В ходе этого исследования было установлено, что дети в лучшей физической форме успешнее справлялись с переходом улицы при любых условиях эксперимента. Эти данные согласуются с результатами лабораторных когнитивных задач и поддерживают вывод о том, что хорошая физическая форма приводит к уменьшению рассеянности.
Нейронная обратная связь
В 2010 году четырнадцать студентов, принимавших участие в исследовательском эксперименте в Германии, ежедневно приходили в лабораторию в течение пяти дней[448]. Они сидели в электроэкранированной звуконепроницаемой комнате с шлемом ЭЭГ на голове, внимательно глядя на компьютерный экран с простым квадратом. Их цель заключалась в том, чтобы изменить цвет квадрата с серого на красный, не пользуясь ничем, кроме своего разума. Они не получили никаких конкретных инструкций о лучшей стратегии достижения этой вроде бы невероятной цели. Но они знали, что активность их мозга записывается и ее показатели используются для того, чтобы изменить цвет квадрата. Им также было известно, что красный цвет будет более насыщенным при сосредоточенности на специфическом ритме мозговой активности, а если они сосредоточатся на чем-то неправильном, то квадрат начнет синеть. Благодаря этому методу, известному как «тренировка нейронной обратной связи», участники с помощью проб и ошибок постепенно научились делать квадрат все более красным, и большинство из них называли «обращение к эмоциям» наилучшей стратегией для достижения цели. Поскольку насыщенность красного цвета была непосредственно связана с их мозговой активностью – в данном исследовании с альфа-ритмом, то в течение недели одиннадцать из четырнадцати студентов добились успеха в постепенном усилении своих альфа-ритмов. Что более интересно, к концу недели они также показывали лучшие результаты в решении задачи на когнитивный контроль (мысленное вращение объекта) по сравнению с контрольной группой. Более недавнее исследование показало, что тренировка альфа-ритмов с помощью нейронной обратной связи приводит к изменению нейронных сетей даже после одного получасового сеанса, причем степень изменений соответствовала уменьшению рассеянности при решении задачи на внимательность[449].
Принцип нейронной обратной связи, открытый в начале 1960-х годов, состоит в том, что за многими когнитивными процессами стоят нейронные ритмы, и поэтому, если научиться усиливать определенный ритм с помощью обратной связи, можно развивать когнитивные навыки, которые зависят от этого ритма[450]. Такой подход является разновидностью интерфейса мозг/компьютер (BCI), позволяющего человеку добиваться сознательного контроля над мозговыми ритмами, в реальном времени получая информацию о том, каким образом модулируется активность мозга, когда он думает определенным образом. Запись нейронной активности обычно ведется с помощью ЭЭГ, хотя эта задача была успешно выполнена и с помощью других методов, таких как фМРТ и БИК-спектроскопия. Обратная связь обеспечивается через зрительные (а иногда слуховые) репрезентации степени активности мозгового ритма. Это часто происходит в контексте простой игры, интерактивно сообщающей об успешных или неудачных попытках игрока смещать отдельный ритм (или ритмы) в заданном направлении.
Клинические приложения принципа нейронной обратной связи уже давно находятся в центре внимания исследователей. Определенные, хотя и ограниченные, успехи были достигнуты при лечении СДВГ, аутизма, тревожности, депрессии и зависимостей[451]. В более позднее время появился интерес к использованию нейронной обратной связи для оптимизации когнитивных показателей у здоровых людей. В ходе недавнего экспериментального исследования проводилась многократная тренировка нейронной обратной связи для усиления активности срединного тета-ритма (того самого вида активности мозга, который мы укрепляли у пожилых людей с помощью «Нейронного гонщика»). Исследователи продемонстрировали, что такая тренировка приводит к улучшению рабочей памяти и способности переключаться между задачами, а также к повышению результативности в когнитивных заданиях, которые специально не тренировались. Другое сходное исследование также выявило улучшение рабочей памяти и избирательного внимания у пожилых людей[452]. Механизмы нейронной обратной связи только начинают проясняться, но, судя по всему, в дополнение к изменению нейронной активности происходят еще и структурные изменения серого и белого вещества мозга[453]. Хотя нейронная обратная связь еще не может считаться надежным инструментом укрепления когнитивного контроля, накопленные свидетельства указывают на присутствие сигнала. Вероятно, какой-то вариант этого метода действительно окажется полезным для улучшения наших способностей контроля.
