poniedziałek, 12 maja 2014

Indukcja metaświadomości we śnie za pomocą stymulacji prądem zmiennym (tACS) o częstotliwości 25 i 40 Hz


Właśnie ukazała się praca pod kierunkiem Ursuli Voss dotycząca elektrycznej stymulacji mózgu prądem zmiennym (tACS) w celu wywołania stanu świadomego snu. W zeszłym roku opisałem wstępne wyniki, jakie autorka zaprezentowała podczas konferencji ESRS 2012, w których wykazano, że stymulacja prądem o częstotliwości 40 Hz wywiera wpływ na aktywność korową podczas snu, co znalazło odzwierciedlenie w zapisie EEG, oraz zaobserwowano korelację pomiędzy stymulacją tAC a podwyższonym stopniem świadomości badanych, mierzonej za pomocą skali LuCiD. W obecnym badaniu, opublikowanym w prestiżowym Nature Neuroscience, możemy zapoznać się z bardziej dopracowaną wersją doświadczenia, przeprowadzonego na 27 uczestnikach, którzy nigdy wcześniej nie doświadczyli stanu świadomego snu.

W badaniu tym uczestnicy spędzili kilka nocy w laboratorium, podczas których byli stale monitorowani za pomocą EEG, EOG i EMG. Stymulacja tACS miała miejsce po 2 minutach od pojawienia się nieprzerwanego snu REM. Stymulacji poddano obszary czołowo-ciemieniowe (F3, F4, TP9 i TP10) stosując różne częstotliwości: 2, 6, 12, 25, 49, 70 i 100 Hz. Po stymulacji uczestników budzono i proszono ich o ocenę swoich snów za pomocą kwestionariusza skali LuCiD. Dla przypomnienia, na kwestionariusz składa się 28 szczegółowych pytań dotyczących różnych “parametrów” snu, czynników na podstawie których można m.in. rozróżnić sen świadomy od zwykłego. Czynniki te podzielono na 8 kategorii: wgląd, kontrola, realizm, dysocjacja, myśl, pamięć, emocje pozytywne oraz emocje negatywne. Zgodnie z subiektywną oceną stanu świadomości we śnie, najbardziej świadome sny zdarzały się podczas stymulacji prądem o częstotliwości 25 Hz i 40 Hz. Specyficzne dla danych częstotliwości efekty były silnie istotne dla czynników z kategorii wgląd, dysocjacja oraz kontrola, a więc dla tych, które już wcześniej zostały zidentyfikowane jako główne składowe świadomych snów. W mniejszym stopniu dotyczyły one dostępu do pamięci oraz poczucia realizmu.

Martin Dresler w wywiadzie dla portalu The Scientist wyraził zdumienie siłą wyników opublikowanych w omawianej pracy i stwierdził, że chociaż jeszcze nie wiadomo jakie mogą być długofalowe skutki nawet tak słabej stymulacji elektrycznej mózgu (a taką jest stosowana tu tACS), to wyniki te wydają się być obiecujące, nie tylko dla samej dziedziny badań nad świadomym snem. Mając bowiem skuteczne narzędzie do wywoływania świadomych snów, można będzie skupić się na ich właściwościach terapeutycznych, np. w kontekście leczenia zespołu stresu pourazowego, PTSD. Sama Ursula Voss twierdzi jednak, że nie ma co liczyć na pojawienie się komercyjnych urządzeń służących do indukcji świadomego śnienia; chociaż obecne na rynku maski itp. nie są zbyt skuteczne w wypełnianiu swojej roli (poza byciem maszynką do robienia pieniędzy), to stosowanie stymulacji elektrycznej powinno się odbywać jedynie pod okiem specjalisty, zatem mała jest szansa, że technika ta, choć wygląda na skuteczną, znajdzie zastosowanie komercyjne. Innego zdania jest Tore Nielsen, który uważa, że niedługo zobaczymy wysyp urządzeń opierających się na tej technologii.

Jeżeli już mowa o urządzeniach komercyjnych to warto wspomnieć o innej pracy, niedawno opublikowanej na łamach International Journal of Dream Research. Daniel Erlacher porównał skuteczność technik indukcji LD wykorzystujących stymulację bodźcami dotykowymi jak i świetlnymi. Te ostatnie wykorzystywane są w komercyjnie dostępnych maskach typu REM-Dreamer, czy Nova-Dreamer. Z badań przeprowadzonych przez Erlachera wynika, że zarówno stymulacja wizualna (migające czerwone światło o częstotliwości 1 Hz przez 5 sekund) oraz dotykowa (2-sek. wibracja w okolicy kostki, nadgarstka lub palca wskazującego) zadana podczas snu REM była mało skuteczna w wywoływaniu świadomego snu. W przypadku bodźca świetlnego u jednego uczestnika wystąpił świadomy sen, przy czym stymulacje przeprowadzono podczas 24 epizodów snu REM u 10 uczestników badania, uzyskując 18 raportów ze snu (skuteczność wyniosła więc 5,6%). Sama inkorporacja bodźca świetlnego do treści snu miała miejsce w przypadku 38,9% (7 snów). Z kolei stymulacja dotykowa nadgarstka (20 epizodów snu REM) i kostki (16 epizodów snu REM) przeprowadzonych w sumie u 14 uczestników doprowadziła do dwóch świadomych snów (z zebranych 27 raportów, tj. 7,4%), przy czym inkorporacja bodźca wyniosła 48,1% (13 snów).

Chociaż w badaniu Voss i wsp. nie jest powiedziane wprost u ilu osób udał się wywołać świadomy sen za pomocą stymulacji tAC (aktualizacja: jest powiedziane w materiałach dodatkowych, p. niżej), gdyż zastosowana do oceny snów skala LuCiD, w bardziej wystandaryzowany sposób ocenia poziom świadomości we śnie w oparciu o konkretne parametry, uzyskane wyniki pokazują naprawdę ciekawe możliwości bezpośredniego wpływania na świadomość poprzez indukowanie w korze mózgowej człowieka oscylacji o specyficznych częstotliwościach. Ciekawe też, jak zareagują majsterkowicze, którzy we własnych domach i warsztatach pracują nad urządzeniami wykorzystującymi zbliżoną do tACS stymulację prądem stałym (tDCS), która jeszcze niedawno wydawała się bardzo obiecująca (np. projekt czeskiego hackerspace brmlab czy GoFlow).

Podsumowując, badanie przeprowadzone przez Voss i wsp. pokazuje, że stymulacja prądem zmiennym o częstotliwości 25 i 40 Hz może prowadzić do pojawienia się drugorzędowej świadomości we śnie (czyli o poziom wyższej od świadomości pierwszorzędowej – primary awareness – charakterystycznej dla zwykłych marzeń sennych). Ponieważ efekty te nie były obserwowane dla niższych ani wyższych częstotliwości, sugeruje to, że aktywność w paśmie niskiego gamma może być kluczowa dla pojawienia się takich aspektów świadomości jak refleksja, myślenie abstrakcyjne, wola działania – czyli ogólnie świadomości metapoznawczej, nie tylko we śnie ale być może i w stanie czuwania.

aktualizacja: W materiałach dodatkowych podano jednak bardziej szczegółowe dane dotyczące liczby wywołanych za pomocą stymulacji tAC świadomych snów. W przypadku stymulacji 25 Hz na 26 snów 15 było świadomych, z kolei przy 40 Hz aż 34 na 44 sny to sny świadome. Czyli odpowiednio 57,6 oraz 77.3 %. Poniżej tabelka z wynikami dla poszczególnych częstotliwości stymulacji:

żródło: Supplementary Text and Figures,
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/extref/nn.3719-S1.pdf




















































     






Voss, U., Holzmann, R., Hobson, A., Paulus, W., Koppehele-Gossel, J., Klimke, A., Nitsche, M. (2014). Induction of self awareness in dreams through frontal low current stimulation of gamma activity Nature Neuroscience DOI: 10.1038/nn.3719 

Paul F, Schädlich M, Erlacher D. (2014). Lucid dream induction by visual and tactile stimulation: An exploratory sleep laboratory study International Journal of Dream Research, 7 (1), 61-66.

Foto: delta_avi_deltaCC BY-SA 2.0

0 komentarze:

Prześlij komentarz

Liczba wyświetleń

Śledź przez Email

Creative Commons License
Treść bloga jest dostępna na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.0 Generic License

Copyright © Lucidologia Published By Gooyaabi Templates | Powered By Blogger

Design by Anders Noren | Blogger Theme by NewBloggerThemes.com