुनझुनी, जलन और असुविधा के क्षेत्र में त्वचा में खुजली, दुर्लभ मामलों में, सिरदर्द। हालांकि, एक जोखिम है कि मस्तिष्क के कुछ कार्यों में सुधार दूसरों के बिगड़ने की ओर ले जाएगा। उदाहरण के लिए, कोहेन कदोश के अध्ययनों में से एक में, मस्तिष्क उत्तेजना ने विषयों को संख्यात्मक पत्राचार वाले वर्णों की एक प्रणाली को याद रखने में मदद की (उदाहरण के लिए, चिकन = 1, अंडा = 5), लेकिन उनके लिए किसी अन्य कार्य में अपने ज्ञान का उपयोग करना अधिक कठिन था, उन विषयों की तुलना में जिन्हें सब कुछ याद था। उत्तेजना के बिना।

इसके अलावा, यह ध्यान में रखना होगा कि tDCS का प्रभाव मस्तिष्क के उत्तेजित क्षेत्र और मस्तिष्क द्वारा किए जाने वाले कार्य पर अत्यधिक निर्भर है। मस्तिष्क के गलत क्षेत्र और जोखिम के प्रकार (इलेक्ट्रोड की ध्रुवता) के मामले में - प्रभाव अच्छी तरह से नकारात्मक हो सकता है।

स्टार्टअप्स

tDCS पर अध्ययन की संख्या में वृद्धि के बाद, अमेरिका में स्टार्ट-अप दिखाई देने लगे हैं जो स्वस्थ लोगों के लिए विद्युत उत्तेजक बनाते हैं। इनमें से पहला foc.us था , जिसने शुरू में गेमर्स को डिवाइस की पेशकश की, लेकिन फिर खेल में शामिल लोगों को लक्षित दर्शकों में शामिल किया। इसके बाद स्टार्टअप्स एपेक्स और प्रायरमाइंड आए । ऐसी खबरें हैं कि एक और अमेरिकी स्टार्टअप “ थिंक"अपने डिवाइस को विकसित करने के लिए $ 13 मिलियन आकर्षित किया। इस तरह के स्टार्टअप रूस में मौजूद हैं, उदाहरण के लिए, ब्रेनस्टॉर्म ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi394415/