Svakodnevna zadovoljstva mogu poboljšati kognitivne performanse

MINDWATCH studija otkriva kognitivne vrhunce sa svakodnevnim zadovoljstvima.

Slušanje muzike i ispijanje kafe su vrste svakodnevnih zadovoljstava koja mogu uticati na nečiju moždanu aktivnost na načine koji poboljšavaju kognitivne performanse, uključujući i zadatke koji zahtevaju koncentraciju i pamćenje.

To je nalaz nove studije NYU Tandon School of Engineering koja uključuje MINDWATCH, revolucionarnu tehnologiju za praćenje mozga.

Razvijen u proteklih šest godina od strane vanredne profesorice biomedicinskog inženjerstva NYU Tandon, Rose Faghih, MINDWATCH je algoritam koji analizira aktivnost mozga osobe na osnovu podataka prikupljenih putem bilo kojeg nosivog uređaja koji može pratiti elektrodermalnu aktivnost (EDA). Ova aktivnost odražava promjene u električnoj provodljivosti izazvane emocionalnim stresom, povezane s odgovorima na znoj.

U ovoj nedavnoj studiji MINDWATCH, objavljenoj u časopisu Scientific Reports, ispitanici koji su nosili narukvice za praćenje kože i naglavke za praćenje mozga završili su kognitivne testove dok su slušali muziku, pili kafu i njuškali parfeme koji odražavaju njihove individualne preferencije. Oni su također završili te testove bez ijednog od tih stimulansa.

Algoritam MINDWATCH otkrio je da muzika i kafa mjerljivo mijenjaju uzbuđenje mozga ispitanika, u suštini ih dovodeći u fiziološko “stanje uma” koje može modulirati njihov učinak u zadacima radne memorije koje su obavljali.

Konkretno, MINDWATCH je utvrdio da stimulansi izazivaju povećanu aktivnost moždanih valova “beta pojasa”, stanje povezano s vrhunskom kognitivnom izvedbom. Parfem je imao i skroman pozitivan efekat, što ukazuje na potrebu daljeg proučavanja.

“Pandemija je utjecala na mentalno blagostanje mnogih ljudi širom svijeta i sada više nego ikad postoji potreba da se neprimjetno prati negativni utjecaj svakodnevnih stresora na nečiju kognitivnu funkciju”, rekao je Faghih. “Trenutno je MINDWATCH još uvijek u razvoju, ali naš konačni cilj je da doprinese tehnologiji koja može omogućiti bilo kojoj osobi da prati kognitivno uzbuđenje vlastitog mozga u realnom vremenu, otkrivajući trenutke akutnog stresa ili kognitivnog odsustva, za primjer. U tim trenucima, MINDWATCH je mogao ‘gurnuti’ osobu prema jednostavnim i sigurnim intervencijama – možda slušanju muzike – kako bi se mogla dovesti u stanje mozga u kojem se osjeća bolje i uspješnije obavljati poslove ili školske zadatke.”

Specifični kognitivni test korišten u ovoj studiji – zadatak radne memorije, nazvan n-back test – uključuje predstavljanje niza stimulansa (u ovom slučaju, slika ili zvukova) jednog po jednog i traženje od subjekta da pokaže odgovara li trenutni stimulans onaj predstavlja “n” stavki nazad u nizu. Ova studija je koristila 1-back test – učesnik je odgovorio sa “da” kada je trenutni stimulans isti kao onaj koji je dao jedan predmet nazad – i izazovniji test sa 3 leđa, tražeći isto za tri predmeta nazad.

Istraživači su testirali tri vrste muzike – energičnu i opuštajuću muziku koja je poznata subjektu, kao i novu muziku generisanu veštačkom inteligencijom koja odražava ukus subjekta. U skladu sa prethodnim istraživanjem MINDWATCH-a, poznata energična muzika je dala veće performanse – mereno vremenom reakcije i tačnim odgovorima – od opuštajuće muzike. Dok je muzika generirana umjetnom inteligencijom proizvela najveće dobitke među sva tri, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se potvrdili ti rezultati.

Ispijanje kafe dovelo je do značajnog, ali manje izraženog poboljšanja performansi od muzike, a parfem je imao najskromnije dobitke.

Porast performansi pod svim stimulacijama bio je veći na testovima sa 3 leđa, što sugeriše da intervencije mogu imati najdublji efekat kada je „kognitivno opterećenje“ veće.

Tekuće eksperimentiranje od strane MINDWATCH tima će potvrditi efikasnost sposobnosti tehnologije da dosljedno prati moždanu aktivnost i opći uspjeh različitih intervencija u moduliranju te moždane aktivnosti. Određivanje kategorije generalno uspješnih intervencija ne znači da će bilo koja pojedinačna osoba smatrati da to radi za nju.

Referenca: “Regulacija kognitivnih stanja mozga putem slušne, okusne i olfaktorne stimulacije uz nosivo praćenje” od Hamid Fekri Azgomi, Luciano RF Branco, dr Rafiul Amin, Saman Khazaei i Rose T. Faghih, 8. avgusta 2023., Scientific Reports.
DOI: 10.1038/s41598-023-37829-z

Istraživanje je izvedeno kao dio nagrade CAREER Faghihove Nacionalne naučne fondacije na projektu multimodalnog inteligentnog neinvazivnog dekodera stanja mozga za nosive adaptivne zatvorene luke (MINDWATCH). Raznovrsni skup podataka studije je dostupan istraživačima, što omogućava dodatna istraživanja o upotrebi sigurnih intervencija u ovoj studiji za modulaciju kognitivnih stanja mozga.

Faghih je bio stariji autor za ovaj rad. Njegov prvi autor je Hamid Fekri Azgomi, koji je doktorirao. pod Fagihom i sada je postdoktorski stipendista neurološke hirurgije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Kalifornije u San Francisku.