Maneiras científicas de melhorar a atenção: Nootrópicos, interfaces neuro e estimulação elétrica

Como aumentar a concentração? Para fazer isso, existem muitas dicas domésticas, por exemplo, para usar fones de ouvido com cancelamento de ruído, desenvolver o hábito de trabalhar com o mesmo estilo de música, bloquear sites pelos quais você costuma se distrair, ir para o despertador, praticar esportes e colocar todas as coisas importantes nos lugares certos.

Neste artigo, tentei ir mais fundo e ver o que os neurobiologistas especialistas sabem sobre concentração e também entender quais métodos de melhorar a atenção foram comprovados em pesquisas científicas, preferencialmente em vários estudos duplo-cegos e controlados por placebo. Sem isso, infelizmente, permanecemos dentro da estrutura de opiniões pessoais, características individuais e auto-hipnose. Antes de tudo, eu estava interessado em métodos que me permitissem não interromper o trabalho ou estudar, grosso modo, aqueles que podem ser usados ​​enquanto estou sentado na frente de um monitor de computador.

Sob o gato, é descrito o estado atual da pesquisa neurobiológica no campo da concentração e é fornecida uma revisão comparativa de vários estimulantes farmacológicos, nootrópicos e neurotecnologias para aumentar a concentração. Freqüentemente, essas tecnologias são usadas sem entender como elas funcionam (e se elas funcionam), e espero que, após esta revisão, haja menos confusão.

Concentração: como funciona?

Do ponto de vista da neurobiologia, três sistemas diferentes são introduzidos para descrever a atenção. O primeiro é responsável pela vigilância, ou "atenção". Mantém o sistema cognitivo em um nível suficiente de atividade e o prepara para uma resposta rápida. O segundo sistema de "controle executivo" é especializado em processos de nível superior, por exemplo, resolvendo conflitos entre sistemas diferentes ou detectando erros. E o terceiro sistema, responsável pela "orientação", determina a localização da fonte de sinal e acelera seu processamento.

Para a conveniência de descrever esses sistemas, os neurocientistas usam o chamado "efeito de festa" . O "alerta" surge quando, em um ambiente animado, uma pessoa ouve um nome familiar em meio a ruídos e conversas. A "orientação" ocorre quando ele determina onde e quem fala, e o sistema de "controle executivo" permite que você não se distraia nesse momento por outras vozes e sons.



Como se viu, o funcionamento desses sistemas está associado a certas áreas do cérebro e a um conjunto especial de neurotransmissores - substâncias que permitem transmitir um sinal de uma célula nervosa para outra. Talvez a descrição dos mecanismos de atenção descritos abaixo seja excessivamente detalhada, mas sem isso, na minha opinião, é impossível entender como certos nootrópicos e neurotecnologias que estimulam a atenção agem no cérebro.

O sistema de "alerta" é o principal responsável pelo hemisfério direito e pelas zonas do córtex anterior e parietal. Danos nessas áreas durante lesões cerebrais levam à perda da capacidade de manter a atenção por força de vontade. Além disso, neurônios localizados em toda a espessura do cérebro (do mesencéfalo ao córtex cerebral) que usam acetilcolina como neurotransmissor estão envolvidos no sistema de alerta.



Visualização da atividade do córtex cerebral humano (por meio de fMRI) durante a execução de tarefas que requerem vigilância. Pixels coloridos (vermelho, verde, amarelo) indicam a ativação das zonas do hemisfério direito, em comparação com a esquerda, como resultado de vários testes de atenção. Segundo Shulman, 2010 .

O segundo sistema de atenção, responsável pela “orientação”, está envolvido na seleção das informações mais importantes de toda a variedade de estímulos recebidos. O córtex motor occipital, temporal e primário é responsável por seu trabalho - áreas do cérebro que processam informações visuais, auditivas e táteis.

Esse sistema também envolve neurônios que usam o neurotransmissor acetilcolina e estão envolvidos na transmissão de informações sensoriais dos órgãos sensoriais para o córtex cerebral. Os sinais sensoriais são transmitidos através do tálamo, um centro integrador subcortical que passa apenas parte dos sinais para os hemisférios, enquanto o restante está bloqueando ou enfraquecendo.
Em um estado de concentração, o sistema de atenção da "orientação" começa a alterar significativamente a filtragem das informações provenientes dos órgãos sensoriais.

O sistema de controle executivo realiza operações mais complexas para resolver conflitos entre processos que ocorrem em diferentes áreas do cérebro. Para suas pesquisas em neurobiologia, são utilizadas as chamadas "tarefas de conflito", nas quais estímulos perturbadores interferem na execução do teste. Se você observar como o cérebro humano funciona neste momento, poderá ver que as áreas do córtex frontal dos hemisférios cerebrais estão ativadas : parte do cingulado anterior e do córtex pré-frontal:



FMRI do cérebro humano durante a implementação de "tarefas de conflito". As zonas ativadas do córtex são destacadas em vermelho e amarelo (cingulado anterior - A, pré-frontal - C). Segundo Kerns, 2004 .

Essas áreas também estão associadas ao sistema dopaminérgico do cérebro. Eles enviam seus processos (axônios) neurônios do mesencéfalo, usando a dopamina como neurotransmissor.

Todas as abordagens científicas para melhorar a atenção, que serão discutidas abaixo, são direcionadas às vias biológicas descritas nesta seção. Os psicoestimulantes e os nootrópicos afetam principalmente a transmissão de neurotransmissores, e as neurotecnologias (treinamento de biofeedback e estimulação elétrica do cérebro) afetam de maneira não invasiva o funcionamento de certas zonas do córtex, otimizando sua atividade.

Na pesquisa científica, nootrópicos e neurotecnologias são as principais formas de melhorar a atenção em pacientes e no caso de pessoas saudáveis. Eles começaram a ser ativamente investigados há mais de 50 anos, e o interesse neles surgiu quase simultaneamente. Em 1964, os farmacologistas belgas sintetizaram o piracetam, em 1966 o fisiologista Daniel Albert descobriu que a estimulação do cérebro com microcorrentes pode alterar a excitabilidade dos neurônios e, em 1968, o americano Joe Kamia descobriu que uma pessoa pode alterar arbitrariamente os parâmetros de seu EEG (atividade de ondas cerebrais) quando feedback sobre seus valores atuais.

Essas abordagens começaram a penetrar gradualmente na vida cotidiana: após 10 anos, pessoas saudáveis ​​começaram a usar nootrópicos por conta própria e, com um atraso de várias décadas, as neurotecnologias também ganharam popularidade. A moda de biohacking de hoje apenas desperta esse interesse.

Neste artigo, decidi descobrir que tipo de base científica se encontra na base de tais métodos e me aprofundar nos artigos científicos existentes. Além disso, a busca de maneiras eficazes de aumentar a concentração é relevante para mim.

Neurotecnologias para melhorar a atenção

Interfaces Neuro

No campo da neurotecnologia, existem duas abordagens principais para melhorar a atenção: ler informações sobre o cérebro e demonstrá-las ao usuário de acordo com o princípio do feedback biológico (treinamento com BFB) e alterar a atividade das zonas cerebrais por meio de estimulação elétrica.

O treinamento cognitivo de acordo com o método de biofeedback é organizado da seguinte maneira. Uma pessoa realiza um determinado teste de computador, durante o qual o estado funcional do cérebro é determinado usando EEG (eletroencefalografia). Esta informação é processada e exibida ao usuário na tela. Assim, ele aprende sobre o grau de sua própria concentração ou, inversamente, o relaxamento e ajusta a tarefa. Com a mão leve dos cientistas, essa interface de biofeedback foi chamada de "espelho fisiológico".



Estrutura de treinamento de biofeedback. A atividade de certas áreas do cérebro é determinada pelo EEG (ou fMRI). Os dados são processados ​​em tempo real e mostrados ao sujeito do teste. Por exemplo, quanto maior o nível do "termômetro", melhor a concentração da atenção. Dada essa informação, uma pessoa aprende a controlar sua condição. Por Scharnowski, Weiskopf, 2015

A pesquisa médica sobre o treinamento em biofeedback começou na década de 1960. Desde então, a tecnologia tem sido usada para tratar o TDAH (transtorno do déficit de atenção e hiperatividade), autismo , epilepsia , insônia e depressão . Se você se aprofundar na neurobiologia, o princípio do treinamento com AM se baseia no fato de que o estado cognitivo de uma pessoa pode ser julgado pela atividade elétrica de seu cérebro. O método EEG permite registrar vários tipos de vibrações elétricas que têm uma conexão clara com um estado relaxado ou, inversamente, concentrado.

O ritmo alfa (flutuações de 8 a 13 Hz) ocorre quando fechamos os olhos e começamos a relaxar; o ritmo beta (14-40 Hz) e o ritmo sensório-motor estão associados à vigília e à focagem, e o ritmo gama (> 30 Hz) é observado na concentração máxima. O ritmo delta (1-4 Hz), ao contrário, é característico do sono, e o ritmo teta (4-8 Hz) é característico de um estado de sonolência.

Aqui está um exemplo típico de um encefalograma. Nesse caso, a pessoa primeiro fica com os olhos fechados e depois os abre (seta vermelha):



Mudança na atividade das ondas cerebrais depois que uma pessoa abre os olhos. O gráfico mostra que o ritmo alfa (sublinhado em vermelho) desaparece quando os olhos se abrem (marcados com uma seta vermelha). De acordo com Uri Shaked, 2017 .

Nos casos de atenção prejudicada, frequentemente é observado um aumento do ritmo teta nos lobos frontais, bem como violações dos ritmos beta e sensorimotor. Eles também são otimizados durante terapias de biofeedback, incluindo o tratamento do TDAH.

Quanto ao uso de interfaces de biofeedback em pessoas saudáveis, esses estudos ainda são escassos - consegui encontrar apenas alguns artigos científicos de alta qualidade. Ao mesmo tempo , todos demonstram que os exercícios de biofeedback têm eficácia estatisticamente significativa, mas fraca ou moderada.

Em um estudo recente de cientistas austríacos, o treinamento diário de biofeedback melhorou a atenção e o foco espacial de voluntários saudáveis. O treinamento consistia no fato de os sujeitos terem mostrado um círculo, cujo tamanho aumentava com o aumento da concentração. E a concentração da atenção foi avaliada em testes padrão que exigiam transformar a figura na mente ou nos testes de ir / não-ir. O significado dessa tarefa é que, ao receber um sinal de "Ir" (imagem de uma cruz verde), uma pessoa deve pressionar o botão o mais rápido possível e, na situação "No Go" (quando uma cruz azul aparecer), você não precisa pressionar, e ele deve desacelerar o movimento iniciado (veja a Fig. abaixo).

Após 6 semanas de treinamento diário de biofeedback, a velocidade de cada tarefa aumentou em 17-18 ms (o que foi uma melhoria de 5-6%), e a precisão aumentou em 16% em relação ao controle placebo.



Superior esquerdo: treinamento BOS para melhorar a concentração. O tamanho do círculo branco aumenta com o aumento da concentração.
Superior direito: Teste de raciocínio espacial. É necessário determinar qual das figuras inferiores é uma cópia da parte superior girada no espaço.
Abaixo: O teste Go / No-Go, que requer uma resposta rápida ao estímulo alvo (cruz verde) e nenhuma resposta ao estímulo distrativo (cruz azul). Segundo Doppelmayr & Weber, 2011.

Mais alguns estudos foram realizados em estudantes de escolas de música. Eles confirmaram a eficácia do treinamento de biofeedback, mostrando que após 5 semanas do experimento, o nível de concentração aumenta em vários por cento. Resultados semelhantes foram alcançados em estudos com crianças de 11 anos de idade. Estudos também demonstram a indolência e a segurança do método.

Quanto à aplicação na vida cotidiana, o treinamento da BFB começou a ser comercializado há vários anos. Atualmente, vários gadgets neuro personalizados estão sendo vendidos ativamente, por exemplo, o Muse Neuro Hoop e o Emotiv Epoc Neuro Helmet . Todos são projetados para treinar atenção ou relaxamento.



Da esquerda para a direita: neuro-hoop Muse, neurohelm Emotiv Epoc, visualização da atividade cerebral usando o Emotiv Epoc.

O neuro-hoop do Muse mede a atividade cerebral usando 4 eletrodos de EEG, processa-o e transmite música relaxante ou revigorante ao usuário através dos fones de ouvido. Além disso, as informações podem ser visualizadas na tela do smartphone. O capacete neural Emotiv Epoc funciona de maneira semelhante, lendo informações sobre o cérebro usando 14 eletrodos. Uma vantagem adicional desses gadgets é o banco de dados em constante expansão de aplicativos de treinamento. Se você está cansado de usar um aplicativo, pode mudar para outro.

Resumindo as informações sobre interfaces de biofeedback, podemos dizer que existem poucos estudos científicos, mas eles falam a favor da eficácia da tecnologia. No entanto, deve-se ter em mente que pelo menos um mês de treinamento diário é necessário para que a melhoria da atenção seja notada. Isso é muito tempo e não é comparável com estudos de nootrópicos ou estimulação elétrica (veja abaixo), nos quais os efeitos são frequentemente observados após uma sessão. Bem, não se pode deixar de levar em consideração que há um problema de "insensibilidade" às ​​interfaces dos neurocomputadores , ou seja, os treinamentos do BOS não funcionam para uma porcentagem muito significativa de pessoas, de acordo com várias estimativas, de 15 a 30%. E para eles, as interfaces BOS serão um desperdício de tempo e dinheiro.

Portanto, em geral, na minha opinião, o uso de tais interfaces neurais ainda é mais um entretenimento agradável do que uma maneira realmente eficaz de melhorar a atenção.

Estimulação elétrica do cérebro

Outra maneira não invasiva de melhorar a atenção é a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS). Como nas interfaces BOS, ela veio da medicina, onde é usada há mais de 30 anos para tratar depressão , dor crônica , doença de Alzheimer e na recuperação de um derrame . Na Rússia, também é usado ativamente - principalmente para o tratamento de atrasos no desenvolvimento de crianças e é considerado um tratamento muito eficaz para o TDAH. De acordo com os centros médicos russos , como resultado da estimulação elétrica, a melhora ocorre em 77% das crianças.

Os estudos sobre a ETCC em pessoas saudáveis ​​começaram nos anos 2000 e agora existem muitos deles. Os militares dos EUA foram os primeiros a usar a estimulação elétrica para acelerar o treinamento de soldados de infantaria e simuladores de vídeo. Recrutas treinados para detectar ameaças ocultas (atentados ou sombras de atiradores) em um jogo virtual e responder a elas o mais rápido possível. Nesses estudos, a tDCS do córtex frontal aumentou a taxa de aprendizado das pessoas em mais de 2 vezes, em comparação com a imitação placebo da tDCS, que pelos padrões da neurobiologia é um efeito muito significativo.



Trecho do relatório da agência de defesa americana DARPA. A estimulação da região temporal direita com uma corrente direta de 2 miliamperes aumentou a precisão do teste em 2,1 vezes (barra vermelha à direita), em comparação com o controle placebo (barra azul).

Pesquisas militares mostraram que a estimulação elétrica pode melhorar o desempenho de pessoas que sofrem de falta de sono. Os experimentos foram conduzidos em funcionários das bases militares americanas e depois repetidos em pilotos militares . A melhoria da produtividade como resultado do tDCS foi prolongada e persistiu ao longo do dia (durante o qual as pessoas ainda estavam privadas de sono). A propósito, isso é cerca de duas vezes maior do que no caso de usar psicoestimulantes padrão usados ​​para combater a fadiga - anfetaminas e modafinil.

Em seguida, a estimulação elétrica foi estudada para melhorar outras funções cognitivas de pessoas saudáveis, incluindo concentração de atenção , memória de trabalho , reação e aprendizado motor . O TDCS é usado por atletas da equipe olímpica americana há vários anos - saltadores de esqui e ciclistas. Vários estudos científicos mostram que a estimulação elétrica do córtex motor pode aumentar a resistência , força muscular , técnica de movimento e adaptação sensório-motora .

Infelizmente, como parte dessa revisão, não tenho a oportunidade de me debruçar sobre todos os efeitos cognitivos da ETCC em pessoas saudáveis. No entanto, eu escrevi vários artigos sobre eles antes, já que sou fã dessa tecnologia. Aqui tentarei aprofundar apenas artigos científicos sobre concentração.



Usando o tDCS para treinar os militares em simuladores de vídeo e durante o treinamento esportivo.

Quanto aos princípios da ação de estimulação elétrica no cérebro, o procedimento é o seguinte. Dois eletrodos são conectados ao couro cabeludo, através dos quais é aplicada uma corrente direta fraca de 1-2 miliamperes. A exposição ao ânodo (eletrodo “+”) reduz a diferença de potencial na membrana dos neurônios, o que os torna mais sensíveis à excitação. A exposição aos neurônios pelo cátodo (eletrodo “-”) tem o efeito oposto .

Com o uso repetido, o tDCS anódico afeta a plasticidade sináptica - altera a estrutura dos contatos entre as células nervosas e aumenta a densidade desses contatos, o que tem um efeito benéfico nos processos de memória e aprendizado. Em todo o cérebro, o tDCS leva a um aumento na atividade de certas áreas dos hemisférios cerebrais:



Aumento da atividade cerebral em tDCS do córtex parietal. As áreas de ativação cerebral no tDCS (linha superior) são destacadas em cores em comparação com a estimulação com placebo (linha inferior). Durante o tDCS e o placebo-tDCS, todos os indivíduos realizaram tarefas de atenção. Por Callan, 2016.

Em estudos de pesquisa , a tDCS do córtex pré-frontal é geralmente realizada para melhorar a concentração . Em 2017, foi publicado um artigo de cientistas austríacos que o estímulo dessa zona afeta a atenção e a reação em um estudo científico cego controlado por placebo. O estudo envolveu 87 voluntários saudáveis, treinados por 4 dias seguidos para realizar testes cognitivos em neuroestimuladores. Para excluir o efeito da auto-sugestão, em algumas pessoas o tDCS foi imitado.

Verificou-se que a estimulação elétrica aumentou a precisão das tarefas em 15% e a taxa de reação aumentou em 30%, em comparação com o grupo placebo. Quero observar que esses são indicadores de alto desempenho, uma vez que estudos científicos raramente mostram uma aceleração da reação em mais de 10 a 15% (veja abaixo. Psicoestimulantes e nootrópicos).



Esquerda: Um teste de atenção visual. Você deve encontrar a letra "T" entre as letras "L" o mais rápido possível. Centro: Mudança na reação resultante do uso de tDCS. O gráfico mostra a taxa de reação no caso do ânodo tDCS (linha vermelha); tDCS placebo (linha preta); tDCS catódico (inibitório) (linha azul). Direita: localização dos eletrodos durante um experimento. O ânodo (eletrodo vermelho) está localizado na área do córtex pré-frontal. Segundo Filmer, 2017.

A estimulação elétrica melhora a atenção em experimentos mais complexos. Por exemplo, no teste de Sternberg - uma tarefa integrada para memória de trabalho, atenção e concentração seletivas (veja a Fig. Abaixo). 10 minutos tDCS aumentou a velocidade das respostas em 100-140 milissegundos (o que foi aproximadamente uma melhoria de 10%). E em um estudo muito recente de cientistas britânicos, a estimulação elétrica melhorou a atenção do executivo em 15-18% (veja a figura abaixo). Resultados semelhantes foram obtidos em várias outras experiências.



Esquerda: Teste de Sternberg. É mostrado sucessivamente ao sujeito um conjunto de nº 1 de palavras / imagens / números. Em seguida, é demonstrado um conjunto (nº 2) de distração de novas palavras / imagens / números. E após um pequeno atraso, o conjunto # 3 é mostrado e você precisa selecionar as palavras / imagens / números que estavam no conjunto # 1, mas não no conjunto # 2. Por Brodziak, 2014.
Direita: Teste de atenção executiva (Teste de rede de atenção neural ou formiga). Os sujeitos devem determinar a direção do peixe / flecha central o mais rápido possível (circulado em vermelho) e responder pressionando a tecla. De acordo com Yoshida, Burling, 2012.

Curiosamente, além da concentração, a estimulação elétrica do córtex pré-frontal tem vários outros efeitos cognitivos. Por exemplo, melhora a memória ,atividade de fala e produtividade no trabalho . Além disso, para melhorar a atenção, outra área do cérebro é estimulada - o córtex parietal direito, que melhora a atenção visual e espacial , bem como a orientação visual .

Em relação aos efeitos colaterais, em geral, a estimulação elétrica é considerada um método seguro. Durante 20 anos de uso, nenhum efeito colateral perigoso foi registrado. No entanto, pode causar prurido, queimação e irritação da pele sob os eletrodos, tontura e dor de cabeça. Esta conclusão foi feita por uma análise sistemática dos estudos tDCS realizados desde 1998.

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Em geral, estudos de estimulação elétrica para melhorar a atenção de pessoas saudáveis ​​ainda estão em andamento, mas os dados obtidos, na minha opinião, já são suficientes para falar sobre sua eficácia. A vantagem também é que a tecnologia opera de maneira não invasiva e local e não altera a bioquímica do cérebro, tem menos efeitos colaterais e não causa dependência. Isso o compara favoravelmente com psicoestimulantes e nootrópicos, que serão discutidos abaixo.

Estimulantes e nootrópicos para melhorar a atenção

Agora, passo à seção mais extensa deste artigo - estimulantes farmacológicos. Se as neurotecnologias começaram a ser usadas por pessoas saudáveis ​​apenas nos últimos 5 a 6 anos, os nootrópicos são populares há várias décadas. Inicialmente, eles também foram desenvolvidos em psiquiatria - para o tratamento de transtornos mentais na doença de Alzheimer e esquizofrenia, danos ao córtex cerebral e TDAH.

Posteriormente, muitos medicamentos foram testados em pessoas saudáveis, especialmente aquelas que se envolvem em atividades que exigem a mobilização de recursos mentais e físicos - estudantes, médicos, soldados. Descobriu-se que, neste caso, algumas dessas substâncias podem ser eficazes. Em momentos diferentes, vários estimulantes foram sistematicamente utilizados por soldados da Legião Estrangeira Francesa, da Força Aérea dos Estados Unidos e da Índia, das forças armadas da Grã-Bretanha , astronautas na ISS .

Outros medicamentos não foram testados em pessoas saudáveis ​​ou não foram eficazes para eles, mas por algum motivo, eles ainda eram usados ​​ativamente por pessoas saudáveis ​​para melhorar seu potencial mental. Portanto, a definição de nootrópicos "falsos" é um dos objetivos desta revisão.

Segundo várias estimativas, os nootrópicos são usados ​​por milhões de pessoas em diferentes países. Um estudo alemão de 2015 constatou que 6,7% dos entrevistados tomavam nootrópicos a vida toda. Pesquisas em universidades mostraram que de 2% a 25% dos estudantes gostam de nootrópicos, com a maioria dos artigos falando de 10% a 15%. Um estudo , , , 67,4% .

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Metilfenidato (ou Ritalina) - é um psicoestimulante amplamente utilizado no tratamento de TDAH em crianças. Promove a liberação do neurotransmissor dopamina na fenda sináptica - a área de contato entre as células nervosas. Isso ocorre devido ao fato de o metilfenidato bloquear a recaptação da dopamina pelos neurônios, agindo de acordo com um mecanismo semelhante ao das anfetaminas. O aumento da produção de dopamina tem um efeito estimulante sobre os neurônios - eles são mais ativamente excitados e transmitem um sinal nervoso. No nível de todo o cérebro, isso é acompanhado por um aumento na atividade de zonas inteiras do córtex.

Para o tratamento do TDAH, o metilfenidato foi aprovado em 1955 e, nos anos 90, devido ao crescente número de diagnósticos de TDAH, passou a ser prescrito com muita frequência. Nas últimas duas décadas, o metilfenidato foi tomado ativamente não apenas por pacientes, mas também por pessoas comuns. Por exemplo, os alunos o usam ativamente para se preparar para os exames, especialmente na Europa e nos EUA , com muito mais frequência do que outros nootrópicos. No entanto, estudos científicos sobre os efeitos do metilfenidato em pessoas saudáveis ​​contêm informações bastante conflitantes, o que é especialmente óbvio em termos de melhoria da atenção.

Por um lado, a administração de metilfenidato leva a um aumento da atividade das zonas cerebrais responsáveis ​​pela atenção. Por exemplo, as regiões do córtex cingulado anterior e a região parietal são ativadas:



Visualização da atividade cerebral (fMRI) em resposta ao metilfenidato em combinação com testes de atenção. (A) O córtex cingulado anterior, (B) O lobo parietal inferior direito (C) O lobo cortical inferior esquerdo. Segundo Hester, 2012.

Por outro lado, estudos científicos nos quais a eficácia do metilfenidato foi avaliada em testes específicos para atenção são bastante controversos. Uma revisão de 60 estudos em pessoas saudáveis constatou que o metilfenidato melhorou a atenção ou a atenção em apenas 29% do trabalho. Isso significa que nos 71% restantes dos estudos, seus efeitos não foram estatisticamente significativos. O metilfenidato provou ser muito mais eficaz para melhorar a memória de trabalho ou a velocidade de processamento de informações (melhora significativa em 65% e 48% dos estudos, respectivamente).

No entanto, vale ressaltar que os efeitos de uma dose única de metilfenidato foram analisados ​​na revisão acima. É possível que o uso repetido da droga tenha um efeito mais pronunciado. Além disso, os estudos apresentados nesta revisão usaram doses diferentes da substância - de 5 a 45 mg. E, tomando pequenas doses da substância, ele frequentemente se mostrou ineficaz.

Se você observar um estudo em que voluntários saudáveis ​​consumiram doses mais altas de metilfenidato (45 mg da substância), pode-se observar que a droga melhorou significativamente vários indicadores em vários testes de atenção, e o efeito foi bastante significativo. Nos testes para atenção seletiva, a taxa de reação aumentou 10% e a precisão aumentou 1,5 vezes, em comparação com o controle placebo.



O tempo de resposta (à esquerda) e o número de erros (à direita) nas tarefas de atenção após tomar várias doses (de 0 a 45 mg) de metilfenidato. Há uma diminuição no tempo de resposta (isto é, um aumento na velocidade), bem como uma diminuição no número de erros. Segundo Hermens, 2007.

Vários estudos foram realizados em pessoas idosas. No entanto, o efeito do metilfenidato em suas funções cognitivas (incluindo atenção) é muito mais fraco do que nos jovens e, na maioria das vezes, é insignificante.

Curiosamente, o metilfenidato também melhora um aspecto da atenção como a capacidade de reconhecer rapidamente rostos. Nas tarefas que exigem determinação rápida e precisa do sexo do rosto na fotografia, tomar o medicamento aumentou a precisão das tarefas em vários por cento.



Teste a atenção seletiva - a capacidade de reconhecer rostos. Primeiro, uma seta aparece na tela indicando a direção. Em seguida, uma fotografia do rosto aparece no lado correspondente da tela e o sujeito precisa determinar seu sexo pressionando rapidamente a tecla correspondente. Para desviar a atenção, um rosto diferente ou imagem distorcida é exibida no lado oposto da tela. Segundo ter Huurne, 2015 .

Assim, estudos separados indicam que o metilfenidato é altamente eficaz para melhorar a atenção. No entanto, vale ressaltar que em estudos científicos não há consenso sobre as doses e modo ideais de uso do metilfenidato em pessoas saudáveis. Por outro lado, a capacidade do metilfenidato para melhorar a memória e acelerar o processamento de informações é mais convincente.

Quanto aos efeitos colaterais do metilfenidato, os efeitos mais comuns são nervosismo, ansiedade e insônia. Reações alérgicas, anorexia, náusea, tontura, dor de cabeça e depressão também são frequentemente observadas. Além disso, o metilfenidato pode afetar negativamente o sistema cardiovascular, levar a um rápido aumento da pressão, etc. Tomar doses grandes pode até contribuir para o desenvolvimento de psicose. Também é desagradável que possa causar dependência. Tais efeitos colaterais são uma grande desvantagem do medicamento.

Além disso, o metilfenidato não está à venda na Rússia, pois está incluído no registro de drogas proibidas. No entanto, ele pode ser comprado na maioria dos países da Europa e Estados Unidos, onde é usado na medicina para corrigir o TDAH.

Nicotina

Ao ler artigos, inesperadamente, descobri que, de acordo com pesquisas científicas, a nicotina é um estimulante eficaz da atenção.

Ele é agonista dos receptores nicotínicos de acetilcolina (ou seja, atua nos neurônios tradicionalmente associados à atenção) e promove a liberação de acetilcolina, dopamina, serotonina, glutamato e outros neurotransmissores envolvidos nos processos cognitivos humanos. A nicotina e outras substâncias semelhantes à nicotina são usadas há muito tempo para combater o comprometimento cognitivo. Artigos científicos mostram que a nicotina alivia os sintomas de esquizofrenia, TDAH, Alzheimer, Parkinson e neurodegeneração relacionada à idade.

A nicotina recebeu esse nome do nome latino do tabaco Nicotiana tabacum, que, por sua vez, foi inventado em homenagem a Jean Nico, embaixador da França na corte portuguesa, que enviou tabaco à rainha Catarina de Médicis em 1560, recomendando-o como remédio para a enxaqueca. Na natureza, a nicotina serve às plantas para proteger contra insetos e é um veneno. No entanto, como você sabe, em pequenas doses, venenos podem até ser úteis.

Até o momento, a nicotina tornou-se um dos medicamentos mais intensamente pesquisados ​​e seus efeitos nas habilidades cognitivas humanas são confirmados em dezenas de estudos científicos. Por exemplo, uma metanálise de 41 estudos duplo-cegos e controlados por placebo em pessoas saudáveis ​​descobriu que a nicotina teve efeitos positivos significativos em 6 indicadores, incluindo habilidades motoras finas, atenção, atenção, velocidade de reação, memória episódica e de trabalho.

Na maioria dos estudos descritos, a nicotina foi administrada de uma maneira aprovada pelo FDA: usando goma de mascar ou um adesivo transdérmico. Na maioria das vezes, uma dose única de nicotina era suficiente para alcançar o efeito. Curiosamente, a nicotina também melhorou a direção e o controle de vôo em simulações de computador. É importante notar que esses estudos foram realizados em não fumantes ou naqueles que não fumavam tabaco. Como resultado, os autores concluem que as melhorias cognitivas observadas não podem ser associadas ao alívio devido à retomada do tabagismo. Isso levou os autores do artigo a sugerir que a melhora na função cognitiva causada pela nicotina é uma das razões pelas quais as pessoas começam a fumar e não conseguem parar.

Deve-se notar que a eficácia da nicotina não é apenas estatisticamente significativa, mas é frequentemente muito perceptível no nível “doméstico”. Assim, por exemplo, em testes de atenção espacial, mascar chiclete com nicotina (na dose de 2 mg) aumentou a taxa de reação em 30%, em comparação com o controle placebo. Isso é mais eficaz do que a maioria dos outros nootrópicos, que, em regra, melhoram esse indicador em um máximo de 15 a 20%. Uma melhoria de 30% foi observada apenas em algumas experiências usando estimulação elétrica cerebral (veja acima).

O mecanismo de ação da nicotina nas funções cognitivas de uma pessoa não é totalmente compreendido. Talvez esteja associado à ativação do córtex pré-frontal e parietal, bem como do tálamo e hipocampo - áreas do cérebro que fornecem processos de memória e atenção.



Esquerda: Visualização da atividade cerebral de pessoas executando tarefas de atenção e memória de trabalho (usando a ressonância magnética). A linha superior das imagens mostra a atividade do córtex cerebral ao executar as tarefas mais simples (costas 0), a parte inferior - a mais complexa (costas 3).
Direita: As áreas do cérebro ativadas em pessoas que tomam nicotina foram destacadas em comparação com o placebo. Segundo Kumari, 2003.

Outros estudos, por outro lado, demonstram que a nicotina melhora a atenção devido à inativação de certos neurônios. A esse respeito, os cientistas propuseram a teoria de que a nicotina sincroniza a atividade de alta frequência do cérebro e seus efeitos estão associados à ativação simultânea de algumas e à inativação de outras regiões.

Apesar dos efeitos positivos da nicotina na atenção, não há dúvida de que uma decisão de saúde muito mais precisa é parar de fumar ou não começar. Estudos demonstraram que não apenas o consumo de cigarros, mas também o uso regular de nicotina como parte de goma de mascar ou emplastros, aumenta o risco de doenças do sistema cardiovascular, respiratório e trato gastrointestinal. A nicotina pode diminuir a resposta imune, afetar adversamente a função reprodutiva e aumentar o risco de câncer. Além disso, seu uso é facilmente viciante.

Modafinil

Modafinil (Provigil, Vigil) - é talvez um dos nootrópicos mais populares entre os biohackers. Começou a ser usado na França nos anos 70 para combater a narcolepsia (uma doença caracterizada por ataques repentinos de sonolência), uma vez que exerce um forte efeito estimulante sobre o sistema nervoso. Agora ele é aprovado nos EUA para o tratamento de distúrbios do sono associados a turnos de trabalho, e é frequentemente prescrito por médicos com a síndrome da "coruja". Além disso, em vários países - nos EUA, Canadá, França e Índia - foi usado em momentos diferentes para aumentar a eficiência de militares ou mesmo astronautas em estações espaciais.

O modafinil tem uma afinidade pelo transportador de dopamina, que permite bloquear a recaptação desse mediador da área de contato sináptico entre os neurônios. Como resultado, a concentração de dopamina aumenta em algumas áreas do cérebro. Esse mecanismo também é característico de outros psicoestimulantes - cocaína e anfetamina. No entanto, ao contrário do último, que leva à ativação generalizada das regiões do cérebro, o modafinil aumenta mais especificamente a atividade das zonas associadas ao vigor:



RM do cérebro humano após tomar modafinil. Um aumento na atividade das zonas corticais responsáveis ​​pela atenção: o córtex cingulado anterior (A) e a parte inferior do sulco intratorácico do cérebro (B). Segundo Esposito, 2013.

O modafinil tem sido estudado há muito tempo para melhorar a saúde de pessoas saudáveis - principalmente na ausência de sono. O uso de modafinil manteve o desempenho dos pilotos privados de sono por 37 horas e aumentou a precisão do controle de vôo em cerca de 27%, em comparação com o placebo, sem efeitos colaterais significativos. No entanto, numerosos estudos científicos em voluntários saudáveis ​​demonstram que pode ser eficaz para melhorar a atenção e a vitalidade de pessoas que não experimentam falta de sono.

Por exemplo, uma metanálise abrangente de 45 estudos científicos de modafinil constatou que uma dose única (na dose de 100 a 400 mg) desse medicamento por pessoas que não eram deficientes em sono melhorou significativamente sua atenção, maior atenção e "atenção".

No entanto, uma metanálise posterior descobriu que, embora existam trabalhos nos quais o modafinil melhora a atenção, seu número não excede a metade dos estudos. Talvez isso se deva ao fato de o modafinil ser mais eficaz para melhorar habilidades cognitivas mais complexas. A mesma metanálise mostrou que, no caso de testes complexos (que além da atenção exigem estresse na memória, capacidade de aprendizado e idiomas), o efeito do modafinil é mais convincente.

O fato de o modafinil ter um efeito complexo nas habilidades cognitivas é confirmado por outros trabalhos. Neles, o modafinil provou ser eficaz na melhoria do planejamento , tomada de decisão e inteligência.

Quanto aos efeitos colaterais, o modafinil pode causar insônia, dor de cabeça, tontura e, em casos raros, distúrbios mentais graves: psicose e mania. Os estudos com modafinil não confirmaram a existência de nenhuma dependência e a presença de “síndrome de abstinência”, que pode ser considerada uma vantagem desse medicamento. Em geral, acredita-se que os efeitos colaterais do modafinil sejam mais leves em comparação com outros estimulantes, como o metilfenidato, mas ainda podem ser muito graves.

O modafinil pode ser comprado com relativa facilidade no exterior: nos EUA e na Ucrânia, custa de 30 a 60 dólares por mês. Na Rússia, é proibido desde 2012. Ao mesmo tempo, parece que algumas lojas de nutrição esportiva o estão vendendo, posicionando-as como engenheiro de energia, mas eu não conheci isso.

Não encontrei outros nootrópicos e estimulantes eficazes para melhorar a atenção.

Se falamos de nootrópicos e estimulantes que melhoram a atenção de pessoas saudáveis ​​em pelo menos alguns estudos científicos independentes - isso é tudo. No entanto, abaixo, decidi descrever brevemente também aquelas substâncias que não melhoram exatamente a concentração da atenção ou não foram investigadas para esses fins. Espero que isso libere você de perder tempo e dinheiro. Além disso, muitos deles são ativamente recomendados para melhorar a atenção dos vendedores de nootrópicos ou "especialistas" em fóruns especializados.

Se não houver nenhuma substância nesta lista, isso significa que não encontrei estudos científicos sobre seus benefícios de atenção.

Ineficaz (para melhorar a atenção), porém os nootrópicos populares

Atomexin
Atomexina (Strattera, Tomoxetin, Attentin) - uma droga usada para melhorar a atenção em patologias cognitivas. Estudos na China, Coréia e México mostram que a atomexina realmente melhora a atenção das crianças que sofrem de TDAH, mas não melhor do que o metilfenidato descrito acima. Além disso, em comparação com o metilfenidato, a atomexina causa muito mais efeitos colaterais, por exemplo, 3 vezes mais que vômitos e 7 vezes mais sonolência. Mas para pessoas saudáveis, a atomexina era ineficaz. Em um estudo de 2017, o metilfenidato melhorou significativamente a atenção e a atomexina não agiu melhor que o placebo. Outros estudos repetem esses resultados.

A esse respeito, deve-se ter em mente que, se um medicamento melhora a função cognitiva em pacientes com pacientes comprometidos, isso não confirma de forma alguma que esta substância melhore as habilidades mentais de pessoas saudáveis. O efeito é imprevisível e pode até ser negativo.

Mirtazapina
A mirtazapina (Remeron, Mirzaten, Mirtazonal) é um antidepressivo tetracíclico. Pode melhorar um pouco a atenção e atenção em pacientes com depressão. No entanto, quando os efeitos da mirtazapina foram decididos novamente em pessoas saudáveis , a atenção dos sujeitos, pelo contrário, diminuiu significativamente. Além disso, de acordo com as sensações subjetivas, as pessoas começaram a se sentir menos alegres e satisfeitas. A deterioração da atenção nos testes de direção também foi encontrada em outro estudo de 2017.

Levodopa
A L-Dopa (Sinemet, Parcopa, Atamet, Stalevo, Madopar, Prolopa) é um medicamento bem conhecido para o tratamento da doença de Parkinson e da distonia da dopamina. Curiosamente, para a descoberta da capacidade da levodopa de reduzir os sintomas da doença de Parkinson, eles até emitiram o Prêmio Nobel em 2001. Agora, a levodopa é um nootrópico muito popular e, em fóruns especializados, é ativamente anunciada como um meio de "acelerar reações mentais". No entanto, em experimentos científicos em pessoas saudáveis, seus efeitos não são novamente confirmados. Uma análise de 7 estudos duplo-cegos, controlados por placebo, mostrou que a levodopa não melhora a atenção e pode até piorar a memória. Além disso, a levodopa tem muitos efeitos colaterais desagradáveis, incluindo depressão e cãibras.

Donepezil
O donepezil (Aricept) é aprovado pelo FDA para o tratamento de demência na doença de Alzheimer, no entanto, entre os cientistas, as estimativas da eficácia desse medicamento variam. No entanto, em 2011, tornou-se o medicamento mais vendido para o tratamento desta doença. Uma análise sistemática dos efeitos do donepezil em pessoas saudáveis ​​novamente não confirmou sua eficácia. Em 3 dos 4 trabalhos comportamentais, o donezepil levou a um comprometimento da atenção pequeno, mas estatisticamente significativo .

Piracetam e análogos
Não posso escrever nada sobre o piracetam, pois ainda é um dos nootrópicos mais populares da Rússia. No entanto, no caso dele, estamos lidando com um medicamento cuja eficácia não foi comprovada não apenas em pessoas saudáveis, mas também para fins médicos. Na maioria dos países do mundo, o piracetam não está registrado como medicamento. , « ».

2010 , 300 – (, , , — «», ). 3 (!) . , () . O oxiracetam e o pramiracetam foram testados em voluntários saudáveis ​​cuja função cognitiva foi previamente prejudicada pela administração da escopolamina. Em tais experimentos, os dois medicamentos melhoraram levemente as habilidades cognitivas, porém, com base nisso, não é possível tirar conclusões sobre sua eficácia em pessoas saudáveis ​​normais.

Além disso, essa análise sistemática mostrou que o piracetam e seus análogos são incapazes de levar a melhorias nas habilidades mentais em doenças cognitivas.

Cafeína
E, finalmente, a cafeína, que é o psicoestimulante mais popular da história, é usada diariamente por dezenas de milhões de pessoas para aumentar a energia e combater a fadiga. Até recentemente, eu mesmo estava convencido de que a cafeína é um estimulador eficaz do vigor; li artigos científicos relevantes; no entanto, só aprendi sobre os problemas de sua pesquisa enquanto escrevia este texto. 2015

Autoresnote que os efeitos positivos do café sobre a produtividade são freqüentemente encontrados devido ao design incorreto de experimentos científicos. O fato é que a maioria das pessoas (incluindo as que participam dos testes) bebe café todos os dias. E para conduzir um estudo científico típico, pede-se aos sujeitos que se abstenham de beber esta bebida por um dia, o que por si só causa uma "síndrome de abstinência", prejudica a atenção e o desempenho. (Acho que todo mundo que bebe regularmente essa bebida conhece a falta de café da manhã). Em seguida, os sujeitos recebem cafeína, que restaura do estado, e seu vigor é comparado com aqueles que ainda são atormentados pela falta de café.

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Para minha surpresa, quase não encontrei estudos nos quais a eficácia das abordagens descritas acima (nootrópicos, treinamento em biofeedback, estimulação elétrica) seria comparada entre si.

Existem apenas algumas experiências que compararam os efeitos do metilfenidato e modafinil. Por exemplo, estudos em crianças com TDAH demonstram que os dois medicamentos têm aproximadamente a mesma eficácia em melhorar a atenção. E trabalhos em pessoas saudáveis mostram que o metilfenidato e o modafinil aumentam aproximadamente igualmente a velocidade do processamento de informações visuais.

Mas eu achei um estudo interessanteem ratos, que compararam simultaneamente metilfenidato, anfetamina, nicotina e cafeína. Os resultados deste artigo pareciam bem engraçados para mim. Todos os medicamentos, exceto a cafeína, aumentaram a precisão e melhoraram a taxa de resposta nos testes de atenção. No entanto, diferentemente do metilfenidato e da anfetamina, a nicotina também deixava os animais nervosos e impulsivos. ( Efeitos semelhantes da nicotina são observados em humanos). A cafeína acabou sendo ineficaz , o que também repetiu experimentos em seres humanos.

Em geral, no que diz respeito aos nootrópicos para melhorar a atenção, os estudos indicam a possível eficácia de modafinil, metilfenidato e nicotina. Para cada um deles, existem vários estudos científicos em que aumentam a velocidade e a precisão dos testes em voluntários saudáveis. Muitas vezes, há uma melhoria de mais de 10 a 15%. As desvantagens desses medicamentos são seus efeitos colaterais, que ocorrem individualmente e podem ser bastante fortes, incluindo transtornos mentais e problemas de saúde. Além disso, eles podem ser viciantes. E ainda - o modafinil e o metilfenidato não são vendidos na Rússia.

No que diz respeito à estimulação elétrica pelo tDCS, uma certa quantidade de dados científicos também se acumulou sobre sua capacidade de melhorar a atenção de pessoas saudáveis. Sua eficácia varia em média de 10 a 20%, mas em alguns testes atinge 30% (como a nicotina). E, diferentemente dos nootrópicos farmacológicos, tem efeitos colaterais mais fracos. Portanto, em geral, embora a pesquisa científica continue sendo conduzida, os resultados disponíveis já parecem bastante promissores.

Bem, as interfaces BOS são um exemplo de uma abordagem completamente indolor e segura. No entanto, ao contrário da estimulação elétrica e dos nootrópicos, para alcançar o efeito, é necessário realizar um treinamento com BFB por mais de um mês - e todo esse tempo para realizar determinados testes de computador todos os dias. E isso já exige alta disciplina e disponibilidade de tempo livre.



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Bem, em conclusão, quero observar que, neste texto, lidei com abordagens científicas apenas no campo da melhoria da atenção; se falamos de memória, velocidade de aprendizado, inteligência, etc., outros nootrópicos e tecnologias estão sendo investigados na ciência para estimulá-los. No entanto, isso requer uma consideração separada.

E esse texto, talvez, pode ajudá-lo a economizar tempo (e não se distrair) se você, em algum momento, desejar encontrar maneiras de aumentar a concentração.