Учасників помістили до апарату функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ), що дозволяє відстежувати активність мозку в режимі реального часу. Потім вони показали абстрактні форми на екрані. Ці постаті були запрограмовані на «вагання», і добровольцям доручили спробувати зупинити цей рух, використовуючи тільки свій розум. Дослідники визначили певний шаблон мозкової активності, пов'язаний з новою візуальною категорією. Команда використовувала нейровізуалізацію в реальному часі та посекундний нейрозворотний зв'язок. Коли активність мозку учасника збігалася із цим цільовим шаблоном, коливання припинялося. При цьому механізм зворотного зв'язку «ліпив» активність мозку учасників, спрямовуючи їх до бажаного шаблону.
Зображення стабілізувалося, коли учасники успішно відтворювали у своєму мозку не звичний образ об'єкта, а наперед заданий нейронний шаблон. Таким чином, вчені розробили метод навчання нових категорій об'єктів, змінюючи не самі категорії, а спосіб їх сприйняття мозком.
«Учасники могли реагувати на нові категорії об'єктів та поводитися відповідним чином, навіть не усвідомлюючи цих категорій. Це свідчить про те, що неявне навчання, тобто здатність мозку сприймати та обробляти інформацію без усвідомленої участі, поширюється і на формування нових нейронних зв'язків», — зазначає співавтор дослідження, когнітивний нейробіолог із Прінстонського університету Джонатан Коен.
За словами дослідників, вони не просто навчали учасників, а фактично «вписали» нову категорію в їхній мозок, моделюючи процес природного навчання. Експеримент показав, що добровольці справді змогли сприймати цю нову, штучно створену категорію.
Для мотивації учасникам виплачувалася грошова винагорода, якщо їм вдавалося зупинити коливання зображення. За шість щоденних сеансів могла накопичитися чимала сума.
Вчені досліджують нейробіологічні основи різних нейропсихіатричних розладів, наприклад, депресії та аутизму. Новий метод здатний стати новим інструментом у клінічній практиці. Модифікуючи патерни мозкової активності пацієнтів, можна наблизити їх до нейротипових показників. Це відкриває перспективи створення нових тактик лікування, які можуть застосовуватися як самостійно, і у комплексі з існуючими терапевтичними підходами. У майбутньому це відкриття стане в нагоді в розробці інтерфейсів мозок-комп'ютер.