Uczestników umieszczono w aparacie do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), który pozwala na monitorowanie aktywności mózgu w czasie rzeczywistym. Następnie pokazano im abstrakcyjne kształty na ekranie. Figury te zaprogramowano tak, aby „oscylowały”, a zadaniem wolontariuszy było zatrzymanie tego ruchu wyłącznie za pomocą umysłu. Naukowcy zidentyfikowali już wcześniej specyficzny wzorzec aktywności mózgu powiązany z nową kategorią wizualną. Zespół zastosował obrazowanie mózgu w czasie rzeczywistym i cosekundowy neurofeedback. Gdy aktywność mózgu uczestnika odpowiadała temu wzorcowi, oscylacja zatrzymywała się. Jednocześnie mechanizm sprzężenia zwrotnego „kształtował” aktywność mózgu uczestników, kierując ich w stronę pożądanego wzorca.
Obraz stabilizował się, gdy uczestnikom udało się odtworzyć w mózgu nie znajomy obraz obiektu, lecz z góry ustalony szablon neuronalny. Naukowcy opracowali więc metodę uczenia się nowych kategorii obiektów, zmieniając nie tylko same kategorie, ale sposób, w jaki mózg je postrzega.
„Uczestnicy mogli reagować na nowe kategorie obiektów i zachowywać się odpowiednio, nawet nie zdając sobie sprawy z istnienia tych kategorii. „Sugeruje to, że uczenie się niejawne, czyli zdolność mózgu do postrzegania i przetwarzania informacji bez świadomego udziału, przekłada się na tworzenie nowych połączeń neuronowych” – zauważa współautor badania, neurokognitywista z Uniwersytetu Princeton Jonathan Cohen.
Naukowcy twierdzą, że nie tylko uczyli uczestników, ale wręcz „wpisali” nową kategorię do ich mózgów, symulując naturalny proces uczenia się. Eksperyment wykazał, że ochotnicy rzeczywiście byli w stanie dostrzec tę nową, sztucznie stworzoną kategorię.
Aby zmotywować uczestników, płacono im nagrodę pieniężną, jeśli udało im się zapobiec migotaniu obrazu. Sześć sesji dziennie może przynieść znaczną sumę.
Naukowcy badają neurobiologiczne podstawy różnych zaburzeń neuropsychiatrycznych, takich jak depresja i autyzm. Nowa metoda ma potencjał, aby stać się nowym narzędziem w praktyce klinicznej. Modyfikując wzorce aktywności mózgu pacjentów, można przybliżyć je do wskaźników neurotypowych. Otwiera to perspektywę stworzenia nowych taktyk leczenia, które można stosować zarówno niezależnie, jak i w połączeniu z istniejącymi podejściami terapeutycznymi. Odkrycie to okaże się w przyszłości przydatne przy opracowywaniu interfejsów mózg-komputer.