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L'essai de la stimulation à courant continu transcranial (tDCS) du cerveau montre la représentation multitâche améliorée

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Dans une expérience au laboratoire de recherche de l'Armée de l'Air, Wright-Patterson Air Force Base en Ohio, researchers* ont constaté que la stimulation à courant continu transcranial (tDCS) du cerveau peut améliorer les qualifications multitâche des personnes et aider à éviter la baisse dans la représentation qui vient avec la surcharge d'information.

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L'étude a été rapportée dans un papier de pré-publication dans les frontières de journal d'ouvert-Access de la neurologie humaine. On l'a motivé par l'observation que les diverses opérations de l'Armée de l'Air telles que des opérations d'avions télépilotés et équipés exigent d'un opérateur humain de surveiller et répondre aux événements multiples simultanément sur une longue période. « Avec la nature monotone de ces tâches, la représentation de l'opérateur peut diminuer peu de temps après que leur poste de travail débute, » selon les chercheurs.

L'étude se mettent à déterminer dans quelle capacité de sortie multitâche améliorée de vitesse baud (niveau de difficulté) donne un coup de pied et si tDCS peut améliorer la représentation, ayant pour résultat une capacité de sortie plus élevée. Les chercheurs ont employé un site commun de stimulation pour augmenter la fonction cognitive par l'intermédiaire du tDCS : le cortex préfrontal dorsolateral gauche (DLPFC), qui a été associé à la mémoire temporaire de travail, à l'attention, à la vigilance, à la planification, et au raisonnement. **

La batterie à plusieurs attributs de tâche de l'Armée de l'Air (AF-MATB), basée sur l'essai multitâche de MATB développé par la NASA, exige de l'opérateur humain (ou du sujet d'expérience) simultanément de surveiller et répondre à quatre tâches indépendantes — surveillance de systèmes, communication, visant et gestion des ressources — sur un écran d'ordinateur.

Il y avait 20 participants à l'essai, à la fente même entre expérimental et aux groupes témoins. Le groupe expérimental a reçu 2mA de tDCS pour une durée de 30 minutes. Pour émuler les sensations de peau subjectives actuelles dans le tDCS actif, le groupe témoin a reçu la stimulation de feinte à 2mA pendant seulement 30 secondes.

Par exemple, la tâche de surveillance de systèmes (gauche supérieure) impliquée surveiller les deux lumières (rectangles), maintenant la lumière gauche dans sur le statut (montrant le vert) et la bonne lumière dans le statut (montrant le noir). Les marqueurs jaunes triangulaires ont décalé aléatoirement vers le dessus ou le bas du cadran et ont commencé à osciller autour d'un nouvel emplacement. Quand cet événement s'est produit, les participants devaient choisir le F1-F4 correspondant verrouille pour remettre à zéro les cadrans.

Traitement multitâche augmenté

Toute l'entrée a commencé à 0,6 bits/s et grimpé jusqu'à 2,2 bits/s par un facteur de 0,2 bits/s toutes les quatre minutes. L'étude a constaté qu'avec la stimulation de tDCS, la sortie multitâche du sujet (ou capacité de canal) plateaued (maxed) à l'entrée de 2,0 bits/s, tandis que le groupe témoin (aucune stimulation) plateaued près de 1,3 bits/s, prouvant que le tDCS a eu la capacité d'augmenter et augmenter la sortie multitâche par un facteur de 1,5 dans cette expérience.

La conclusion potentiellement a des implications importantes pour les environnements de haut-charge de travail qui fournissent des informations à l'opérateur par l'intermédiaire d'un large éventail de stimulus. La recherche supplémentaire peut être conduite pour évaluer la robustesse de ces effets observés.

Cependant, comme rapporté par KurzweilAI, une lettre ouverte récente de 39 chercheurs de neurologie, édités dans les annales de la neurologie, avertit que les « résultats du tDCS peuvent être imprévisibles… les avantages qui sont vus après tDCS dans certaines aptitudes mentales peuvent venir aux dépens d'autres. »

* des ingénieurs ergonomes chez Wright State University Department de l'ingénieur ergonome biomédical, industriel et ont été également impliqués dans la recherche.

** Le dorsolateral gauche a été choisi comme site de stimulation parce que cette région du cerveau est associée à l'attention, à la mémoire temporaire de travail, à la prise de décision, à la planification et au raisonnement soutenus qui sont tout directement impliqués du traitement multitâche. Le DLPFC gauche a été choisi au lieu de la droite DLPFC d'augmenter la représentation par les participants droitiers, mais la stimulation du DLPFC droit peut également influencer la représentation de mémoire temporaire de travail, selon les chercheurs.