четверг, 7 июля 2016 г.

Медитация "перепрошивает" мозг

Смена программного обеспечения (перепрошивка) способна значительно расширить возможности различных устройств и «научить» их новым функциям. Но можно ли сделать подобное с человеческим мозгом?
Человек тратит на обучение лучшие годы своей жизни. А потом еще много лет и усилий уходит на «полировку» — совершенствование в выбранной профессиональной области. А ведь насколько быстрее было бы загрузить знания прямо в мозг, как это описано, например, в рассказе Айзека Азимова «Профессия»!
Между тем уже несколько десятилетий множество научно-исследовательских организаций занимаются проблемами интерфейсов «мозг-компьютер» (Brain-Computer Interface, BCI), и существует несколько вариантов их реализации. Вживление электродов в мозг обычно применяется в научных экспериментах на животных, а также в редких случаях на людях — для непосредственного управления протезами. Более распространена для этих целей электроэнцефалография (ЭЭГ), регистрация биоэлектрической активности мозга — для этого не требуется никакого медицинского вмешательства, достаточно контакта электродов с поверхностью кожи.
Интерес к подобным задачам проявляло и знаменитое американское агентство DARPA. Исследования по созданию BCI, финансируемые в рамках различных программ DARPA, посвящены не только восстановлению нервных и поведенческих функций после травм или ранений, но и проблемам образования. В частности, программа Accelerated Learning (2007−2012) — «Ускоренное обучение» — предусматривала разработку новых методов, которые могли бы как минимум в два раза ускорить процесс обучения в военной среде.

Взять за эталон

«Что происходит в мозгу, когда мы учимся чему-то новому? — говорит нейробиолог Крис Берка, президент компании Advanced Brain Monitoring (ABM). — Нейроны образуют новые связи, создается нейронная сеть, отвечающая за новый навык. По мере его отработки нейронная сеть упрочняется и «шлифуется», лишние связи разрушаются. Когда новый навык доводится до уровня автоматизма, считается, что вы достигли высокого уровня мастерства».

На первом этапе программы Accelerated Learning специалисты ABM с помощью ЭЭГ стали изучать состояния мозга экспертов в различных областях — спортсменов-лучников, стрелков, гольфистов, ученых — во время занятия профессиональной деятельностью (стрельбы, решения научных задач и т. п.). Это состояние было взято за «эталон». Затем новичков учили, руководствуясь сигналами обратной связи ЭЭГ, приводить свое состояние мозга к «эталонному», и оказалось, что те, кто использовал эту методику обучения, совершенствуют навыки в несколько раз быстрее контрольной группы, которая использовала только традиционные методы.
Крис Берка, нейробиолог, президент и сооснователь компании Advanced Brain Monitoring: «В книге Малькольма Гладуэлла «Гении и аутсайдеры» сказано, что требуется 10 000 часов обучения и повторений, чтобы достичь высокого уровня мастерства в какой-либо области. Однако наши исследования показывают, что теория «10 000 часов до мастерства» вполне может быть мифом. Мы обнаружили, что если не просто давать новичкам новые навыки, как это принято в традиционных методах обучения, а учить их сначала контролировать свое ментальное состояние, «приводя» его как можно ближе к «эталонному» (измеренному у экспертов в каком-либо виде деятельности), то можно значительно сократить время обучения новому навыку».

Ускоренное обучение

Конечно же, состояние мозга, снятое ЭЭГ, — это вовсе не карта нейронных сетей и не «цифровая копия памяти». По-видимому, дело в том, что в различных состояниях человек по-разному способен усваивать новую информацию и навыки. «Мы заметили, — говорит Крис Берка, — что высокий уровень тревоги значительно снижал способности к обучению. При определенных навыках можно контролировать ритм дыхания и сердцебиения, чтобы снизить уровень тревожности. Наше программное обеспечение с обратной связью помогает привести мозг в состояние, оптимальное для обучения, — обычно это легкий транс, характеризующийся тета-волнами. С помощью такой технологии, которую мы назвали Interactive NeuroEducational Technology (I-NET), навыками самоконтроля в наших группах овладели 85% из 300 человек, при этом обучение, скажем, стрелков проходило в 2,3 раза быстрее. В результате мы создали систему Adaptive Peak Performance Trainer (APPT). С ее помощью можно учить не только стрельбе, но и многим другим дисциплинам. Более того, используя подобные инструменты, можно оценить, как происходит обучение в различных условиях: как влияет окружающая обстановка, социальные связи. Эти технологии помогут нам понять других людей и самих себя».

Ритмы мозга

Биоэлектрическая активность мозга, регистрируемая с помощью ЭЭГ, представляет собой колебания (волны) в диапазоне от единиц до десятков Гц. В зависимости от частоты такие волны называются буквами греческого алфавита и свидетельствуют о различных функциональных состояниях мозга человека. Выделяют пять основных типов волн: альфа, бета, гамма, дельта и тета. У здоровых людей волны ассоциируются с представленными на схеме состояниями.
источник http://www.popmech.ru/science/189831-kak-pereproshit-chelovecheskiy-mozg/