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L'esame di stimolazione a corrente continua transcranial (tDCS) del cervello prova la prestazione a funzioni multiple migliore

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In un esperimento al laboratorio di ricerca dell'aeronautica, Wright-Patterson Air Force Base nell'Ohio, researchers* ha trovato che la stimolazione a corrente continua transcranial (tDCS) del cervello può migliorare le abilità a funzioni multiple della gente e contribuire ad evitare il calo nella prestazione che viene con sovraccarico di informazioni.

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Lo studio è stato riferito in una carta della pre-pubblicazione nelle frontiere del giornale di aperto Access della neuroscienza umana. È stato motivato tramite l'osservazione che le varie operazioni dell'aeronautica quali le manovre degli aerei telecomandati ed equipaggiati richiedono ad un operatore umano di controllare simultaneamente e rispondere agli eventi multipli su un lungo periodo di tempo. «Con la natura monotona di queste mansioni, la prestazione dell'operatore può diminuire poco tempo dopo che il loro turno di lavoro comincia,» secondo i ricercatori.

Lo studio precisano per determinare la al che capacità di capacità di lavorazione a funzioni multiple migliore di baud rate (livello di difficoltà) dà dei calci a e se tDCS può migliorare la prestazione, con conseguente più alta capacità di capacità di lavorazione. I ricercatori hanno usato un sito comune di stimolazione per l'aumento della funzione conoscitiva via tDCS: la corteccia prefrontale dorsolateral sinistra (DLPFC), che è stata associata con la memoria di lavoro, l'attenzione, la vigilanza, la pianificazione ed il ragionamento. **

La batteria di compito di multi-attributo dell'aeronautica (AF-MATB), in base alla prova a funzioni multiple di MATB sviluppata dalla NASA, richiede all'operatore umano (o al soggetto considerato) di controllare e rispondere simultaneamente a quattro mansioni indipendenti — monitoraggio di sistemi, comunicazione, mirare e gestione delle risorse — su uno schermo di computer.

C'erano anche 20 partecipanti alla prova, spaccatura fra i gruppi di controllo e sperimentali. Il gruppo sperimentale ha ricevuto 2mA di tDCS per una durata di 30 minuti. Per emulare le sensazioni di pelle soggettive presenti nel tDCS attivo, il gruppo di controllo ha ricevuto la stimolazione di falsità a 2mA per soltanto 30 secondi.

Per esempio, il monitoraggio implicato (in alto a sinistra) di compito di controllo dei sistemi le due luci (rettangoli), tenenti la luce sinistra nel su stato (che visualizza verde) e la giusta luce fuori nello stato (che visualizza il nero). Gli indicatori gialli triangolari si sono spostati a caso verso l'alto o il basso del quadrante ed hanno cominciato ad oscillare intorno ad una nuova posizione. Quando questo evento ha accaduto, i partecipanti dovevano selezionare il F1-F4 corrispondente chiude a chiave per risistemare i quadranti.

Elaborazione multitask aumentata

L'input totale ha cominciato a 0,6 bits/s ed aumentato a 2,2 bits/s da un fattore di 0,2 bits/s ogni quattro minuti. Lo studio ha trovato che con stimolazione del tDCS, la capacità di lavorazione a funzioni multiple dell'oggetto (o capacità di canale) plateaued (maxed fuori) ad un input di 2,0 bits/s, mentre il gruppo di controllo (nessuna stimolazione) plateaued vicino a 1,3 bits/s, indicante che il tDCS ha avuto la capacità di aumentare e migliorare la capacità di lavorazione a funzioni multiple da un fattore di 1,5 in questo esperimento.

L'individuazione potenzialmente ha implicazioni importanti per gli ambienti di alto-carico di lavoro che forniscono informazioni all'operatore via una vasta gamma di stimoli. La ricerca supplementare può essere condotta per valutare la robustezza di questi effetti osservati.

Tuttavia, come riferito da KurzweilAI, una lettera aperta recente di 39 ricercatori della neuroscienza, pubblicati negli annali della neurologia, avverte che «i risultati di tDCS possono essere imprevedibili… i benefici che sono veduti dopo tDCS in determinate abilità mentali possono venire a scapito di altre.»

* gli ingegneri di fattori umani a Wright State University Department dell'ergonomia biomedica, industriale ed inoltre sono stati coinvolgere nella ricerca.

** Il dorsolateral sinistro è stato selezionato come il sito di stimolazione perché questa regione del cervello è associata con l'attenzione, la memoria di lavoro, il processo decisionale, la pianificazione ed il ragionamento continui che sono tutti direttamente in questione con l'elaborazione multitask. Il DLPFC sinistro è stato scelto invece della destra DLPFC migliorare la prestazione dai partecipanti di mano destra, ma la stimolazione del DLPFC giusto può anche influenzare la prestazione di memoria di lavoro, secondo i ricercatori.