دانشمندان ییل موفق به ایجاد تکنیکهای جدیدی شدند؛ کنترل بازیهای ویدیویی تنها با قدرت تفکر
تیم تدوینکننده این پژوهش با کمک تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی بلادرنگ، نشان داد که کاربران قادرند از طریق ذهن خود، به شکل مؤثری یک رایانه را هدایت کنند. این مطالعه همچنین تأیید کرده است که فعالیت مغز مطابق با مسیرهای عصبی تثبیتشده پیش میرود.
به نقل از ایتنا و بر اساس گزارش SciTechDaily، این پژوهشگران متوجه شدند هنگامی که سیستم رابط مغز و رایانه با این مسیرهای طبیعی همگام طراحی شود، فرایند یادگیری برای کاربران به طور قابل توجهی تسهیل میشود و فعالیت مغز به گونهای سازماندهی شده که از فرایند یادگیری پشتیبانی کند.
اریکا بوش، نویسنده اصلی این تحقیق، اظهار داشته است: «پیامدهای این پژوهش بسیار گسترده است؛ starting از کمک به افرادی که به اختلالات حرکتی یا ارتباطی دچارند، گرفته تا توسعه درمانهای نوین برای اضطراب و افسردگی و ایجاد نسل آیندهای از بازیها و فناوریهای مصرفی. مداخلاتی که بر اساس هندسه طبیعی مغز طراحی میشوند، به احتمال زیاد، سریعتر، مؤثرتر و در دسترستر خواهند بود».
لازم به ذکر است که سیستمهای پیشین مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی معمولاً نیاز به حداقل ده جلسه آموزشی طولانی داشتند و حتی با وجود آن، پیشرفتهایی که حاصل میشد، غالباً بسیار اندک بود و تقریباً یکسوم از شرکتکنندگان هرگز نمیتوانستند سیستم را به درستی تحت کنترل خود درآورند.
بوش و همکاران وی بر این باور بودند که چالشهای موجود به طراحی این سیستمها مرتبط است؛ چراکه غالباً از مغز انتظار داشتند الگوهایی را فرا بگیرند که با آرایش طبیعی آن سازگار نیست.
به منظور آزمایش این مفهوم، پژوهشگران گروهی از بزرگسالان سالم را برای چهار جلسه تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی کردند.
در نخستین جلسه، شرکتکنندگان در حالیکه فعالیت مغزی آنها ثبت میشد، به انجام یک بازی ویدیویی مشغول شدند که در آن با استفاده از جویاستیک، آواتاری را در یک میدان مجازی کنترل میکردند.
این گروه تحقیقاتی بر روی نواحی مغزی مرتبط با جهتیابی و حرکت فضایی تمرکز کردند و سپس از الگوریتمی به نام «تی‑فیت» برای شناسایی ساختار طبیعی فعالیت مغز هر فرد بهره بردند.
با استفاده از این ساختار طبیعی، پژوهشگران سه سیستم کنترل مختلف برای اتصال مغز به بازیها طراحی کردند.
یکی از این سیستمها بر اساس یک مسیر طبیعی و غالب در مغز عمل میکرد، دیگری از الگوهای طبیعی اما نادرتر استفاده کرده و سومی به الگویی نیاز داشت که مغز معمولاً آن را تولید نمیکند.
سپس آنها یک سیستم حلقهبسته ساختند که هر دو ثانیه یک بار اسکن مغزی جدیدی را تحلیل کرده و به سرعت آن اطلاعات را به فرمانهای حرکتی برای آواتار تبدیل میکرد.
نتایج بهدستآمده نشان داد که شرکتکنندگان در کمتر از یک ساعت توانستند آواتار را کنترل کنند، هنگامی که رابط مغز و رایانه مطابق با ساختار طبیعی مغز طراحی شده بود و در برخی موارد، این یادگیری بسیار سریعتر نیز انجام شد. اما در مقابل، شرکتکنندگان قادر به یادگیری نگاشتهای غیرطبیعی در همان زمان مقرر نشدند.
لازم به ذکر است که این تأثیرات فراتر از رفتار فردی بوده و با یادگیری شرکتکنندگان، مغز آنها فعالیتهای خود را به شیوهای سازماندهی مجدد میکرد تا بهتر با نیازهای رابط مغز و رایانه همخوانی داشته باشد.
در شرایط خاص، میزان این سازماندهی مجدد پیشبینیکننده عملکرد افراد بود. این تغییرات همچنین به نواحی مغزی فراتر از هدف اصلی گسترشیافته و نشان میدهد که یادگیری رابط مغز و رایانه میتواند تأثیراتی بر شبکههای عصبی وسیعتری نیز بگذارد.
براساس صحبتهای پژوهشگران، این یافتهها ممکن است به درک بهتر این موضوع کمک کند که چرا یادگیری برخی مهارتها آسانتر از دیگر مهارتها است؛ زیرا موفقیت ممکن است بستگی به تلاش یا توانایی فرد نداشته باشد و به میزان هماهنگی یک فعالیت با ساختار عصبی موجود در مغز برگردد.
طبق گزارش ایتنا، کاربردهای بالقوه این تحقیق به مراتب فراتر از آزمایشهای آزمایشگاهی قرار دارد. در زمینه سلامت روان، این یافتهها میگویند که شرایطی از جمله افسردگی و اضطراب میتواند با روشهایی که به تدریج با الگوهای موجود در مغز تعامل میکنند، به شیوهای مؤثرتر درمان شود.
