Elektrisk tænkehat tredobler evnen til at løse matematik

Hvorfor er det ofte unge forskere, som kommer med de store ideer, der skaber paradigmeskift? Hvorfor hjælper lange studier, faglig ekspertise og livslang erfaring tilsyneladende ikke, når man skal være virkelig kreativ?

Sådan tænkte den australske professor Allan Snyder, og sammen med kollegaen Richard Chi har han udviklet en hjerneteori, som ved at sende en elektrisk strøm gennem tindingelapperne skulle fremme kreativiteten.

»Vi forventede nok en forbedring, men ikke, at sandsynligheden for at løse opgaven ville blive tredoblet. Det er den stærkeste kognitive forbedring, vi kender til inden for hjernestimulationsforskningen,« siger forskerne i deres rapport.

Teorien går ud på, at vores menneskelige hjerne er hypotesedrevet. Det vil sige, at vores syn på verden generelt formes af vores tidlige antagelser - inden for alle slags problemstillinger.

Det medfører, at når vi finder informationer, der svarer til vores forventninger - også kaldet mentale skabeloner - så accepterer vi dem straks. Hvorimod vores hjerne ubevidst bortfiltrerer de fakta, der ikke passer ind i vores verdensbillede. Dermed bliver erfaringen til et mørklægningsgardin, der hindrer os i at se nye og måske bedre løsninger.

Hæmmede venstre hjernehalvdel

Forskerne vidste fra andre videnskabelige undersøgelser, at patienter, som var blevet demente i den venstre, dominante tindingelap, pludselig kunne udvikle et kunstnerisk talent, fordi deres måde at opfatte verden var blevet anderledes.

Derfor syntes Allan Snyder og Richard Chi, at det ville være spændende, hvis man - for en kort tid - var i stand til at inducere en sindstilstand, som hæmmede de mentale skabeloner og antagelser, som mennesker bruger til at løse dagligdagens problemer.

Hvis teorien holdt stik, burde sådan en sindstilstand gavne de kreative, innovative processer i hjernen og give en ny oplevelse af verden.

Under det frivillige forsøg udsatte 60 sunde, højrehåndede australiere sig for en behandling, som kaldes tDCS (transcranial Direct Current Stimulation). Det er ifølge forskningsrapporten en uskadelig, ikke-invasiv teknik, som kan øge eller hæmme neuronsignaler og aktiviteten i cortex alt efter strømmens polaritet.

Ifølge forskernes hypotese skulle de hæmme aktiviteten i den venstre tindingelap for at svække den hypotesedrevne hjernefunktion og øge aktiviteten i den højre, som er aktiv ved erkendelse og nye betydninger. Så skulle der opnås en virkning, som forbedrede evnen til problemløsning.

Strømmen skal sendes den rigtige vej

Deltagerne fik et pandebånd på, som holdt en saltvandsholdig svamp på hver side af hovedet. Svampene blev forbundet med elektroder, og der blev sendt jævnstrøm igennem hovedet med en maksimal styrke på 2 mA.

Det anvendte apparat er en Medtronic Mag Pro, som er udviklet til elektroterapi.

Eksperimentet blev tilrettelagt som et blind-forsøg. Apparatet var udstyret med en 'tændt'-indikator, som ikke viste deltagerne, hvornår der var strøm på, eller hvilken polaritet strømmen havde.

Tændt-indikatoren var 100 procent snyd, og de grupper, som slet ikke blev stimuleret, troede, at de fik samme behandling som de andre.

Under forsøget fik personerne serier af bestemte, matematiske opgaver, som kendes som tændstik-aritmetik. Først skulle de løse opgaver uden elektrostimulering og derpå med stimulering.

Det var i forvejen velkendt, at en af de problemtyper, som var med i serien, bliver nemmere ved bestemte hjerneskader. Den kaldtes type-2-problemer.

Og forsøget viste, at dem, der fik hæmmet den venstre tindingelap og aktiveret den højre, fik væsentligt lettere ved at løse opgaverne end de to andre grupper. Det vil sige en gruppe, som fik strøm med modsat polaritet, samt gruppen, som slet ikke fik strøm. Disse to andre grupper klarede sig stort set ens.

Efter seks minutter havde 60 procent af den 'rigtigt' stimulerede gruppe løst deres type-2-opgave, mens kun 20 procent af de to andre grupper havde løst den samme opgave.

Mekanismen er ikke forstået helt

Men forskerne erkender samtidig, at der er mange ting i sving. Derfor er det ikke muligt at forklare præcist, hvilke mekanismer der fører til forandringen. De kan kun tilbyde en forklarende teori.

Deres endelige forklaring er derfor, at det må være den midlertidige svækkelse af den venstre hjernehalvdel, som kendes fra rutineret stereotypi og forkærlighed for eksisterende hypoteser, der gør forskellen. Det giver mere råderum for den højre hjernehalvdel, som er kendetegnet ved nye, kognitive erkendelser.

Og for de mennesker, som almindeligvis er 'venstreorienterede', giver stimulationen anledning til at opdatere deres mentale mønster og give bedre plads for nye tanker, end de plejer.

Så hjernestimulation kan altså føre til, at en person tænker en problemstilling igennem på en ny måde, uden at blive tynget af sin viden.

Og det vil de australske forskere gerne udforske yderligere i kombination med hjernescanning og med andre typer opgaver. På den måde vil de undersøge, om de stærke, kognitive forbedringer også kan overføres til andre problemløsningskategorier.

Resultaterne skal eftervises med flere forsøg

Professor Jakob Bohr fra DTU Nanotech har læst den australske forskningsartikel igennem. Han siger:

»Det er jo en fortsættelse af en linje af forskningsresultater i de senere år. Og jeg synes, det er spændende. Det er slet ikke usandsynligt, at der er noget om snakken. Jeg har dog et par forbehold efter en hurtig gennemlæsning.«

Hans kritik handler først og fremmest om det beskedne antal forsøgspersoner, som gør resultatet lidt usikkert. De 60 procent, der gennemfører type-2-spørgsmålene, mod de andre grupper, der kun opnår 20 procent, er også spændende. Men der skal flere lignende undersøgelser til, før det kan fastslås, om forskningsresultatet er holdbart.

»Det viser sig tit, at der er et eller andet, der har påvirket resultatet i det ene forsøg. Og hvis andre forsøg ikke kan gøre det igen, så falder det til jorden. Den slags sker jo,« siger Jakob Bohr.

»Nu er det jo nærliggende at tro, at det har noget med hjernen at gøre, når elektroderne sættes på hovedet. Men man kan ikke helt afvise, at et lignende resultat kunne opstå, hvis man i stedet kløede forsøgspersonerne på armen,« siger han.

- Hvad siger du til udsigten til, at man en dag kan købe et pandebånd med batteri, som man tager på, når man skal til eksamen?

»Det er da fint, hvis nogen får noget ud af det. Det er jo sikkert ikke skadeligt. Man har jo også kunnet købe armbånd, som forhindrer, at børn bliver køresyge. Der er nok en vis placebo-effekt,« lyder det fra Jakob Bohr.

Dokumentation

Allan Snyder og Richard Chi's forskningsartikel
Medtronic Mag Pro
Mikrobølger mod Alzheimer

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

I staten Nebraska i USA har man længe anvendt såkaldte "tænkehatte" (læs: den elektriske tinhat fra the chair), men med den på hovedet, så er det for sent at komme på bedre tanker.

:-)

  • 0
  • 0

Georg Gearløs lavede for mange år siden en elektrisk tænkehat. Den kom der ret mange fantastiske resultater ud af; men som sædvanligt løb det hele løbsk efter en tid. Det er nok en god ide at undersøge bivirkningerne inden den får yderligere udbredelse. Her tænker jeg ikke på "tinhatten".

  • 0
  • 0

For at øge forståelse for de processer der foregår for at løse forskellige opgaver, er dette et glimrende påfund. Især da mange mennesker enten har en medfødt deffekt, eller pådraget sig forskellige former for hjerneskader. Det er da et skridt for "normale" mennesker til at forstå disse mennesker. Som ovenstående, vil jeg ikke være tryg for denne form for selvdestruktion.:-(

  • 0
  • 0

En strøm på 2 milliampere er ganske ubehagelig. Prøv selv at slikke på et batteri i serie med et milliamperemeter.

Jeg fandt vist hans artikel her: http://www.plosone.org/article/info:doi/10...

We used a custom made, battery-driven, constant current stimulator with a maximum output of 2mA and 2 sponge electrodes each with an area of 35cm2. Our device is particularly reliable for blinding subjects to stimulation conditions because it can be set to an ON display even when there is no stimulation (as in the sham, or control, condition).

Så det er både 2mA og jævnstrøm. Det synes jeg lyder farligt. Det medfører jo rent faktisk en ladnings transport gennem vævet. Det er en dræber for cellerne, hvis ionerne begynder at flytte rundt. Det sker selv ved ganske små strømme, se f.eks. dette abstract om skader ved en defekt pacemaker: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8328848

  • 0
  • 0

Ok der står så "constant current". Det kan jo være en konstant vekselstrøm.

Nej det kan det ikke så godt. Dels virkede det jo ikke, når polariteten blev vendt, og så står der "direct current" i citatet herunder. Det er det vi i Danmark forkorter til DC eller oversætter til jævnstrøm. Jeg synes nu også, det lyder voldsomt og ubehageligt med 2 mA, men den angivelse kunne jeg ikke lige finde i artiklen. Mon det virker anderledes på venstrehåndede?

60 healthy right-handed participants were asked to take an insight problem solving task while receiving transcranial direct current stimulation (tDCS) to the anterior temporal lobes (ATL).

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten