دارپا، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی، در همین راستا با صرف 50 میلیون دلار هشت تیم تحقیقاتی تشکیل داده که روی پروژه چگونگی تاثیر تحریک های الکتریکی سیستم عصبی بر سرعت یادگیری کار کنند. این طرح چهار ساله «یادگیری انعطاف پذیری عصبی هدفمند» (Targeted Neuroplasticity Training) و به اختصار TNT نام گرفته و هدف از آن، شناسایی روش های امن تحریک پذیری عصبی بهینه ای است که می تواند بخشی از مغز را برانگیخته کند که «پلاستیسیته سیناپسی» نام دارد. منظور از پلاستیسیته یا شکل پذیری سیناپسی تقویت یا تضعیف سیناپسی است که به واسطه آن انجام کارهای جدید آموخته می شود و حافظه شکل می گیرد.داگ وبر (Doug Weber)، مدیر طرح TNT می گوید: وزارت دفاع در جهانی به هم پیوسته و پیچیده فعالیت دارد که در آن مهارت های انسانی از جمله ارتباطات و تجزیه و تحلیل امری حیاتی است و این وزارت تلاش های بسیاری کرده است تا در آموزش های خود این مهارت ها را ارتقا بخشد. 

وی می افزاید: هدف دارپا از این پروژه این است که روش های آموزشی موثرتر را تقویت کند تا زنان و مردان نیروهای ارتش این کشور بتوانند با حداکثر قابلیت های خود خدمت کنند.

دارپا در این زمینه هدف بسیار مشخصی را تعیین کرده است و قصد دارد که تا پایان دوره چهار ساله این پروژه، میزان یادگیری افراد در آموزش های موجود را تا 30 درصدی بهبود بخشد. هر چند هنوز برای قضاوت کردن درباره نتیجه این پروژه بسیار زود است، اما محققان امیدوارند که با وارد کردن پالس های الکتریکی به سیستم عصبی، بتوانند با نحوه آزادسازی بعضی مواد شیمیایی عصبی آشنا شوند و اتصالات عصبی در مغز را تنظیم کنند و به این وسیله روی شکل پذیری سیناپسی تاثیر بگذارند.

وبر همچنین می گوید: دستکاری مغز به این شکل می تواند وضعیت شناختی فرد را تحت تاثیر قرار دهد و در میزان هوشیاری و میزان توجه فرد به آنچه می بیند یا انجام می دهد، تاثیر بگذارد.

محققان این هشت تیم TNT برای رسیدن به نتایج خود قرار است دستاوردهای خود را هم روی حیوانات و هم افراد داوطلب امتحان کنند و پی ببرند که چگونه رشته های عصبی مختلف در یادگیری تاثیرگذارند. 

تیم دانشگاه آریزونا به بررسی تاثیر تحریک عصبی بر مهارت های نظارت، شناسایی و تیراندازی می پردازد و محققان دانشگاه جان هاپکینز تاثیر این روش را بر یادگیری زبان دوم مورد مطالعه قرار می دهند.

دانشمندان دانشگاه فلوریدا نیز تاثیر تحریک عصب واگ که مغز و روده را به هم متصل می کند، بر درک، تصمیم گیری و مسیریابی فضایی بررسی می کنند. تحریک عصب واگ هم اکنون برای کنترل تشنج و درمان افسردگی توسط بعضی از پزشکان به کار می رود. گفتنی است که عصب واگ طولانی ترین عصب مغزی و دهمین زوج اعصاب مغزی از ۱۲ جفت عصب مغز است که در بلعیدن غذا، صحبت کردن، فعالیت های پاراسمپاتیک و هاضمه نقش دارد. این عصب مانند بیشتر اعصاب مغزی از ساقه مغز آغاز می شود و به شاخه های متعددی تقسیم می شود که عصب دهی اغلب عضلات حلق و حنجره، مری، معده و پاراسمپاتیک قلب، ریه، کبد و طحال را انجام می دهد.

برخی دانشمندان هم اکنون روی تحریک عصب واگ کار می کنند تا از این طریق بتوانند از حمله ناگهانی بیماری و افسردگی جلوگیری کنند، اما هنوز اطلاعات و دانش کمی در این باره وجود دارد.  

به گفته جنیفر بیزون، عصب شناس و یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی، تحریک عصب واگ کاربردهای پزشکی بسیاری دارد، اما ما اطلاعات بسیار کمی درباره نحوه کار کردن آن داریم. 

وی می افزاید: ما روی علوم سیستماتیک مطالعه می کنیم تا دریابیم این تحریک پذیر دقیقا چطور مدارهای مغزی را شکل می دهد و در نهایت چگونه می توان با استفاده از این عملکرد قدرت شناختی انسان را به حداکثر برسانیم. 

گفتنی است حدود دو سال پیش نیز دارپا دست به چنین تحقیقاتی زد که اتفاقا توسط شخص باراک اوباما نیز حمایت شد و آن طرح بازگردانی حافظه فعال (RAM: Restoring Active Memory) نام داشت. هدف پروژه RAM ایجاد یک رابط عصبی قابل کاشت در مغز است که برای بازگردانی خاطرات از دست رفته در کسانی که از صدمات مغزی رنج می برند طراحی شد.

طبق بیانیه دارپا، آسیب های تروماتیک عصبی (TBI) به طور سالانه تقریبا 7/1 میلیون شهروند غیر نظامی و ۲۸۰ هزار نظامی را تحت تاثیر خود قرار می دهد. این آسیب ها علاوه بر ایجاد اختلال در یادآوری خاطرات قبل از آسیب دیدگی، قابلیت ذخیره خاطرات جدید را نیز محدود می کند. این طرح دارپا به کمک تکنولوژی، شکاف های به وجود آمده در مغز رابر اثر آسیب دیدگی پر خواهد کرد. به بیان دیگر کسانی که از آسیب های مغزی رنج می برند، دیگر لازم نیست نگران خاطرات از دست رفته خود باشند.

برنامه RAM هدف خود را در دو مرحله دنبال می کرد: در مرحله نخست دارپا امیدوار است بتواند یک مدل محاسباتی چندمقیاسی توسعه بدهد که چگونگی کدنویسی خاطرات توسط نورون ها در مغز را توصیف کند. با فرض اینکه این مدل بتواند اطلاعات مورد نیاز را گردآوری کند، قدم بعدی توسط دارپا ایجاد یک رابط عصبی با قابلیت پل زدن بین شکاف های به وجود آمده در مغز بعد از یک آسیب تروماتیک است. اساس کار این ایمپلنت، تحریک قسمتی از مغز برای بازیابی توانایی اش در ایجاد خاطرات جدید است.

   منابع: Sciencealert و Digitaltrend