По словам исследователей, метод, основанный на измерении 15 минут электрической активности в мозге при выполнении простых музыкальных задач, может быть легко внедрен любым сотрудником в любой клинике, не требуя специальной подготовки.
Исследователи говорят, что их метод позволяет осуществлять регулярный мониторинг и раннее выявление снижения когнитивных функций с целью обеспечения лечения и предотвращения быстрого и серьезного ухудшения. Профилактические тесты такого рода обычно применяются при различных физиологических проблемах, таких как диабет, высокое кровяное давление или рак молочной железы; однако на сегодняшний день еще не разработан метод, позволяющий осуществлять рутинный, доступный мониторинг мозга на предмет когнитивных проблем. Они также отмечают, что тесты такого рода особенно важны в свете увеличения продолжительности жизни и связанного с этим роста пожилого населения.
Исследование проводилось в Тель-Авивском университете доктором философии. студентка Нета Маймон из Школы психологических наук и Музыкальной школы Бухманн-Мехта и Лиор Молчо из Neurosteer Ltd, возглавляемый профессором. Натан Интратор из Школы компьютерных наук Блаватник и Школы нейронаук Сагол. Среди других участников были: Ади Сассон, Сарит Рабинович и Ноа Регев-Плотник из гериатрического медицинского центра Дорот-Нетания. Статья была опубликована в журнале Frontiers in Aging Neuroscience.
В рамках исследования исследователи разработали новый метод, сочетающий портативное устройство для измерения и инновационного анализа электроэнцефалографии (ЭЭГ), разработанное Neurosteer, и короткий музыкальный тест продолжительностью около 12-15 минут, разработанный Neta Maimon.
Во время теста испытуемый подключается к портативному ЭЭГ-устройству с помощью клейкой ленты, к которой на лбу прикреплены только три электрода. Испытуемый выполняет ряд музыкально-познавательных задач в соответствии со звуковыми инструкциями, автоматически подаваемыми через наушники. Задания включают короткие мелодии, исполняемые на разных инструментах, с испытуемыми, которым поручено выполнять различные задания на них на разных уровнях сложности. Например, нажатие кнопки каждый раз, когда воспроизводится какая-либо мелодия, или нажатие ее только тогда, когда играет скрипка. Кроме того, тест включает в себя несколько минут медитации с музыкальным сопровождением, предназначенной для приведения мозга в состояние покоя, поскольку это состояние, как известно, указывает на функционирование мозга в различных ситуациях.
Нета Маймон из Школы психологических наук и Музыкальной школы Бухманн-Мехт объясняет, что музыка оказывает большое влияние на различные центры в мозге. С одной стороны, известно, что музыка быстро повышает настроение, особенно положительные эмоции. С другой стороны, в разных ситуациях музыка может быть сложной для познания, активируя лобные части мозга, особенно если мы пытаемся сосредоточиться на разных аспектах музыки и в то же время выполнять определенную задачу.
По словам Маймон: “Если мы объединим эти две возможности, то сможем создавать когнитивные тесты, которые будут довольно сложными, но в то же время приятными и простыми в выполнении. Кроме того, позитивная и достаточно ритмичная музыка повысит концентрацию внимания и эффективность выполнения задания. Так, например, знаменитый “эффект Моцарта”, демонстрирующий улучшение результатов тестов интеллекта после прослушивания музыки Моцарта, на самом деле не имеет ничего общего с музыкой Моцарта, а скорее с тем фактом, что музыка создает позитивное настроение и стимулирует нас к состоянию, оптимальному для выполнения тестов на интеллект и креативность”.
Соответственно, исследователи выдвинули гипотезу, что с помощью музыкальных инструментов также можно было бы бросить испытуемым вызов до такой степени, что это позволило бы проверить фронтальную активность мозга, а также поднять их настроение, тем самым улучшив их результаты в тесте, в то время как общее впечатление было приятным.
Исследование включало эксперимент в гериатрическом медицинском центре Дорот-Нетания. Нета Маймон говорит, что любой человек, госпитализированный в Dorot или любое другое гериатрическое реабилитационное учреждение, проходит стандартный тест под названием “мини-ментал”, предназначенный для оценки их когнитивного состояния в качестве обычной части процесса приема. Тест проводится специально обученным для этого специалистом по трудотерапии и включает в себя множество заданий. Например, перечисление дней недели или месяцев года в обратном порядке. В этом тесте может быть начислено до 30 баллов. Высокий балл указывает на нормальное познание.
Эксперимент включал тестирование 50 пожилых людей, госпитализированных в Dorot, которые набрали 18-30 баллов по мини-умственному тесту, что указывает на различные уровни когнитивного функционирования. Участники выполняли музыкально-познавательные задания, выполняемые автоматически. Устройство ЭЭГ регистрировало электрическую активность в мозге во время занятий, а результаты анализировались с использованием технологии машинного обучения. Это позволило определить математические показатели, которые точно коррелировали с результатами мини-ментальных тестов; другими словами, мы получили новые нейромаркеры (маркеры мозга), которые могут выступать в качестве самостоятельных показателей когнитивного статуса субъекта.
Исследователи говорят, что их метод позволяет контролировать когнитивные способности и выявлять снижение когнитивных способностей уже на ранних стадиях, и все это простыми и доступными средствами, с помощью быстрого и легкого теста, который можно провести в любой клинике. Этот метод имеет особое значение сегодня в связи с увеличением продолжительности жизни и ускоренным ростом населения, особенно среди пожилых людей. Сегодня миллионы людей во всем мире уже страдают или могут вскоре пострадать от снижения когнитивных способностей и его тяжелых последствий, и их число будет только увеличиваться в ближайшие десятилетия. Наш метод может проложить путь к эффективному когнитивному мониторингу населения в целом и, таким образом, выявить снижение когнитивных функций на ранних стадиях, когда возможно лечение и профилактика серьезного снижения. Поэтому ожидается, что это улучшит качество жизни миллионов людей по всему миру.