Исследования, финансируемые Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), продемонстрировали, как неинвазивный метод стимулирования мозга может повысить когнитивные способности. В рамках программы DARPA по восстановлению активной памяти учёные из HRL Laboratories в Калифорнии, Университета Макгилла в Монреале и Soterix Medical в Нью-Йорке протестировали на макаках устройство для стимулирования мозга и заметили значительное улучшение способности обезьян быстро выполнять определённые задачи.
В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, группа учёных из HRL Laboratories описывает, как они использовали неинвазивные транскраниальные стимуляции постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS) для стимулирования префронтальной коры у макак. Затем они подтолкнули животных к выполнению задания, основанного на ассоциативном обучении — создание ассоциаций между визуальными сигналами и местоположением для получения вознаграждения.
Макаки, носившие устройство стимуляции, значительно превзошли контрольную группу. Первым понадобилось всего 12 попыток, чтобы научиться сразу же получать вознаграждение, а вторым — 21 попытка. То есть при использовании стимулирующего устройства скорость обучения выросла на 40 %.
«В этом эксперименте мы нацелились на префронтальную кору головного мозга с монтированием индивидуализированной неинвазивной стимуляции, — сказал ведущий исследователь Правин Пилли (Praveen Pilly). — Это область, контролирующая многие управляющие функции, включая принятие решений, когнитивный контроль и контекстное извлечение из памяти. Она связана почти со всеми другими областями коры головного мозга, и её стимулирование влечёт за собой различные эффекты».
Основываясь на результатах исследования, учёные утверждают, что увеличение скорости обучения было вызвано смодулированной связью между областями мозга, а не скоростью, с которой нейроны возбуждались.
Возможность усиливать функции мозга несомненно привлекательна. Идея об этом десятилетиями подпитывала научную фантастику («Цветы для Элджернона», «Области тьмы»), но технологические достижения, судя по всему, приближают нас к будущему, где быстрая прокачка интеллекта станет реальной возможностью.
Исследователи из Бостонского университета также разработали собственный неинвазивный метод улучшения обучения с помощью транскраниальной стимуляции переменным током с использованием многоэлектродных конфигураций (HD-tACS). Такие конфигурации электродов называют также электродами с высоким разрешением (High Definition, HD). Однако исследователи из DARPA утверждают, что их устройство дешевле, что, вероятнее всего, сделает его более привлекательным, чем другие подобные технологии.
Всего лишь сделать людей умнее — не единственная цель такого рода исследований. Более вероятным прикладным применением устройства для стимуляции мозга может стать лечение людей, страдающих нейронной дегенерацией, приводящей к потере памяти.
Как отметила группа в своём исследовании: «Результаты согласуются с идеей, что стимуляция приводит к масштабным изменениям в деятельности мозга и предполагают, что это может стать значимым методом для дешёвого и неинвазивного изменения функциональной плотности нейронных связей у людей».