Искусственная депрессия мозга усилила изобретательность

Формирование когнитивных шаблонов важно для снижения нагрузки на восприятие при решении однотипных задач. Однако в новых условиях такие стереотипы могут значительно снижать продуктивность. Эксперимент 2005 года показал, что усвоение правил может быть связано с работой дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC). Пациенты с очаговым поражением этой области мозга лучше справлялись с головоломками со спичками, по условиям которых игроку необходимо переместить одну или несколько спичек для получения равенства. Таким образом, DLPFC, как предполагается, может отвечать за применение выученных ограничений. Авторы новой работы проверили эту гипотезу с помощью микрополяризации.

Микрополяризация, или транскраниальная стимуляция постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS), представляет собой экспериментальный метод лечения, позволяющий локально изменять функциональное состояние центральной нервной системы с помощью слабых электрических импульсов (обычно менее двух микроампер). Процедура предполагает размещение электродов на целевых проекциях мозга — для этого британские ученые использовали три возвратных электрода, которые располагались над левой DLPFC испытуемых по схеме треугольника. В зависимости от режима («анодного» или «катодного»), система точечно стимулировала или, напротив, подавляла участок.

Авторы разделили 60 здоровых человек в возрасте 18–34 лет на три группы. На первом этапе они решали 12 головоломок четырех типов (по уровню необходимого отстранения от когнитивных шаблонов): перемещение одной спички в пределах цифры (IV = III + III → VI = III + III); перемещение между цифрой и знаком (I = II + II → I = III – II); поворот в пределах знака (III = III + III → III = III = III); и перемещение для получения V из X или наоборот (XI = III + III → VI = III + III). После тренировок в течение 15 минут DLPFC участников стимулировали «анодной», «катодной» или фиктивной микрополяризацией, и процедура повторялась с 12 другими головоломками. На решение каждой задачи отводилось две минуты.

По окончании каждой сессии добровольцы также оценивали наличие инсайта и уверенность в выборе. Согласно гипотезе, «катодная» стимуляция (подавляющая активность коры) должна повысить продуктивность для наиболее сложных типов головоломок, в частности с поворотом спички в пределах знака (III = III + III → III = III = III). Предположение подтвердилось: успешно с такими тестами справились 32 процента испытуемых, получивших «катодную» стимуляцию, тогда как в других группах показатель составил пять процентов. При этом около половины из них сообщили о наличии инсайта и были более уверены в решении. Воздействие слабо коррелировало с результатами других типов задач и временем реакции.

По словам исследователей, полученные данные подтверждают идею о повышенных способностях людей с подавленной DLPFC к отстранению от когнитивных шаблонов. Кроме того, работа указывает на потенциальные приложения tDCS и необходимость дальнейшего изучения метода.

Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Ранее микрополяризация позволила сделать испытуемых честнее.