Tag Archives: EEG

Полчаса для изменений в мозге

10-20 MapНейронная обратная связь (нейрофидбак, neurofeedback) – тренировка мозга, направленная на то, чтобы производить заранее выбранные состояния посредством изменения электрической активности в определенных регионах. Как правило, эффект от нейрофидбака начинает проявляться после длительных тренировок. Международная группа ученых решила проверить, приносит и нейрофидбак немедленные результаты, которые можно увидеть с помощью функционального томографа. Заодно и ответить на вопрос, который еще задают: работает ли нейрофидбак вообще?

34 человека были приглашены для участия в эксперименте. У них замерили активность мозга с помощью томографа до занятий, и сразу после. Участников случайным образом распределили в две группы – одна занималась реальным нейрофидбаком, другая – плацебо-протоколом.

Протокол, кратко, состоял в подавлении амплитуды альфы в точке Pz (по международной классификации 10-20. Отмечена желтым цветом на картинке в начале статьи). Протокол легкий: в этом месте альфа-активность и так не сильно выражена. Участники делали это, играя в компьютерную игру, гонки машин: машинка двигалась, если альфа-ритм подавлялся. Плацебо-группа делала тоже самое, только влиять на происходящее на экране они не могли: им могло казаться, что они что-то делают, но все, что они видели, была запись другого успешного участника.

Всего была проведена одна сессия длительностью 30 минут (10 мини-сессий по три минуты с краткими перерывами в несколько секунд).
Исследователи записывали активность мозга и вот что показывает сам протокол:
результаты нейрофидбака и плацебо протоколов на активность амплитуды альфа волн
Звездочками помечены статистически значимые величины, отличающиеся от начальных. Как видите, группа нейрофидбака (NFB) реально снизила амплитуду альфа-волн.

Картина активности всех волн. Темно-красные и темно-синие цвета показывают статистически значимые позитивные и негативные отличия в сравнении с базовым состоянием:

Карта электрической активности мозга
Что касается изменений, видимых на функциональном томографе, то и они проявились. Очень важно, что изменения, созданные нейрофидбаком были зарегистрированы даже через полчаса после окончания сессии!

salience-network-connectivity

NFB — нейрофидбак, Sham — плацебо. Т1 — до, Т2 — после сессий. MCC — mid-cingulate cortex, dACC — dorsal anterior cingulate cortex.

Результаты показывают, что в этом простом, плацебо-контролируемом эксперименте, нейрофидбак показывает способность модулировать критически важные анатомические регионы и корковые механизмы, которые ответственны, например, за неполадки в синдроме гиперактивности и дефицита внимания. У таких людей протокол может снизить запутанность сознания, повысить внимание и привести к спокойствию, даже за одну сессию нейрофидбака.

Таким образом, это исследование в очередной раз продемонстрировало, что нейрофидбак – реально существующий феномен. Между прочим, это показывает возможности пластичности мозга, который, после 30 минут легкой тренировки, изменил состояние механизма обработки информации.

А я продолжаю тренироваться по своему протоколу, 22 сессии уже позади. Об этом расскажу отдельно, в свое время.

Ros, T., Théberge, J., Frewen, P. A., Kluetsch, R., Densmore, M., Calhoun, V. D., & Lanius, R. A. (2013). Mind over chatter: Plastic up-regulation of the fMRI salience network directly after EEG neurofeedback. NeuroImage, 65(0), 324-335. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.09.046

SMR и Форрест Гамп

Форрест ГампПровёл уже 11 сессий тренировки SMR по 42 минуты каждая (см. предыдущий пост). Результаты – на графике ниже. Каждое значение на линии – частота событий в минуту, средняя за 42 минуты. Каждое событие – динамическое повышение сенсомоторного ритма при подавлении компонентов тета, высокой беты и мускульной активности (EMG). Пунктирная линия – линейный тренд. Другие значения (амплитуды и проч.) я пока не обрабатывал.

График прогресса SMR-тренировокОжидал я большего к этому моменту, но что есть, то есть. Иногда возникают ощущения контроля, причём очень явственно, но они вполне могут быть случайными. Конечно, надо продолжать – именно на этой стадии большинство перестаёт заниматься.

Стал смотреть исследования, и нашёл применение подобного протокола для спортсменов. Австралийские и английские учёные (Brown, Jamieson, & Cooper, 2012) тестировали гипотезу, что такая тренировка может улучшить точные моторные движения. Они пригласили 10 спортсменов из Британской национальной сборной по настольному теннису, измерили аккуратность подачи до и после применения либо настоящего протокола по SMR тренировкам либо плацебо-протокола. Статистически значимых различий они не выявили, но тенденция обозначилась – аккуратность подач увеличилась у группы настоящего протокола в сравнении с плацебо. Вообще, задача-то не из простых – значимо улучшить один из основных критических навыков у людей, занимающихся какой-то деятельностью много лет, с детства, и уже достигших выдающихся результатов. Представляется сразу Форрест Гамп во время игры в настольный теннис – может быть так и выглядит высокий SMR? :)

Brown, T., Jamieson, G., & Cooper, N. (2012). Sensori-Motor Rhythm Neurofeedback Increases Fine Motor Skills in Elite Racket Sport Athletes. Frontiers in Human Neuroscience. doi: 10.3389/conf.fnhum.2012.208.00022

Собирая паззлы

ЭЭГНачал я пробовать свою идею, про которую писал в предыдущей заметке. Давно я не брал в руки EEG (ну как давно – с прошлой недели). Но этот Qpet, в самом деле давно. Уж не помню, сколько не пользовался электродами, которые надо лепить на себя, в отличие от мокрых или сухих. Начал я с протокола по тренировке SMR (сенсомоторного ритма) в Cz, с подавлением высокой беты и тета-ритма.

Для тех, кто не в курсе, SMR, открытый Барри Стерманом в конце 60-х годов прошлого века, это ритм в 12-15 Hz в сенсомоторной коре. При тренировке он создаёт повышенный порог к чувствительности к эпилептическим припадкам, показал себя как один из методов нормализации поведения при синдромах гиперактивности, при мигренях и проч. Ритм ассоциируется со спокойствием в теле, готовности совершать моторные действия, с повышенной концентрацией внимания внешнему миру, и улучшения работы памяти.

нейронная обратная связьИспользую BioExplorer с NeuroPuzzle с подобранными картинками.
По ходу буду добавлять разные обратные связи, и думаю проделать это в марафонском стиле, за минимальное количество дней. Это создает дополнительный эффект (протокол Пенистона, то сё).

Что удивительно, эффект предыдущих тренировок, хоть и очень давних, ощущается: буквально минут через 10 пришли такие сложно описываемые ощущения некоего контроля над своим состоянием, хоть и ненадолго, но столь явственные, хоть клади их на весы и замеряй.

Все же, нейрофидбак – отличная штука, каждый должен попробовать.

Новый Emotiv

Emotiv InsightКомпания Emotiv сегодня запускает в продажу новый аппарат, Emotiv Insight, на картинке справа. Это пятиканальный ЭЭГ с сенсорами, не требующими подготовки к использованию. Выглядит красивенько, и электронная начинка также улучшена, а прибор совместим со всеми платформами, в том числе мобильными.

Почему именно пять электродов? Дошло до них, что 14 почти никому не надо, но идти в нишу одноэлектродных ЭЭГ они не захотели, там и без них тесно? Самое показательное в истории Емотива и других «простых» ЭЭГ — отношение людей. Много людей говорят и говорят о том, что хотели бы развить способности и научиться «управлять» собой, но когда предлагается устройство, позволяющее делать именно это, пользуются им весьма узкий круг энтузиастов. Простота использования и доступность мало что меняют в картине. Тут требуется нечто, что захватит воображение и заставит людей это хотеть, и неизвестно, может ли такое быть для портативных ЭЭГ.  Посмотрим, что скажет сегодня позднее Емотив…

Психопаты вокруг нас

Dexter MorganВы, конечно, слышали про такой тест:
На похоронах своей матери, женщина встречает мужчину, которого она раньше не видела. Она знакомится с ним, влюбляется и понимает, что он – именно тот человек, который создан для нее. Она забывает взять его номер, а когда похороны подходят к концу, она видит, что он уже ушел.
Через несколько дней она убивает сестру. Почему?

Считается, что вы нормальный, если ответите что угодно, кроме одного: женщина убила ее, чтобы снова встретиться с тем мужчиной на похоронах своей сестры, полагая, что он придет.

The wisdom of psychopaths : what saints, spies, and serial killers can teach us about success Недавно вышедшая книга Кевина Даттона (2012) – о психопатах среди нас, отношении к жизни, успешной карьере и многом другом.

Проблема теста выше в том, что, когда автор книги задавал этот вопрос настоящим психопатам, никто не отвечал, как психопат. «Может быть я и псих, но я уж точно не идиот», сказал один, когда ему рассказали, как должен был бы ответить психопат.

Автор поездил по стране и повстречался со многими людьми по теме. Есть хорошие истории. Например, одна такая: Роберт Хэар (Robert Hare) известный исследователь психопатов, провел эксперимент. В нем две группы – одна нормальных людей, другая – психопатов, решали простые лексические задачи, в то время, как с их мозга снимались данные ЭЭГ. Надо было как можно быстрее ответить, что они видят на экране – слово или не-слово. Нормальный человек гораздо быстрее отвечает, если видит эмоционально-окрашенные слова, например, изнасилование, любовь, и медленнее, когда видит эмоционально-нейтральные слова, типа дерево, тарелка. Психопаты отвечали одинаково на любые слова. Журнал отказался брать эту статью, но не за эти выводы, а за данные ЭЭГ: у некоторых психопатов ЭЭГ было настолько абнормальное, что казалось просто ошибкой записи.
Хэар подтвердил автору историю, и пояснил: для психопата сказать слова «Я тебя люблю» эмоционально так же значимо, как и сказать «Ваше кофе, пожалуйста».

Но книга не только про психопатов-убийц. Исследование 2005 года показало, что психопатов в высшем менеджменте компаний, в рядах самых лучших во многих профессиях, гораздо больше, чем по тюрьмам и лечебницам. Просто им повезло обратить свои навыки в другое русло. В книге есть рассказ про одного из лучших нейрохирургов Великобритании, и от холода и расчета его слов, как он смотрит на людей, мороз пробегает по коже. Автор утверждает, что обществу, для процветания, нужна своя доля таких эмоционально холодных, расчетливых и эгоистичных личностей.

Dutton, K. (2012). The wisdom of psychopaths : what saints, spies, and serial killers can teach us about success (1st ed.). New York: Scientific American/Farrar, Straus and Giroux.

В Новом году все будет еще интереснее

НейромаркетингДед Мороз пришел ко мне пораньше в этом году, и вот все последние дни я настраиваю совместную работу многих программ и аппаратуры.
На фото – калибровка движения глаз eye-tracking (ай-трекинг) прибором, одновременно со снятием ЭЭГ. Надо «подружить» массу программ как по снятию данных, так и по обработке результатов.

В новом году займемся нейромаркетингом в полный рост. Во всяком случае, уже есть несколько клиентов.  Ну, а помимо нейромаркетинга, все это будет задействовано в экспериментах по исследованию подсознательных автоматических процессов.

Игрушки для мозга

EmotivНу, вот, наконец-то, мой Emotiv прилетел ко мне и прошел таможню, где к нему было масса вопросов, и мне пришлось заниматься просветительской деятельностью.
Конечно, довольно странно, что к прибору нет ни одной инструкции, поэтому пришлось думать и смотреть форум. Однако, имея опыт с EEG, не составило труда включиться в процесс через несколько минут. Машинка работает, и мне почти сразу удалось освоить простейшие движения объектами в виртуальной среде посредством мысли ( а то!). Понравилось, что машинка не очень капризная. Ну, теперь будем осваивать.