Meditasi untuk Pengendalian Pikiran

Delapan sesi pelatihan kesadaran berbasis kesadaran memberi peserta keunggulan signifikan dalam kemampuan mereka untuk mengontrol antarmuka otak-komputer dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kemahiran dibandingkan mereka yang tidak mengalami pelatihan meditasi.

Universitas Carnegie Mellon

BCI adalah alat yang memungkinkan seseorang untuk mengontrol mesin atau komputer langsung dari otaknya. Alat kontrol non-invasif seperti pembacaan elektroensefalogram (EEG) yang dilakukan melalui tengkorak aman dan nyaman dibandingkan dengan metode invasif yang lebih berisiko menggunakan implan otak, tetapi metode ini membutuhkan waktu lebih lama untuk dipelajari dan pengguna pada akhirnya memiliki kemampuan yang bervariasi.

Dia dan kolaborator melakukan studi manusia skala besar yang mendaftarkan subjek dalam kursus mingguan 8 minggu dengan teknik meditasi yang sederhana dan dipraktikkan secara luas, untuk menguji efeknya sebagai alat pelatihan potensial untuk pengendalian BCI.

Sebanyak 76 orang berpartisipasi dalam penelitian ini, masing-masing secara acak dimasukkan ke dalam kelompok meditasi atau kelompok kontrol, yang tidak memiliki persiapan selama 8 minggu ini. Hingga 10 sesi studi BCI dilakukan dengan masing-masing subjek.

Karya-karyanya menunjukkan bahwa manusia dengan hanya delapan pelajaran dalam perhatian dan pelatihan berbasis kesadaran (MBAT) menunjukkan keuntungan yang signifikan dibandingkan dengan mereka yang tidak memiliki pelatihan meditasi sebelumnya, baik dalam kemampuan awal mereka untuk mengontrol BCI dan dalam waktu yang mereka butuhkan untuk mencapai hasil penuh. kecakapan.

Setelah subjek dalam kelompok MBAT menyelesaikan kursus pelatihan mereka, mereka, bersama dengan kelompok kontrol, diminta untuk belajar mengontrol sistem BCI sederhana dengan menavigasi kursor di layar komputer menggunakan pikiran mereka. Ini mengharuskan mereka untuk memusatkan fokus mereka dan memvisualisasikan pergerakan kursor di dalam kepala mereka. Selama proses tersebut, tim He memantau kinerja dan aktivitas otak mereka melalui EEG.

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, tim menemukan bahwa mereka yang dilatih di MBAT lebih berhasil dalam mengendalikan BCI, baik pada awalnya maupun dari waktu ke waktu. Menariknya, para peneliti menemukan bahwa perbedaan aktivitas otak antara dua kelompok sampel berhubungan langsung dengan keberhasilan mereka. Kelompok meditasi menunjukkan kemampuan yang ditingkatkan secara signifikan untuk memodulasi ritme alfa mereka, pola aktivitas yang dipantau oleh sistem BCI untuk secara mental mengontrol pergerakan kursor komputer.

Temuannya sangat penting untuk proses pelatihan BCI dan kelayakan keseluruhan dari kontrol BCI non-invasif melalui EEG. Sementara pekerjaan sebelumnya dari kelompoknya telah menunjukkan bahwa meditator jangka panjang lebih mampu mengatasi kesulitan belajar pengendalian pikiran non-invasif, pekerjaan ini menunjukkan bahwa hanya dalam waktu singkat pelatihan MBAT dapat secara signifikan meningkatkan keterampilan subjek dengan BCI. Hal ini menunjukkan bahwa pendidikan di MBAT dapat memberikan tambahan yang signifikan bagi pelatihan BCI.

“Meditasi telah banyak dilakukan untuk kesejahteraan dan meningkatkan kesehatan,” kata He.

“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa itu juga dapat meningkatkan kekuatan mental seseorang untuk pengendalian pikiran, dan dapat memfasilitasi penggunaan luas dari teknologi antarmuka otak-komputer noninvasif.”

Ini adalah cetakan EEG dari penelitian
Pencitraan menunjukkan perbedaan kekuatan alfa antara kelompok meditasi dan kontrol. Gambar dikreditkan ke Sekolah Tinggi Teknik Universitas Carnegie Mellon.

Ini juga dapat memberi tahu ahli saraf dan dokter yang bekerja dalam desain dan pemeliharaan BCI. Pemahaman menyeluruh tentang otak sangat penting untuk membuat algoritme pembelajaran mesin yang digunakan BCI untuk menafsirkan sinyal otak. Pengetahuan ini sangat penting dalam kalibrasi ulang BCI, yang dapat memakan waktu dan seringkali diperlukan untuk BCI non-invasif.

Karya He dan timnya menyajikan aplikasi baru untuk bentuk meditasi yang terkenal dan dipraktikkan secara luas, dan bahkan mungkin menawarkan wawasan tentang efek neurologis dari meditasi dan bagaimana hal itu dapat diadaptasi untuk pelatihan BCI yang lebih baik. Studi ini menawarkan informasi baru bagi para peneliti BCI dan menyajikan alat baru untuk memahami otak dan mempersiapkan subjek untuk menggunakan BCI.

Pendanaan: Pekerjaan ini sebagian didanai oleh National Center for Complementary and Integrative Health, National Institute of Mental Health, National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, dan National Institute of Neurological Disorders and Stroke.

Abstrak

Mindfulness Meningkatkan Kinerja Antarmuka Otak-Komputer dengan Meningkatkan Kontrol Atas Aktivitas Saraf di Pita Alfa

Brain-computer interfaces (BCIs) adalah alat yang menjanjikan untuk membantu pasien dengan kelumpuhan, tetapi menderita waktu pelatihan yang lama dan kemampuan pengguna yang bervariasi. Pelatihan kesadaran pikiran-tubuh (MBAT) dapat meningkatkan pembelajaran BCI, tetapi cara melakukannya masih belum diketahui. 

Di sini, kami menunjukkan bahwa MBAT memungkinkan peserta untuk belajar secara sukarela meningkatkan aktivitas saraf pita alfa selama tugas BCI yang menyertakan istirahat yang disengaja. 

Kami melatih individu dalam pengurangan stres berbasis kesadaran (MBSR; intervensi MBAT standar) dan membandingkan kinerja dan aktivitas otak sebelum dan sesudah pelatihan antara kelompok kontrol terlatih dan tidak terlatih yang ditugaskan secara acak. Kelompok MBAT menunjukkan pembelajaran BCI yang lebih cepat dan andal daripada kelompok kontrol selama pelatihan. 

Aktivitas pita alfa dalam sinyal elektroensefalogram, direkam dalam keadaan istirahat sesuai keinginan selama pelaksanaan tugas, menunjukkan peningkatan paralel selama sesi, dan memperkirakan kinerja BCI akhir. 

Tingkat aktivitas alpha-band selama keadaan istirahat yang disengaja berkorelasi secara andal dengan praktik kesadaran individu serta kinerja pada tugas menghitung napas. 

Secara kolektif, hasil ini menunjukkan bahwa MBAT memodifikasi sinyal saraf tertentu yang digunakan oleh BCI. MBAT, dengan meningkatkan kontrol pasien atas aktivitas otak mereka selama istirahat, dapat meningkatkan efektivitas BCI pada populasi besar yang dapat memperoleh manfaat dari alternatif kontrol motorik langsung. 

Tingkat aktivitas alpha-band selama keadaan istirahat yang disengaja berkorelasi secara andal dengan praktik kesadaran individu serta kinerja pada tugas menghitung napas. 

Secara kolektif, hasil ini menunjukkan bahwa MBAT memodifikasi sinyal saraf tertentu yang digunakan oleh BCI. MBAT, dengan meningkatkan kontrol pasien atas aktivitas otak mereka selama istirahat, dapat meningkatkan efektivitas BCI pada populasi besar yang dapat memperoleh manfaat dari alternatif kontrol motorik langsung. 

Tingkat aktivitas alpha-band selama keadaan istirahat yang disengaja berkorelasi secara andal dengan latihan kesadaran individu serta kinerja pada tugas menghitung napas. 

Secara kolektif, hasil ini menunjukkan bahwa MBAT memodifikasi sinyal saraf tertentu yang digunakan oleh BCI. MBAT, dengan meningkatkan kontrol pasien atas aktivitas otak mereka selama istirahat, dapat meningkatkan efektivitas BCI pada populasi besar yang dapat memperoleh manfaat dari alternatif kontrol motorik langsung.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Apakah Penuaan Penyakit yang Dapat Anda Balikkan? Pandangan pada Sains di Balik Gerakan Panjang Umur

  DAVE ASPREY, pendiri perusahaan suplemen Antipeluru dan salah satu dari banyak raksasa teknologi Lembah Silikon yang terobsesi untuk memperpanjang masa hidup mereka, dengan terkenal menyatakan bahwa dia ingin hidup lebih dari 180 tahun.  Kedengarannya, terus terang, melelahkan.  Namun siapa yang tidak ingin menyesap dengan lesu dari cangkir gerontologi, dengan asumsi kesehatan dan kebugaran yang wajar? Di situlah letak tangkapannya: Umur panjang adalah sesuatu yang diinginkan dan ditakuti dalam ukuran yang sama.  Paman saya adalah seorang ilmuwan roket di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama.  Ketika saya mengunjunginya di tahun-tahun terakhirnya, saya tidak mengenali pria yang dulunya dinamis dan brilian ini.  Dia bingung, lemah, tidak jelas.  Pada tahun 2014, Yehezkiel Emanuel, seorang ahli onkologi terkemuka dan ketua Departemen Etika Medis dan Kebijakan Kesehatan di Universitas Pennsylvania, menulis esai yang blak-b...
Baca selengkapnya

Microbiome Gut Memainkan Peran Penting dalam Pengaturan Tidur

Gambar
Apnea tidur obstruktif mengubah mikrobioma usus pada tikus.  Transplantasi bakteri usus dari tikus dengan OSA ke tikus tanpa gangguan menyebabkan gangguan tidur. University of Missouri-Columbia Obstructive sleep apnea (OSA) adalah kondisi tidur kronis yang mempengaruhi lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia.  Bukti menunjukkan OSA dapat mengubah mikrobioma usus (GM) dan dapat meningkatkan penyakit penyerta terkait OSA, termasuk diabetes, hipertensi, dan masalah kognitif. Para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Missouri dan MU Health Care telah menemukan bagaimana gangguan tidur terkait OSA memengaruhi mikrobioma usus pada tikus dan bagaimana transplantasi bakteri usus tersebut ke tikus lain dapat menyebabkan perubahan pola tidur pada tikus penerima. David Gozal, MD, Ketua Kesehatan Anak yang Diberkahi oleh Marie M. dan Harry L. Smith di Fakultas Kedokteran MU, mengatakan penelitian tersebut menunjukkan mikrobioma usus memainkan peran utama dalam pengaturan ti...
Baca selengkapnya

Apa Arti Romantis Sesungguhnya Setelah 10 Tahun Pernikahan

Saya seorang kolumnis nasihat, jadi terkadang orang bertanya kepada saya tentang bagaimana mereka bisa "menjaga romantisme tetap hidup" dalam pernikahan mereka.  Ini sedikit membingungkan saya karena, yang dimaksud dengan "romansa", yang saya maksud adalah versi tradisional, yang bergantung pada kehidupan di dalam tanda tanya raksasa yang menegangkan.  Versi romansa ini adalah tentang momen mendebarkan ketika Anda berpikir bahwa seseorang mungkin baru saja terwujud yang akan membuat setiap hal di dunia ini terasa lezat dan luar biasa dan benar selamanya.  Ini muncul dari pertanyaan besar, seperti "Dapatkah saya benar-benar memiliki apa yang saya cari?  Akankah saya benar-benar merasa dicintai, diinginkan, dan benar-benar dipuja pada akhirnya?  Dapatkah saya akhirnya dianggap sebagai jawaban atas mimpi orang lain, pahlawan wanita dengan mata berkilauan dan senyum gerah? "  Dan versi romansa ini memuncak tepat pada saat Anda berpikir, Ya Tuhan, aku benar ...
Baca selengkapnya