Uczestnicy zostali umieszczeni w aparacie do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), który umożliwia monitorowanie aktywności mózgu w czasie rzeczywistym. Następnie na ekranie wyświetlano im abstrakcyjne kształty. Figury te zaprogramowano tak, aby „oscylowały”, a ochotnicy mieli za zadanie spróbować zatrzymać ten ruch, używając wyłącznie umysłu. Naukowcy z wyprzedzeniem określili pewien wzorzec aktywności mózgu związany z nową kategorią wzrokową. Zespół wykorzystał neuroobrazowanie w czasie rzeczywistym oraz sekwencyjny neurofeedback. Gdy aktywność mózgu uczestnika odpowiadała temu wzorcowi, oscylacja zatrzymywała się. Jednocześnie mechanizm sprzężenia zwrotnego „kształtował” aktywność mózgu uczestników, kierując ich ku pożądanemu wzorcowi.
Obraz został ustabilizowany, gdy uczestnicy pomyślnie odtworzyli w swoich mózgach nie zwykły obraz obiektu, lecz predefiniowany wzorzec neuronowy. W ten sposób naukowcy opracowali metodę uczenia się nowych kategorii obiektów, zmieniając nie same kategorie, ale sposób, w jaki mózg je postrzega.
„Uczestnicy mogli reagować na nowe kategorie obiektów i zachowywać się odpowiednio, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Wskazuje to, że uczenie się niejawne, czyli zdolność mózgu do postrzegania i przetwarzania informacji bez świadomego udziału, obejmuje również tworzenie nowych połączeń neuronowych” – zauważa Jonathan Cohen, współautor badania, neurokognitywista z Uniwersytetu Princeton.
Według naukowców, nie tylko trenowali uczestników, ale wręcz „wpisali” nową kategorię w ich mózgi, symulując proces naturalnego uczenia się. Eksperyment wykazał, że ochotnicy rzeczywiście byli w stanie dostrzec tę nową, sztucznie stworzoną kategorię.
W ramach motywacji uczestnicy otrzymywali nagrodę pieniężną, jeśli udało im się zatrzymać drgające obrazy. Znaczna kwota mogła się uzbierać w ciągu sześciu sesji dziennie.
Naukowcy badają neurobiologiczne podstawy różnych zaburzeń neuropsychiatrycznych, na przykład depresji i autyzmu. Nowa metoda może stać się nowym narzędziem w praktyce klinicznej. Modyfikując wzorce aktywności mózgu pacjenta, możliwe jest zbliżenie go do wskaźników neurotypowych. Otwiera to perspektywy na opracowanie nowych taktyk terapeutycznych, które mogą być stosowane zarówno samodzielnie, jak i w połączeniu z istniejącymi metodami terapeutycznymi. W przyszłości to odkrycie będzie przydatne w rozwoju interfejsów mózg-komputer.
