మన వయస్సులో, మన అభిజ్ఞా మరియు మోటారు విధులు క్షీణిస్తాయి, ఇది మన స్వాతంత్ర్యం మరియు మొత్తం జీవన నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది. దీన్ని మెరుగుపరచడానికి లేదా పూర్తిగా రద్దు చేయడానికి పరిశోధన ప్రయత్నాలు చాలా వాగ్దానాలను చూపించే సాంకేతికతలకు దారితీశాయి.
వీటిలో నాన్-ఇన్వాసివ్ బ్రెయిన్ స్టిమ్యులేషన్ ఉంది: శస్త్రచికిత్స లేదా ఇంప్లాంట్లు అవసరం లేకుండా మెదడు పనితీరును బాహ్యంగా మరియు నాన్వాసివ్గా ప్రభావితం చేసే సాంకేతికతల సమితిని కలిగి ఉన్న పదం. అటువంటి ఆశాజనక సాంకేతికత, ప్రత్యేకించి, అనోడల్ ట్రాన్స్క్రానియల్ డైరెక్ట్ కరెంట్ స్టిమ్యులేషన్ (atDCS), ఇది న్యూరోనల్ యాక్టివిటీని మాడ్యులేట్ చేయడానికి నెత్తిమీద ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన స్థిరమైన, తక్కువ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
అయినప్పటికీ, DCSలో అన్వేషించే అధ్యయనాలు అస్థిరమైన ఫలితాలను అందించాయి, ఇది కొంతమంది వ్యక్తులు atDCS నుండి ఎందుకు ప్రయోజనం పొందుతున్నారో అన్వేషించడానికి పరిశోధకులను ప్రేరేపించింది. మెదడు ఉద్దీపనకు ప్రతిస్పందనను ప్రభావితం చేసే కారకాలపై మన అవగాహనలో సమస్య ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది, ఇది ప్రతిస్పందనదారులకు మరియు స్పందించని వారికి దారి తీస్తుంది; వీటిలో, వయస్సు ఒక ముఖ్యమైన అంశంగా సూచించబడింది.
కొన్ని అధ్యయనాలు బేస్లైన్ ప్రవర్తనా సామర్థ్యాలు మరియు మునుపటి శిక్షణ వంటి మరిన్ని అంశాలను ముఖ్యమైనవిగా పరిగణించవచ్చని సూచిస్తున్నాయి, అయితే ప్రవర్తనతో ఈ కారకాల పరస్పర చర్య వివరంగా నిర్ణయించబడలేదు, atDCS యొక్క ప్రభావాల యొక్క శుద్ధి చేయబడిన ప్రిడిక్టివ్ మోడల్ల అవసరాన్ని సూచిస్తుంది.
ఇప్పుడు, EPFL వద్ద ఫ్రైడ్హెల్మ్ హమ్మెల్ నేతృత్వంలోని శాస్త్రవేత్తలు atDCS పట్ల వ్యక్తి యొక్క ప్రతిస్పందనను ప్రభావితం చేసే ఒక ముఖ్యమైన కారకాన్ని గుర్తించారు. మోటారు పనిని నేర్చుకునేటప్పుడు వర్తించే మెదడు ఉద్దీపన ప్రభావాన్ని స్థానిక అభ్యాస సామర్థ్యాలు ఎలా నిర్ణయిస్తాయో బృందం చూసింది. తక్కువ సమర్థవంతమైన అభ్యాస యంత్రాంగాలు కలిగిన వ్యక్తులు ఉద్దీపన నుండి ఎక్కువ ప్రయోజనం పొందుతారని వారి పరిశోధనలు సూచిస్తున్నాయి, అయితే సరైన అభ్యాస వ్యూహాలు ఉన్నవారు ప్రతికూల ప్రభావాలను అనుభవించవచ్చు.
పరిశోధకులు 40 మంది పాల్గొనేవారిని నియమించారు: 20 మంది మధ్య వయస్కులు (50-65 సంవత్సరాలు) మరియు 20 మంది పెద్దలు (65 ఏళ్లు పైబడినవారు). ప్రతి సమూహాన్ని DCS వద్ద క్రియాశీలంగా స్వీకరించే మరియు ప్లేసిబో స్టిమ్యులేషన్ను స్వీకరించే వారిగా విభజించారు.
పది రోజుల పాటు, పాల్గొనేవారు DCS వద్ద స్వీకరించేటప్పుడు ఇంట్లో మోటార్ సీక్వెన్స్ లెర్నింగ్ని అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించిన వేలితో నొక్కే పనిని అభ్యసించారు. టాస్క్లో కీప్యాడ్ని ఉపయోగించి సంఖ్యా క్రమాన్ని పునరావృతం చేయడం, వీలైనంత వేగంగా మరియు ఖచ్చితమైనదిగా ఉండటానికి ప్రయత్నించడం.
పాల్గొనేవారిని వారి ప్రారంభ పనితీరు ఆధారంగా “ఆప్టిమల్” లేదా “సబ్ప్టిమల్” అభ్యాసకులుగా వర్గీకరించడానికి బృందం పబ్లిక్ డేటాసెట్లో శిక్షణ పొందిన మెషిన్-లెర్నింగ్ మోడల్ను ఉపయోగించింది. శిక్షణ సమయంలో ముందుగా టాస్క్కు సంబంధించిన సమాచారాన్ని సమర్ధవంతంగా సమగ్రపరచగల వారి సామర్థ్యం ఆధారంగా, atDCS నుండి ఎవరు ప్రయోజనం పొందుతారో అంచనా వేయడానికి ఈ మోడల్ లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
అభ్యాసం యొక్క ప్రారంభ దశలలో పనిని అంతర్గతీకరించడంలో తక్కువ సామర్థ్యం ఉన్న సబ్ప్టిమల్ అభ్యాసకులు, DCS వద్ద స్వీకరించేటప్పుడు పనిని చేస్తున్నప్పుడు వేగవంతమైన ఖచ్చితత్వ మెరుగుదలని అనుభవించారని అధ్యయనం కనుగొంది. ఈ ప్రభావం ఒక నిర్దిష్ట వయస్సు గల వ్యక్తులకు మాత్రమే పరిమితం కాలేదు (ఉదా, పెద్దలు), చిన్న వ్యక్తులలో కూడా ఉపశీర్షిక అభ్యాసకులు కనుగొనబడ్డారు.
దీనికి విరుద్ధంగా, వయస్సుతో సంబంధం లేకుండా సరైన అభ్యాస వ్యూహాలతో పాల్గొనేవారు, DCS వద్ద స్వీకరించేటప్పుడు పనితీరులో ప్రతికూల ధోరణిని కూడా చూపించారు. ఈ వ్యత్యాసం ప్రారంభంలో మోటార్ పనులతో పోరాడుతున్న వ్యక్తులకు మెదడు ఉద్దీపన మరింత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది. అలాగే, పునరావాసం కోసం ముఖ్యమైన చిక్కులతో, atDCS మెరుగుపరిచే నాణ్యత కంటే పునరుద్ధరణను కలిగి ఉన్నట్లు కనిపిస్తోంది.
“మెషిన్ లెర్నింగ్లో విభిన్న పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా, మెదడు ఉద్దీపన యొక్క వ్యక్తిగత ప్రభావాలపై వివిధ కారకాల ప్రభావాన్ని మేము విడదీయగలిగాము” అని అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత పాబ్లో మాసిరా చెప్పారు. “ఇది వ్యక్తిగత విషయాలు మరియు రోగులలో మెదడు ఉద్దీపన ప్రభావాలను పెంచడానికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది.”
అధ్యయనం సూచిస్తుంది, దీర్ఘకాలంలో, వ్యక్తిగతీకరించిన మెదడు ఉద్దీపన ప్రోటోకాల్లు వయస్సు వంటి సాధారణ లక్షణం కాకుండా ఒక వ్యక్తి యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాల ఆధారంగా ప్రయోజనాలను పెంచడానికి అభివృద్ధి చేయబడతాయి. ఈ విధానం మరింత ప్రభావవంతమైన మెదడు ఉద్దీపన-ఆధారిత జోక్యాలకు దారి తీస్తుంది, ప్రత్యేకించి న్యూరో రిహాబిలిటేషన్ దృష్టిలో అభ్యాసానికి తోడ్పడే నిర్దిష్ట మెకానిజమ్లను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది, దీనికి ప్రధాన ఆధారం మెదడు గాయం కారణంగా కోల్పోయిన నైపుణ్యాలను తిరిగి నేర్చుకోవడం (ఉదా, స్ట్రోక్ తర్వాత. లేదా బాధాకరమైన మెదడు గాయం).
“భవిష్యత్తులో, నాడీ పునరావాసం యొక్క ప్రభావాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు చికిత్సను వ్యక్తిగతీకరించడానికి, మెదడు ఉద్దీపన-ఆధారిత చికిత్స నుండి రోగి ప్రయోజనం పొందుతారో లేదో తెలుసుకోవడానికి వైద్యులు మా అల్గోరిథం యొక్క మరింత అధునాతన సంస్కరణను వర్తింపజేయవచ్చు” అని హమ్మెల్ చెప్పారు.