Recientemente se llevó a cabo en la Universidad Carnegie Mellon un estudio humano a gran escala inscribiendo sujetos en un curso semanal de 8 semanas sobre técnicas de meditación simples y ampliamente practicadas, para probar su efecto como una herramienta de entrenamiento potencial para el control de BCIs.
Un BCI es un aparato que permite a un individuo controlar una máquina o computadora directamente desde su cerebro. Los medios de control no invasivos como las lecturas del electroencefalograma (EEG) que se toman a través del cráneo son seguros y convenientes en comparación con los métodos invasivos más riesgosos que utilizan un implante cerebral, pero tardan más en aprender y los usuarios, en última instancia, varían en competencia.
Un total de 76 personas participaron en este estudio, cada una de las cuales fue asignada aleatoriamente al grupo de meditación o al grupo de control, que no tuvo preparación durante estas 8 semanas. Se realizaron hasta 10 sesiones de estudio sobre BCIs con cada sujeto. El trabajo muestra que los humanos con solo ocho lecciones de atención y entrenamiento basados en la atención plena (MBAT) demostraron ventajas significativas en comparación con aquellos sin entrenamiento previo en meditación, tanto en su capacidad inicial para controlar un BCI como en el tiempo que les llevó alcanzar por completo la competencia.
Después de que los sujetos en el grupo MBAT completaron su curso de capacitación, ellos, junto con un grupo de control, fueron encargados de aprender a controlar un sistema BCI simple navegando con un cursor por una pantalla de computadora usando su pensamiento. Esto requirió que concentraran su enfoque y visualizaran el movimiento del cursor dentro de su cabeza. Durante el transcurso del proceso, el equipo de investigadores monitoreó su desempeño y actividad cerebral a través de EEG.
Como se mencionó anteriormente, el equipo descubrió que aquellos con capacitación en MBAT tenían más éxito en el control del BCI, tanto inicialmente como con el tiempo. Curiosamente, los investigadores encontraron que las diferencias en la actividad cerebral entre los dos grupos de muestra se correspondían directamente con su éxito. El grupo de meditación mostró una capacidad significativamente mejorada para modular su ritmo alfa, el patrón de actividad monitoreado por el sistema BCI para controlar mentalmente el movimiento de un cursor de computadora.
Sus hallazgos son muy importantes para el proceso de entrenamiento BCI y la viabilidad general del control BCI no invasivo a través de EEG. Si bien el trabajo anterior de su grupo ha demostrado que los meditadores a largo plazo podían superar mejor la dificultad de aprender el control mental no invasivo, este trabajo muestra que solo un período corto de entrenamiento en MBAT puede mejorar significativamente la habilidad de un sujeto con un BCI. Esto sugiere que la educación en MBAT podría proporcionar una adición significativa a la formación en BCI. «La meditación se ha practicado ampliamente para el bienestar y mejorar la salud», dijo Bin He uno de los investigadores del estudio. Nuestro trabajo demuestra que también puede mejorar el poder mental de una persona para el control mental y puede facilitar el uso amplio de la tecnología no invasiva de interfaz cerebro-computadora «.
También informa a los neurocientíficos y médicos que trabajan en el diseño y mantenimiento de BCI. Una comprensión profunda del cerebro es crucial para crear los algoritmos de aprendizaje automático que utilizan los BCIs para interpretar las señales cerebrales. Este conocimiento es especialmente importante en la recalibración de un BCI, que puede llevar mucho tiempo y ser necesario con frecuencia para BCIs no invasivos.
El trabajo de He y su equipo presenta una nueva aplicación para una forma de meditación bien conocida y ampliamente practicada, e incluso puede ofrecer información sobre los efectos neurológicos de la meditación y cómo se puede adaptar para un mejor entrenamiento en BCI. Este estudio ofrece información novedosa para los investigadores de BCIs y presenta una nueva herramienta para comprender el cerebro y preparar a los sujetos para usar un BCI.
Fuente: Facultad de Ingeniería de la Universidad Carnegie Mellon