Meditazione per il controllo mentale

Gli scienziati hanno scoperto che la meditazione consapevole può aiutare i soggetti ad apprendere e migliorare la capacità di controllare con la mente le interfacce cervello-computer (BCI).

Un BCI è un apparato che consente a un individuo di controllare una macchina o un computer direttamente dal proprio cervello. I mezzi di controllo non invasivi come le letture dell'elettroencefalogramma (EEG) rilevati attraverso il cranio sono sicuri e convenienti rispetto ai metodi invasivi più rischiosi che utilizzano un impianto cerebrale, ma richiedono più tempo per imparare e gli utenti alla fine variano in competenza.

Lui e i suoi collaboratori hanno condotto uno studio umano su larga scala iscrivendo soggetti a un corso settimanale di 8 settimane in tecniche di meditazione semplici e ampiamente praticate, per testare il loro effetto come potenziale strumento di formazione per il controllo BCI.
Un totale di 76 persone hanno partecipato a questo studio, ciascuna assegnata in modo casuale al gruppo di meditazione o al gruppo di controllo, che non aveva preparazione durante queste 8 settimane.
Con ogni soggetto sono state condotte fino a 10 sessioni di studio BCI. Il suo lavoro mostra che gli esseri umani con solo otto lezioni di attenzione e formazione basate sulla consapevolezza (MBAT) hanno dimostrato vantaggi significativi rispetto a coloro che non avevano un precedente addestramento alla meditazione, sia nella loro capacità iniziale di controllare i BCI che nel tempo impiegato per raggiungere il pieno della competenza.

Dopo che i soggetti del gruppo MBAT hanno completato il loro corso di formazione, insieme a un gruppo di controllo, sono stati incaricati di imparare a controllare un semplice sistema BCI spostando un cursore sullo schermo di un computer usando il loro pensiero.
Ciò ha richiesto loro di concentrare la loro attenzione e visualizzare il movimento del cursore all'interno della loro testa. Durante il processo, il team di He ha monitorato le loro prestazioni e l'attività cerebrale tramite EEG.

Come affermato in precedenza, il team ha scoperto che quelli con formazione in MBAT hanno avuto più successo nel controllare il BCI, sia inizialmente che nel tempo.
È interessante notare che i ricercatori hanno scoperto che le differenze nell'attività cerebrale tra i due gruppi campione corrispondevano direttamente al loro successo.
Il gruppo di meditazione ha mostrato una capacità significativamente migliorata di modulare il proprio ritmo alfa, il modello di attività monitorato dal sistema BCI per controllare mentalmente il movimento di un cursore del computer.

I suoi risultati sono molto importanti per il processo di formazione BCI e la fattibilità complessiva del controllo BCI non invasivo tramite EEG.
Mentre il lavoro precedente del suo gruppo ha dimostrato che i meditatori a lungo termine erano in grado di superare meglio la difficoltà di apprendere il controllo mentale non invasivo, questo lavoro mostra che solo un breve periodo di formazione MBAT può migliorare significativamente le abilità di un soggetto con un BCI.
Ciò suggerisce che l'istruzione in MBAT potrebbe fornire un'aggiunta significativa alla formazione BCI.
"La meditazione è stata ampiamente praticata per il benessere e il miglioramento della salute", ha detto He. Il nostro lavoro dimostra che può anche migliorare il potere mentale di una persona per il controllo mentale e può facilitare un ampio uso della tecnologia di interfaccia cervello-computer non invasiva ".

Potrebbe anche informare neuroscienziati e medici che lavorano nella progettazione e manutenzione di BCI.
Una conoscenza approfondita del cervello è fondamentale per creare gli algoritmi di apprendimento automatico che BCI utilizza per interpretare i segnali cerebrali.
Questa conoscenza è particolarmente importante nella ricalibrazione BCI, che può richiedere molto tempo e spesso necessaria per BCI non invasivi.

Il lavoro di He e del suo team presenta una nuova applicazione per una forma di meditazione ben nota e ampiamente praticata e può anche offrire approfondimenti sugli effetti neurologici della meditazione e su come può essere adattata per un migliore allenamento BCI.
Questo studio offre nuove informazioni per i ricercatori di BCI e presenta un nuovo strumento sia per comprendere il cervello che per preparare i soggetti a utilizzare un BCI.

Reference:

James R Stieger, Stephen Engel, Haiteng Jiang, Christopher C Cline, Mary Jo Kreitzer, Bin He. Mindfulness Improves Brain–Computer Interface Performance by Increasing Control Over Neural Activity in the Alpha Band. Cerebral Cortex, 2020; DOI: 10.1093/cercor/bhaa234