A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Defesa dos EUA (DARPA) anunciou uma colaboração com sete universidades dos EUA, unidades da força aérea e o exército em pesquisas para estimular o cérebro de maneira não invasiva para acelerar o aprendizado. A gerência anunciou o programa Target Neuroplasticity Training (TNT) em março de 2016 e agora começou a trabalhar para encontrar as maneiras mais seguras e eficazes de ativar um processo natural chamado plasticidade sináptica.
Plasticidade - a capacidade do cérebro de fortalecer ou enfraquecer as conexões neurais, a fim de se adaptar às mudanças no ambiente. O Dr. Doug Verber, gerente de programas da TNT, conecta a plasticidade sináptica à aprendizagem.
A pesquisa da TNT se concentra em um tipo específico de aprendizado - habilidades cognitivas. As pessoas usam habilidades cognitivas para concentrar a atenção, processar informações, dividir a atenção em várias tarefas ao mesmo tempo, definir e entender padrões, lembrar instruções, organizar informações e muito mais. O Departamento de Defesa dos EUA espera que a TNT reduza custos e encurte o treinamento de especialistas em idiomas estrangeiros, analistas de inteligência, criptografadores e outros.
A equipe de pesquisa do TNT está tentando identificar mecanismos fisiológicos que lhes permitam melhorar seu aprendizado natural através da estimulação elétrica dos nervos periféricos - aqueles que conectam neurônios no cérebro e medula espinhal a órgãos, pele e músculos - para que o cérebro possa perceber novos conhecimentos mais rapidamente durante os principais pontos de treinamento .
Os cientistas ainda não entendem completamente quais mecanismos estão subjacentes a essa melhora, mas acreditam que a neuroestimulação promove a liberação de
neurotransmissores :
acetilcolina , que realiza transmissão neuromuscular,
noradrenalina - o "mediador do vigor" - e outros que desempenham um papel importante na modulação dos processos cognitivos, relacionado ao treinamento.
O principal objetivo do TNT é ativar vários mecanismos para entender as conexões entre a neuroestimulação, a liberação de neurotransmissores e as alterações resultantes na plasticidade.
Para ativar os nervos periféricos, os pesquisadores comparam a estimulação elétrica não invasiva através da pele com a invasiva usando um dispositivo implantado e, em seguida, concluem o que é mais eficaz.
Verber planeja ir ainda mais longe e criar um dispositivo que ativa a plasticidade, usando eletricidade para estimular os nervos periféricos através da pele. Ele observou que já existem dispositivos no mercado projetados para estimular o cérebro e os nervos periféricos. "Você pode entrar on-line agora mesmo e comprar um dispositivo por US $ 50 que os fabricantes afirmam estimular seu cérebro e fazê-lo fazer todo tipo de coisa", disse Weber. Essas empresas disponibilizam tecnologia sem garantia de que é segura ou até eficaz.
Na primeira parte da pesquisa da TNT, os cientistas trabalharão para identificar os mecanismos subjacentes a como a estimulação nervosa afeta a plasticidade do cérebro. Eles também tentam detectar indicadores fisiológicos que mostram que a estimulação funciona e identificar e minimizar os efeitos colaterais da estimulação nervosa, se houver.
Na segunda metade do programa, os pesquisadores usarão a tecnologia de neuroestimulação em vários tipos de exercícios de treinamento para medir melhorias na velocidade e no grau de treinamento. Ao mesmo tempo, alguns grupos de pesquisa trabalharão com analistas de inteligência militar e especialistas em línguas estrangeiras para entender como está o processo de aprendizado agora. O objetivo da colaboração é transformar o esquadrão médio em linguistas insuperáveis muito mais rapidamente do que é possível hoje. A plataforma TNT pode ser desenvolvida para atender às suas necessidades.
Em parceria com a Arizona State University, a equipe trabalhará com a equipe do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea para examinar como o cérebro reage durante o reconhecimento, tiro e vigilância.
A DARPA aborda o estudo da plasticidade sináptica de vários pontos de vista para determinar se existem maneiras seguras e eficazes de melhorar o aprendizado e acelerar o desenvolvimento de habilidades relacionadas às missões de segurança nacional dos EUA. O programa TNT ajudará a compensar o downsizing de cada serviço militar.
A TNT faz parte do projeto maior da DARPA
BRAIN , apoiado pela Casa Branca. Esta iniciativa foi anunciada pelo governo Barack Obama em 2013. Ele suporta desenvolvimentos no campo das neurotecnologias inovadoras que podem criar uma imagem dinâmica das funções cerebrais - como células individuais e circuitos neurais complexos interagem no tempo e no espaço. O cérebro também examina distúrbios cerebrais como Alzheimer e Parkinson, depressão e lesões na cabeça.