Un nuovo studio sottolinea come la meditazione consapevole possa aiutare ad apprendere e migliorare la capacità di controllare la propria mente, anche nell’utilizzo di interfacce cervello-computer.
Le interfacce cervello-computer (BCI) consentono di controllare una macchina o un computer direttamente col proprio cervello attraverso strumenti di misurazione dell’attività cerebrale come l’elettroencefalogramma (EEG).
In un esperimento condotto presso la Carnegie Mellon University, 76 soggetti sono stati iscritti ad un corso di 8 settimane su tecniche di meditazione semplici e ampiamente praticate, in modo da poter in seguito testarne l’effetto sulle capacità di controllo.
Dopo le otto lezioni di attenzione e formazione basate sulla consapevolezza (MBAT), i soggetti dello studio dovevano imparare a controllare un semplice sistema BCI spostando un cursore sullo schermo di un computer usando il pensiero.
Ciò richiedeva loro di concentrare la loro attenzione e visualizzare il movimento del cursore all’interno della loro mente. Durante il processo, la BCI permetteva di trasformare i tracciati EEG dei soggetti nei movimenti desiderati.
I risultati dello studio
I soggetti del gruppo sperimentale dimostravano vantaggi significativi rispetto a coloro che non avevano ricevuto alcun addestramento alla meditazione, sia nella loro capacità iniziale di controllare la BCI che nel tempo impiegato per raggiungere a pieno la capacità di gestirla.
È interessante notare come le differenze nell’attività cerebrale tra i due gruppi andassero di pari passo con la capacità di controllo del sistema. Il gruppo di meditazione, infatti, mostrava una capacità significativamente migliorata di modulare il proprio ritmo alfa, una particolare banda di frequenza fondamentale nei compiti attentivi.
Mentre lavori precedenti avevano già mostrato che i meditatori a lungo termine erano in grado di superare meglio la difficoltà nel processo di apprendimento del controllo attraverso l’utilizzo dell’attività cerebrale, questo lavoro mostra anche come un breve periodo di formazione MBAT possa migliorare significativamente le abilità di un soggetto nell’utilizzo della BCI.
Questo suggerisce come la meditazione e l’utilizzo di un sistema BCI potrebbero essere usate in sinergia per allenare l’attenzione e le capacità di concentrazione, determinando un sostanziale miglioramento del benessere degli individui.
Tra BCI e meditazione
Oltre che a scopo clinico e per offrire nuovi approfondimenti sugli effetti neurologici della meditazione, inoltre, questa interazione potrebbe favorire il lavoro di neuroscienziati e medici che fanno ricerca sulla progettazione e alla calibrazione di sistemi BCI stessi.
Una conoscenza approfondita di questo genere di attività cerebrale, infatti, appare fondamentale nella creazione di algoritmi di apprendimento automatico utilizzati dalla BCI per interpretare i segnali cerebrali.
Questo genere di risultati sembrano essere particolarmente importanti per una ottimale ricalibrazione delle BCI, la quale può richiedere molto tempo ed è spesso necessaria per interfacce che sfruttano metodiche non invasive come l’EEG.
Fonti:
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
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