Hiệu quả của việc kích thích não phụ thuộc vào khả năng học tập, không phải tuổi tác

Khi chúng ta già đi, các chức năng nhận thức và vận động của chúng ta suy giảm, ảnh hưởng đến sự độc lập và chất lượng cuộc sống. Trong số các công nghệ nhằm giải quyết vấn đề này, kích thích dòng điện trực tiếp xuyên sọ anodal (atDCS) được quan tâm đặc biệt. Phương pháp này sử dụng dòng điện yếu để điều chỉnh hoạt động của tế bào thần kinh, mà không cần can thiệp phẫu thuật.

Tuy nhiên, các nghiên cứu atDCS đã cho thấy những kết quả trái ngược nhau. Một lý do được cho là sự khác biệt về khả năng nhạy cảm của từng cá nhân đối với sự kích thích, có thể phụ thuộc vào các yếu tố như tuổi tác, khả năng cơ bản và kinh nghiệm trước đó. Để đi đến tận cùng của vấn đề này, các nhà khoa học EPFL do Friedhelm Hummel dẫn đầu đã nghiên cứu cách khả năng học tập tự nhiên ảnh hưởng đến hiệu quả của atDCS.

Những phát hiện chính của nghiên cứu

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí npj Science of Learning cho thấy rằng:

• Những người có chiến lược học tập kém hiệu quả (người học không tối ưu) sẽ được hưởng lợi nhiều hơn từ sự kích thích, cho thấy sự cải thiện nhanh chóng về độ chính xác của nhiệm vụ.
• Những người học hiệu quả hơn ban đầu (người học tối ưu) thậm chí có thể gặp phải những tác động tiêu cực từ sự kích thích.

Phát hiện này khẳng định rằng atDCS có tác dụng phục hồi chứ không phải cải thiện, điều này đặc biệt quan trọng đối với phục hồi chức năng thần kinh.

Phương pháp luận

Các nhà khoa học đã tuyển dụng 40 người tham gia: 20 người trung niên (50–65 tuổi) và 20 người cao tuổi (trên 65 tuổi). Các nhóm được chia thành những người nhận được kích thích tích cực và những người nhận được giả dược. Những người tham gia thực hiện một nhiệm vụ gõ phím tuần tự (học vận động) trong 10 ngày.

Bằng cách sử dụng thuật toán học máy, những người tham gia được phân loại là người học tối ưu hoặc không tối ưu dựa trên hiệu suất ban đầu của họ, cho phép họ dự đoán người nào sẽ được hưởng lợi từ sự kích thích.

Kết luận

• Những người học chưa đạt mức tối ưu đã cải thiện độ chính xác của nhiệm vụ nhanh hơn theo atDCS.
• Những người học tốt nhất có xu hướng giảm hiệu suất khi tiếp xúc với kích thích.
• Tác dụng của sự kích thích không phụ thuộc vào độ tuổi của người tham gia.

Tương lai của ứng dụng

Những phát hiện này có thể thay đổi cách tiếp cận phục hồi chức năng thần kinh và các hình thức điều trị khác. Thay vì cách tiếp cận chung chung, các nhà khoa học đề xuất phát triển các giao thức kích thích cá nhân hóa phù hợp với nhu cầu riêng của từng bệnh nhân.

Pablo Maceira, tác giả đầu tiên của nghiên cứu:
"Việc sử dụng máy học đã giúp chúng tôi hiểu được cách các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến tác động của kích thích não lên từng cá nhân. Điều này mở đường cho việc tối đa hóa lợi ích của nó đối với từng bệnh nhân."

Trong tương lai, các thuật toán như vậy có thể giúp bác sĩ xác định bệnh nhân nào sẽ được hưởng lợi từ liệu pháp kích thích não, cải thiện kết quả phục hồi chức năng sau đột quỵ hoặc chấn thương não.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí npj Science of Learning.