Como a realidade virtual pode aprimorar o aprendizado e a memória – Peter Diamandis.

A realidade virtual (RV) pode nos ajudar a tratar o mal de Alzheimer e outros distúrbios de memória?

Um novo estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, sugere que a RV pode ser usada para aumentar ou controlar os ritmos cerebrais e para alterar a dinâmica neural, fiação (conexão/rede) e plasticidade.

Isso tem implicações não apenas em nossa capacidade de tratar melhor o Alzheimer, uma doença que afeta mais de 40 milhões de pessoas em todo o mundo, mas também nos dá uma visão mais profunda de como o cérebro funciona.

Todos os anos, na minha   “mentoria do Abundance360”, estou focado em explorar como as tecnologias exponenciais convergentes estão transformando modelos de negócios, indústrias e nossas vidas.

No blog de hoje, discutiremos as descobertas do estudo e a capacidade da RV (realidade virtual) de aprimorar o aprendizado e a memória.

Vamos mergulhar …

(Este artigo apareceu originalmente no SingularityHub por Shelly Fan, adotado por Peter Diamandis para sua Comunidade Abundance.)

DEFININDO A CENA PARA O ESTUDO

Numa experiência de laboratório, enquanto os ratos corriam por uma pequena trave de equilíbrio, ocasionalmente parando em uma fonte de água, seus cérebros sabiam que algo estava errado…Dentro do hipocampo (região do cérebro que documenta as histórias de sua vida), os neurônios desencadearam um tipo estranho de onda elétrica que percorreu a região, alterando seu ritmo normal. Esses ratos estavam correndo em um ambiente de RV, tão rico e real – os ratos “adoram pular e brincar alegremente”, disse o Dr. Mayank R. Mehta, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, e um autor sênior de o estudo.

Incrivelmente, os cérebros dos ratos responderam à RV com uma atividade única que poderia impactar como aprendemos, lembramos e até tratamos distúrbios de memória, como o Alzheimer. Como disse o Dr. Mehta, “Esta é uma nova tecnologia com um potencial tremendo … Entramos em um novo território”.

OCEANOS ELÉTRICOS DO CÉREBRO

Se o cérebro for a Terra, as regiões do cérebro são países ou territórios individuais.

Dentro de uma região do cérebro, os neurônios costumam formar “governos” que lidam com questões locais.

Por exemplos;

  • O córtex visual tem várias camadas que processam gradualmente o que vemos.
  • O córtex motor controla como cada parte de nossos músculos se move.
  • O hipocampo processa memórias de onde estamos no espaço, onde deixamos nossos carros e as chaves e perguntas como “quando foi a última vez que vi meu telefone?”

Para que várias áreas do cérebro se juntem, no entanto, o cérebro tem um truque: ondas elétricas que oscilam em diferentes regiões, como “diplomatas neurais”, essas ondas carregam uma quantidade enorme de informações pelo cérebro, coordenando atividades neurais distantes e garantindo que cada região esteja na mesma página.

Os quatro tipos principais de ondas cerebrais são divididos com base na rapidez com que oscilam – semelhante à frequência com que as ondas quebram na costa, dependendo das condições climáticas.

Você deve ter ouvido falar de algumas:

Ondas beta, por exemplo, dominam o cérebro quando você está focado e engajado.

As ondas alfas são quando você está relaxando no sofá com uma xícara de chá quente.

Outras ondas cerebrais foram testadas como um tratamento para o Alzheimer, mostrando que eles não são apenas embaixadores que ligam as regiões do cérebro, mas potenciais Médicos Sem Fronteiras disfarçados.

Mas, para os pesquisadores de memória, as ondas teta são o ponto crucial, são ondas relativamente lentas que surgem no cérebro enquanto você sonha acordado, ou no meio de uma grande corrida, ou no chuveiro com a mente totalmente relaxada. As ondas Theta, que fluem sobre o hipocampo, desencadeiam um estado no cérebro que é propenso a um fluxo de ideias – à la “chuva de pensamentos”. Este estado é crítico para nossa habilidade de aprender e memorizar. É também a chave para a plasticidade, que é a capacidade do cérebro de se adaptar a algo estranho e novo.

As ondas Teta trabalham com outras ondas cerebrais para nos ajudar a lembrar memórias pessoais – algo que muitas vezes se perde no Alzheimer.

“Se esse ritmo é tão importante, podemos usar uma nova abordagem para torná-lo mais forte?” perguntou Mehta. “Podemos reajustá-lo?”

ENTRE NA REALIDADE VIRTUAL

Então, o que VR tem a ver com isso?

A resposta é:  muito!

As ondas teta costumam inundar o hipocampo, o que ajuda você a se lembrar de coisas relacionadas ao espaço ou de como você navega por um espaço, é “por isso que os pacientes com doença de Alzheimer tendem a se perder”, disse Mehta, à medida que as conexões com o hipocampo e seus neurônios são gradualmente danificadas.

A RV abre todo um mundo de experiências, em um espaço virtual, que poderia “retreinar” o hipocampo, ao explorar as ondas teta, supuseram os autores, poderíamos diminuir o dano cognitivo em pessoas com demência.

Mas isso é tudo teoria, o primeiro passo foi descobrir como o cérebro responde à RV.

A equipe primeiro construiu um ambiente virtual que parecia o mais próximo possível do mundo real, sem mergulhar no vale misterioso, e, infelizmente não, os ratos não usavam fones de ouvido de realidade virtual superminúsculos para roedores. Em vez disso, a configuração foi projetada dentro de uma caixa, tinha uma passarela de 2,10 metros com faixas coloridas distintas e pistas do ambiente. Pense em uma decoração de casa de palhaço.

Em uma reviravolta inteligente, a equipe também construiu um cercadinho real que imitava completamente o mundo da RV, para ver como os cérebros dos ratos reagiam entre a RV e o mundo real.

Em até sete ratos, a equipe implantou um hiperpropulsor de quase 1.000 eletrodos, cada um muito menor do que a largura de um fio de cabelo humano, em ambos os lados do hipocampo para monitorar a atividade elétrica. Semelhante a estudos anteriores, enquanto os ratos corriam em VR e na pista do mundo real, a equipe viu ondas teta no hipocampo.

Então ficou estranho. À medida que os ratos corriam mais rápido na RV – os roedores adoram uma boa corrida -, seus hipocampos começaram a ondular com um padrão peculiar, com metade da lentidão das ondas teta normais. Os autores a apelidaram de “banda eta”, algo que mal se viu antes. Eta agia como um Fitbit interno, só ficando online se os ratos estivessem correndo, mas desaparecendo assim que caíssem no modo viciado em televisão.

SINTONIZADO PARA VR

Deixando as ondas Eta de lado, os ratos correndo em RV também aumentaram suas ondas teta em comparação com os que corriam no mundo real.

Ficamos maravilhados quando vimos esse enorme efeito da experiência de RV no aprimoramento do ritmo teta”, disse Mehta.

Pela primeira vez, parece que a RV fez com que o processamento no hipocampo ocorresse de forma diferente do que acontece em nossa vida cotidiana.

Uma ideia, disseram os autores do estudo, poderia ser que a RV tinha entradas sensoriais diferentes do mundo real, ao explorar fisicamente nosso mundo, temos informações de nossa pele, visão, nariz, ouvidos e uma infinidade de outros sentidos, que a RV não tem. Isso torna ainda mais estranho que a RV possa estimular as ondas teta – e a onda eta mais lenta – porque na RV dependemos principalmente da visão para obter feedback.

Mas o que está claro é que o cérebro reage à RV e ao mundo real de maneiras diferentes, investigando o porquê, a equipe descobriu que o mesmo neurônio poderia suportar duas ondas cerebrais distintas ao mesmo tempo – teta e eta. Um neurônio se parece com uma beterraba, com “raízes” ricas e densas como entrada, um corpo bulboso e um único ramo de saída. As raízes de entrada são críticas para as ondas teta, mas o corpo bulboso parece suportar ondas eta.

“Isso foi realmente alucinante”, disse Mehta. “Duas partes diferentes do neurônio estão indo em seu próprio ritmo.”

ENTÃO O QUE ISSO QUER DIZER?

Bem, uma conclusão é que o cérebro é mais complexo do que pensávamos. 

Mas com a RV, os autores do estudo encontraram uma ferramenta poderosa!

Deixando de lado a decodificação do cérebro, a descoberta das ondas eta pode mudar o que sabemos sobre as habilidades de aprendizado do cérebro, os autores sugerem que as ondas eta podem analisar a atividade dentro do hipocampo em “fluxos paralelos de processamento de informações”.

Como essas ondas são mais lentas do que as ondas teta típicas de aprendizagem, elas podem potencialmente quebrar pedaços de aprendizagem, permitindo-nos aprender e memorizar mais em RV.

A curto prazo, este é um novo tratamento potencial para Alzheimer, demência e outros distúrbios de memória.

No longo prazo, é um aprimoramento do cérebro para todos.

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