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A scuola (o anche all’università…) si dormiva con il libro sotto il cuscino sperando che “per osmosi” le nozioni venissero trasferite direttamente nella nostra memoria senza sforzo alcuno. Altri registravano la lezione e poi la riascoltavano in cuffia (di giorno e/o di notte), sempre sperando che il nostro cervello subconscio potesse appropriarsi di tali contenuti in maniera meno faticosa.

Ebbene di recente, alcuni siti hanno pubblicato una notizia sorprendente che rappresenta la versione moderna e tecnologica delle nostre fantasie magiche di studenti. I ricercatori degli HRL Laboratories (California) sostengono di aver messo a punto un sistema di stimolazione cerebrale che permette di “caricare” le informazioni direttamente nel cervello di una persona. Ciò avverrebbe tramite degli elettrodi attraverso una stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS, tecnica già in utilizzo in medicina per stimolare il recupero post-ictus) e le prime sperimentazioni sono avvenute “insegnando” in breve tempo a dei piloti in fase di apprendimento le nozioni “prese” dal cervello di un pilota esperto. Ciò è avvenuto registrando i pattern di attività cerebrale dei soggetti esperti e trasmettendo questi pattern a quelli non esperti, in fase di apprendimento tramite simulazione. Questo studio, randomizzato e in doppio cieco, pubblicato sulla rivista Frontiers in Human Neuroscience nel febbraio 2016, ha dato il seguente esito: i soggetti che hanno ricevuto questa moderna procedura hanno imparato e migliorato le loro abilità di pilotaggio del 33% rispetto al gruppo di controllo che ha ricevuto una “sham stimulation”, una sorta di trattamento alternativo tipo placebo.

Il dottor Matthew Philips spiega che la ricerca, si è basato sul concetto di plasticità neuronale, ovvero sul fatto che il nostro sistema nervoso, quando apprende informazioni nuove, si modifica, ovvero cambia fisicamente. Le connessioni neuronali si modificano, si rafforzano o si indeboliscono. Sono state poi utilizzate le conoscenze relative alla “localizzazione” in aree cerebrali specifiche di alcune funzioni come il linguaggio e la memoria.

I potenziali utilizzi di questo metodo sono ovviamente infiniti e molteplici. In maniera proporzionale sarà necessario prestare attenzione agli aspetti educativi ed etici di questa scoperta.

Di seguito l’abstract dell’articolo originale:

ORIGINAL RESEARCH ARTICLE

Front. Hum. Neurosci., 09 February 2016 | http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2016.00034

Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Neuronal Activity and Learning in Pilot Training

Skill acquisition requires distributed learning both within (online) and across (offline) days to consolidate experiences into newly learned abilities. In particular, piloting an aircraft requires skills developed from extensive training and practice. Here, we tested the hypothesis that transcranial direct current stimulation (tDCS) can modulate neuronal function to improve skill learning and performance during flight simulator training of aircraft landing procedures. Thirty-two right-handed participants consented to participate in four consecutive daily sessions of flight simulation training and received sham or anodal high-definition-tDCS to the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) or left motor cortex (M1) in a randomized, double-blind experiment. Continuous electroencephalography (EEG) and functional near infrared spectroscopy (fNIRS) were collected during flight simulation, n-back working memory, and resting-state assessments. tDCS of the right DLPFC increased midline-frontal theta-band activity in flight and n-back working memory training, confirming tDCS-related modulation of brain processes involved in executive function. This modulation corresponded to a significantly different online and offline learning rates for working memory accuracy and decreased inter-subject behavioral variability in flight and n-back tasks in the DLPFC stimulation group. Additionally, tDCS of left M1 increased parietal alpha power during flight tasks and tDCS to the right DLPFC increased midline frontal theta-band power during n-back and flight tasks. These results demonstrate a modulation of group variance in skill acquisition through an increasing in learned skill consistency in cognitive and real-world tasks with tDCS. Further, tDCS performance improvements corresponded to changes in electrophysiological and blood-oxygenation activity of the DLPFC and motor cortices, providing a stronger link between modulated neuronal function and behavior.