ประสิทธิผลของการกระตุ้นสมองขึ้นอยู่กับความสามารถในการเรียนรู้ ไม่ใช่อายุ

เมื่อเราอายุมากขึ้น การทำงานของสมองและการเคลื่อนไหวจะเสื่อมลง ส่งผลต่อความเป็นอิสระและคุณภาพชีวิต เทคโนโลยีที่มุ่งแก้ปัญหานี้ ได้แก่ การกระตุ้นไฟฟ้าตรงผ่านกะโหลกศีรษะแบบแอนอดอล (atDCS) วิธีนี้ใช้กระแสไฟฟ้าอ่อนๆ เพื่อควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาท โดยไม่ต้องผ่าตัด

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษา atDCS แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน สาเหตุประการหนึ่งเชื่อว่าเกิดจากความแตกต่างในความไวต่อการกระตุ้นของแต่ละบุคคล ซึ่งอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อายุ ความสามารถพื้นฐาน และประสบการณ์ก่อนหน้านี้ เพื่อค้นหาคำตอบ นักวิทยาศาสตร์ของ EPFL ซึ่งนำโดย Friedhelm Hummel ได้ศึกษาวิจัยว่าความสามารถในการเรียนรู้ตามธรรมชาติส่งผลต่อประสิทธิผลของ atDCS อย่างไร

ผลการค้นพบที่สำคัญของการศึกษา

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร npj Science of Learning แสดงให้เห็นว่า:

• ผู้ที่มีกลยุทธ์การเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า (ผู้เรียนที่ไม่เหมาะสม) จะได้รับประโยชน์จากการกระตุ้นมากกว่า ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงความถูกต้องของงานที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
• ผู้ที่เริ่มเรียนได้มีประสิทธิภาพมากกว่า (ผู้เรียนที่เหมาะสมที่สุด) อาจได้รับผลกระทบเชิงลบจากการกระตุ้นได้ด้วยซ้ำ

การค้นพบครั้งนี้ยืนยันว่า atDCS มีผลในการฟื้นฟูมากกว่าผลบรรเทา ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการฟื้นฟูระบบประสาท

วิธีการ

นักวิทยาศาสตร์ได้คัดเลือกผู้เข้าร่วม 40 คน ได้แก่ วัยกลางคน 20 คน (50–65 ปี) และผู้สูงอายุ 20 คน (อายุมากกว่า 65 ปี) โดยแบ่งกลุ่มผู้เข้าร่วมเป็นกลุ่มที่ได้รับการกระตุ้นด้วยการกระตุ้นแบบแอคทีฟและกลุ่มที่ได้รับยาหลอก ผู้เข้าร่วมทำการทดสอบการกดแป้นพิมพ์แบบต่อเนื่อง (การเรียนรู้การเคลื่อนไหว) เป็นเวลา 10 วัน

โดยการใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องจักร ผู้เข้าร่วมจะถูกจัดประเภทว่าเป็นผู้เรียนที่เหมาะสมที่สุดหรือไม่เหมาะสมที่สุดตามประสิทธิภาพเริ่มต้น ทำให้พวกเขาสามารถคาดการณ์ได้ว่าผู้เรียนคนใดจะได้รับประโยชน์จากการกระตุ้น

บทสรุป

• ผู้เรียนที่ไม่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความถูกต้องของงานได้เร็วขึ้นภายใต้ atDCS
• ผู้เรียนที่เหมาะสมมีแนวโน้มที่จะเสื่อมถอยในด้านประสิทธิภาพเมื่อได้รับการกระตุ้น
• ผลของการกระตุ้นนั้นไม่ขึ้นอยู่กับอายุของผู้เข้าร่วม

อนาคตของแอปพลิเคชัน

ผลการวิจัยเหล่านี้อาจเปลี่ยนแนวทางในการฟื้นฟูระบบประสาทและรูปแบบการรักษาอื่นๆ ได้ แทนที่จะใช้แนวทางแบบเดียวกันทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์เสนอให้พัฒนาโปรโตคอลการกระตุ้นเฉพาะบุคคลที่เหมาะกับความต้องการของผู้ป่วยแต่ละราย

Pablo Maceira ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวว่า
"การใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักรช่วยให้เราเข้าใจว่าปัจจัยต่างๆ มีอิทธิพลต่อผลการกระตุ้นสมองของแต่ละคนอย่างไร ซึ่งจะช่วยเปิดทางให้สามารถใช้ประโยชน์จากการกระตุ้นสมองได้อย่างเต็มที่สำหรับผู้ป่วยแต่ละคน"

ในอนาคต อัลกอริทึมดังกล่าวอาจช่วยให้แพทย์สามารถระบุได้ว่าผู้ป่วยรายใดจะได้รับประโยชน์จากการบำบัดกระตุ้นสมอง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงผลลัพธ์การฟื้นฟูหลังจากโรคหลอดเลือดสมองหรือการบาดเจ็บที่สมอง

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารnpj Science of Learning