Ein milder elektrischer Reiz steigert die Kreativität

Neue Forschungsergebnisse liefern den ersten direkten Beweis dafür, dass eine niedrige Dosis elektrischen Stroms ein bestimmtes Gehirnmuster verbessern kann, um die Kreativität bei gesunden Erwachsenen zu fördern.

Forscher der School of Medicine der University of North Carolina stellten fest, dass der E-Stim die Kreativität nach einem gemeinsamen, gut validierten Test um durchschnittlich 7,4 Prozent steigerte. Obwohl die Forscher nicht der Meinung sind, dass die Technik als Kreativitätsvorsprung kommerzialisiert werden sollte, glauben sie, dass die Ergebnisse Menschen mit komplexen Krankheiten helfen können.

Die Forscher ließen einen 10-Hertz-Strom durch an der Kopfhaut befestigte Elektroden laufen und stellten fest, dass die Stimulation die natürlichen Alpha-Wellen-Oszillationen des Gehirns verstärkte - markante rhythmische Muster, die auf einem Elektroenzephalogramm oder EEG zu sehen sind.

Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Kortex.

"Diese Studie ist ein Proof-of-Concept", sagte der leitende Autor Flavio Fröhlich, Ph.D., Assistenzprofessor für Psychiatrie, Zellbiologie und Physiologie, Biomedizintechnik und Neurologie.

„Wir haben den ersten Beweis erbracht, dass die gezielte Verbesserung von Alpha-Oszillationen ein kausaler Auslöser für ein bestimmtes und komplexes Verhalten ist - in diesem Fall für Kreativität. Unser Ziel ist es jedoch, mit diesem Ansatz Menschen mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen zu helfen.

„Zum Beispiel gibt es starke Hinweise darauf, dass Menschen mit Depressionen die Alpha-Oszillationen beeinträchtigt haben. Wenn wir diese Gehirnaktivitätsmuster verbessern könnten, könnten wir möglicherweise vielen Menschen helfen. “

Forscher verwenden diese spezielle Art der Hirnstimulation jetzt in zwei klinischen Studien für Menschen mit Major Depression und prämenstrueller Dysphorie (PMDD) - einer schweren Form des prämenstruellen Syndroms. Die Registrierung der Teilnehmer für beide Studien ist jetzt im Gange.

"Die Tatsache, dass wir es geschafft haben, die Kreativität frequenzspezifisch zu steigern - in einer sorgfältig durchgeführten doppelblinden, placebokontrollierten Studie - bedeutet nicht, dass wir Menschen mit Depressionen definitiv behandeln können", warnte Fröhlich.

„Aber wenn Menschen mit Depressionen in einem Gedankenmuster stecken und sich nicht angemessen mit der Realität auseinandersetzen, halten wir es für möglich, dass die Verbesserung von Alpha-Oszillationen ein sinnvolles, nicht-invasives und kostengünstiges Behandlungsparadigma für sie darstellt - ähnlich wie dies die Kreativität in der Branche steigert gesunde Teilnehmer. “

Fröhlichs Forschung basiert auf neuronalen Schwingungen - den natürlich vorkommenden rhythmischen elektrischen Mustern, die Neuronen im gesamten Gehirn erzeugen und wiederholen. Alpha-Schwingungen treten im Frequenzbereich von acht und 12 Hertz neun (oder Zyklen pro Sekunde) auf.

Sie wurden 1929 von Hans Berger entdeckt, der das EEG erfand. Alpha-Schwingungen treten am häufigsten auf, wenn wir unsere Augen schließen und sensorische Reize ausschließen - Dinge, die wir sehen, fühlen, schmecken, riechen und hören.

"Lange Zeit dachten die Leute, Alphawellen repräsentieren das Gehirn im Leerlauf", sagte Fröhlich. "Aber in den letzten 20 Jahren haben wir viel bessere Erkenntnisse gewonnen. Unser Gehirn verschwendet keine Energie und schafft diese Muster für nichts. Wenn das Gehirn von der Umwelt entkoppelt ist, macht es immer noch wichtige Dinge. “

Wenn Alpha-Oszillationen im Vordergrund stehen, sind Ihre sensorischen Eingaben möglicherweise offline, wenn Sie träumen, meditieren oder Ideen beschwören. Wenn jedoch etwas passiert, das Maßnahmen erfordert, lenkt Ihr Gehirn die Aufmerksamkeit sofort auf das, was um Sie herum vor sich geht. Sie sind vollständig online und die Alpha-Schwingungen verschwinden. Andere Schwingungen bei höheren Frequenzen, wie z. B. Gammaschwingungen, übernehmen.

Das Konzept beweisen

Diese allmähliche Anhäufung von Wissen half den Forschern, Alpha-Oszillationen mit Kreativität in Verbindung zu bringen. Fröhlich wollte dieses Konzept beweisen. Seine Idee war einfach.

Wenn er die rhythmischen Muster von Alpha-Oszillationen verbessern könnte, um die Kreativität zu verbessern, könnte es möglich sein, Alpha-Oszillationen zu verbessern, um Menschen mit Depressionen und anderen Zuständen des Zentralnervensystems zu helfen, die anscheinend dieselben Gehirnmuster betreffen.

Seit drei Jahren verwendet sein Labor Computersimulationen und andere Experimente, um eine Technik zur Verbesserung der Alpha-Oszillation zu verbessern.

Für die Cortex-Studie hat das Team von Fröhlich 20 gesunde Erwachsene eingeschlossen. Die Forscher platzierten Elektroden auf jeder Seite der Stirnhaut jedes Teilnehmers und eine dritte Elektrode auf der Rückseite der Kopfhaut. Auf diese Weise würde die 10-Hertz-Alpha-Oszillationsstimulation für jede Seite des Kortex im Einklang sein. Dies ist ein wesentlicher Unterschied in Fröhlichs Methode im Vergleich zu anderen Hirnstimulationstechniken.

Dann verglich Fröhlichs Team die Kreativitätswerte jedes Teilnehmers für jede Sitzung. Er stellte fest, dass die Teilnehmer während der 30-minütigen Stimulationssitzungen durchschnittlich 7,4 Prozentpunkte mehr erzielten als während der Kontrollsitzungen.

"Das ist ein ziemlich großer Unterschied, wenn es um Kreativität geht", sagte Fröhlich. „Mehrere Teilnehmer zeigten unglaubliche Verbesserungen in der Kreativität. Es war ein sehr klarer Effekt. “

Aber es gab eine Frage. Was wäre, wenn die elektrische Stimulation unabhängig von der Alpha-Schwingung lediglich eine allgemeine elektrische Wirkung auf das Gehirn hätte? Um dies herauszufinden, führte Fröhlichs Team dieselben Experimente durch, verwendete jedoch 40 Hertz elektrischen Strom, der in das Gamma-Frequenzband fällt, das normalerweise mit sensorischer Verarbeitung verbunden ist - wenn das Gehirn berechnet, was wir sehen, berühren oder hören.

"Mit 40 Hertz haben wir keine Auswirkungen auf die Kreativität gesehen", sagte Fröhlich. „Der Effekt, den wir gesehen haben, war spezifisch für die 10-Hertz-Alpha-Oszillationen. Es gibt keine statistischen Tricks. Sie müssen sich nur den Test jedes Teilnehmers ansehen, um diese Effekte zu sehen. "

Fröhlich sagte, er verstehe, dass einige Leute diese Art von Studie nutzen möchten, um die Kreativität in ihrem täglichen Leben zu fördern, warnte jedoch davor. "Wir wissen nicht, ob es langfristige Sicherheitsbedenken gibt", sagte er. "Wir haben eine gut kontrollierte, einmalige Studie durchgeführt und eine akute Wirkung festgestellt."

"Außerdem habe ich starke ethische Bedenken hinsichtlich der kognitiven Verbesserung für gesunde Erwachsene, ebenso wie Sportfans Bedenken hinsichtlich der sportlichen Verbesserung durch den Einsatz leistungssteigernder Medikamente haben könnten."

Stattdessen konzentriert sich Fröhlich auf die Behandlung von Menschen mit Depressionen und anderen psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie, bei denen kognitive Defizite im Alltag ein großes Problem darstellen.

"Es gibt Menschen, die kognitiv beeinträchtigt sind und Hilfe benötigen, und manchmal gibt es keine Medikamente, die helfen, oder die Medikamente haben schwerwiegende Nebenwirkungen", sagte Fröhlich.

"Um diesen Bevölkerungsgruppen zu helfen, machen wir diese Art von Forschung."

Quelle Medizinische Fakultät der Universität von North Carolina