اكتشف علماء من Vanderbilt University Brain Institute، في دراسة رائدة نُشرت في مجلة Neuron، أن نشاط النبضات الكهربائية بين anterior cingulate cortex ومنطقة الـ striatum مرتبط مباشرة بقدرة التعلم المعرفي. يوفر هذا الاكتشاف أساسًا نظريًا لتطوير جيل جديد من تقنيات واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) لعلاج اضطرابات الذاكرة والمعرفة.

قاد الفريق البحثي أستاذ علم النفس والهندسة الطبية الحيوية Thilo Womelsdorf، حيث راقبوا إشارات الشبكات الدماغية الكهربائية في الوقت الفعلي، وأثبتوا لأول مرة أن نبضات كهربائية قصيرة في مناطق دماغية محددة يمكن أن تتنبأ بفترات تعزيز القدرة على التعلم. وعند استخدام تقنية BCI لتضخيم هذه الإشارات المميزة، تحسنت قدرة الأشخاص التجريبيين على التعلم البصري والانتباه بشكل ملحوظ.

"هذه النبضات الكهربائية في شبكات الدماغ تشبه محفزات داخلية للوظائف المعرفية"، يوضح البروفيسور Womelsdorf، "من خلال تعزيز هذه الإشارات الفسيولوجية بدقة، حققنا تسريع عملية التعلم وتحسين المرونة المعرفية." حصلت الدراسة على تمويل من National Institute of Mental Health، مما يجلب أملًا جديدًا لعلاج أمراض مثل Alzheimer’s disease.

على عكس تقنيات BCI التقليدية التي تركز بشكل أساسي على الوظائف الحركية، يركز هذا الاختراق على تنظيم الوظائف المعرفية العليا. أظهرت الدراسة إمكانية العلاج المحتملة للأفكار النمطية لدى مرضى obsessive-compulsive disorder واضطرابات استرجاع الذاكرة لدى مرضى Alzheimer’s disease. يؤكد Womelsdorf: "تقنيات BCI المستهدفة لشبكات المعرفة من الممكن أن تتطور لتصبح أدوية إلكترونية من الجيل التالي."