La synchronisation des rythmes dans les deux régions des lobes frontaux du cerveau humain peut être un moyen efficace d'améliorer les capacités et de traiter les maladies neurologiques.
Le neurophysiologiste Robert Reinhart de l'Université de l'Oregon (États-Unis) a développé une méthode pour influencer le cerveau pour améliorer la capacité d'apprentissage, la maîtrise de soi, l'attention, le suivi et la correction des erreurs. Cependant, avec son aide, il est possible d'obtenir l'effet inverse - «ennuyer» les patients pendant un certain temps, puis les ramener à leur état normal. Les résultats expérimentaux sont décrits dans un article publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dans ses expériences, Robert Reinhart a utilisé la méthode de micropolarisation ou stimulation transcrânienne en courant continu du cerveau (High-Definition transcrânienne Direct Current Stimulation). Les patients (il y en avait 30 au total) ont été mis sur un capuchon en caoutchouc avec un grand nombre de petites électrodes recouvrant toute la surface du cuir chevelu avec un «filet» dense. Avec leur aide, il était possible à la fois de stimuler diverses zones du cerveau avec un petit courant électrique constant et de prendre en même temps un électroencéphalogramme (EEG) - pour enregistrer l'activité électrique spontanée des cellules nerveuses.
Modèle 3D d'une tête humaine avec des électrodes pour la stimulation cérébrale transcrânienne. Photo: Soterix Medical
La fréquence est une caractéristique importante de l'EEG. Sur sa base, on distingue les rythmes dits cérébraux: alpha, bêta, gamma, delta et thêta. Chacun d'eux est associé à une condition spécifique et peut être observé dans certaines situations dans différentes parties du cerveau. Ainsi, si vous fixez les électrodes à l'arrière de la tête d'une personne aux yeux ouverts, elles enregistreront le rythme bêta (fréquence 14-40 Hz), qui est caractéristique du travail actif des neurones, car les informations visuelles sont traitées dans le cortex occipital. Mais si vous fermez les yeux, le rythme au même endroit passe en alpha (8-13 Hz), indiquant un état de repos.
Reinhart était intéressé par un autre rythme - thêta (4-8 Hz). De plus, dans deux zones spécifiques du cerveau: le cortex frontal médial et le cortex préfrontal latéral. Les deux sont situés dans nos lobes frontaux. Le premier, comme une alarme, est activé lorsque nous faisons une erreur, quand quelqu'un dit que nous nous sommes trompés ou que quelque chose nous surprend. Le second garde certaines règles et nos objectifs, aide à prendre des décisions.
À l'aide d'une stimulation dirigée et ciblée de ces zones, le neurophysiologiste a réussi à obtenir une synchronisation précise de leurs rythmes thêta. Les deux zones ont commencé à travailler en tandem, interconnectées. Il s'est avéré que dans ce cas, les sujets exécutent beaucoup mieux la tâche qui leur est assignée. Dans les expériences, ils devaient appuyer sur un bouton toutes les 1,7 seconde, en se fondant uniquement sur leur sens intérieur et subjectif du temps. Périodiquement, le système informatique donnait aux sujets un retour d'expérience sur l'efficacité de leurs actions: «trop rapide», «très lent», «exactement».
Il s'est avéré que la synchronisation des rythmes thêta des deux régions du cerveau permettait aux patients d'apprendre à appuyer sur le bouton beaucoup plus rapidement. Alors que la désynchronisation, au contraire, les rend "plus bêtes". Cependant, le plus intéressant était un autre résultat: dans l'une des séries d'expériences, Reinhart, utilisant la stimulation électrique, a perturbé l'interaction synchrone naturelle de deux parties du cortex, ce qui a également aggravé les résultats du test. Puis il a immédiatement changé les paramètres de stimulation, «sauvant» les sujets et faisant à nouveau fonctionner le cerveau interconnecté. Cela a très vite rendu les participants à leurs capacités naturelles.
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Selon le neurophysiologiste, la stimulation transcrânienne de zones spécifiques et strictement définies du cerveau avec un courant continu peut devenir un "outil magique", similaire aux comprimés du film "Areas of Darkness". Avec son aide, il sera possible d'améliorer considérablement leurs capacités auprès des personnes en bonne santé, ainsi que d'aider les patients souffrant de trouble déficitaire de l'attention, d'anxiété, de retard mental ou ayant perdu certaines de leurs fonctions cognitives en raison d'un accident vasculaire cérébral ou d'une blessure.
La méthode semble également prometteuse dans le contexte du fait que jusqu'à présent aucun effet réel d'un médicament nootropique populaire (tel que le piracétam ou le phénotropil) n'a été prouvé, bien que les sociétés pharmaceutiques en font activement la promotion sur le marché.
DANIIL KUZNETSOV
