Uczestnicy zostali umieszczeni w urządzeniu do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), które umożliwia monitorowanie aktywności mózgu w czasie rzeczywistym. Następnie na ekranie pokazano im abstrakcyjne kształty. Liczby te zaprogramowano tak, aby „oscylowały”, a ochotnikom polecono, aby próbowali zatrzymać ten ruch, używając wyłącznie swoich umysłów. Naukowcy z góry ustalili pewien wzorzec aktywności mózgu powiązany z nową kategorią wizualną. Zespół wykorzystał neuroobrazowanie w czasie rzeczywistym i neurofeedback sekunda po sekundzie. Kiedy aktywność mózgu uczestnika odpowiadała docelowemu wzorcowi, oscylacje ustały. Jednocześnie mechanizm sprzężenia zwrotnego „ukształtował” aktywność mózgu uczestników, kierując ich do pożądanego wzorca.
Obraz ustabilizował się, gdy uczestnikom udało się odtworzyć w swoich mózgach nie znajomy obraz obiektu, ale predefiniowany szablon neuronowy. W ten sposób naukowcy opracowali metodę uczenia się nowych kategorii obiektów, zmieniając nie same kategorie, ale sposób, w jaki są one postrzegane przez mózg.
„Uczestnicy mogli reagować na nowe kategorie obiektów i zachowywać się odpowiednio, nawet nie zdając sobie sprawy z tych kategorii. Oznacza to, że uczenie się ukryte, czyli zdolność mózgu do postrzegania i przetwarzania informacji bez świadomego udziału, rozciąga się również na tworzenie nowych połączeń nerwowych” – zauważa współautor badania, neurobiolog poznawczy z Uniwersytetu Princeton Jonathan Cohen.
Zdaniem badaczy nie tylko szkolili uczestników, ale wręcz „wpisali” w ich mózgi nową kategorię, symulując proces naturalnego uczenia się. Eksperyment pokazał, że ochotnicy rzeczywiście byli w stanie dostrzec tę nową, sztucznie stworzoną kategorię.
W ramach motywacji uczestnicy otrzymywali nagrodę pieniężną, jeśli udało im się zatrzymać oscylujące obrazy. Znaczna ilość mogłaby zostać zgromadzona podczas sześciu codziennych sesji.
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, można zbliżyć go do wskaźników neurotypowych. Otwiera to perspektywy tworzenia nowych taktyk terapeutycznych, które można stosować zarówno samodzielnie, jak i w połączeniu z istniejącymi podejściami terapeutycznymi. W przyszłości odkrycie to będzie przydatne w rozwoju interfejsów mózg-komputer.