パイロット訓練は電気で加速しようとしました

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ビデオ: FAAパイロット訓練(教官デモ) 【自家用志望】Short Field Take off & Landing 2022, 十一月
パイロット訓練は電気で加速しようとしました
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電場と磁場は、神経活動の非侵襲的調整を可能にします。

神経生理学者は、弱い電気インパルスで学生の脳の適切な領域を刺激することにより、操縦スキルを3分の1向上させました。このレポートは、ジャーナルFrontiers in Human Neuroscienceによって発行され、HRLLaboratoriesからのプレスリリースで報告されています。

経頭蓋微小分極(tDCS)は、弱い電流を使用して、手術を必要とせずに、頭皮に取り付けられた電極を使用して大脳皮質のニューロンを活性化することを可能にします。潜像、空間的および言語的記憶を検索するためのタスクのパフォーマンスを改善するtDCSの能力、および運動技能の発達は、すでに以前に実証されています。しかし、水先案内のような複雑なスキルを教えるために、このテクニックが初めて使用されました。

この作業は、ボーイング社とゼネラルモーターズ社の後援を受けている研究センターであるHRL研究所のマシューフィリップスと彼の同僚によって実施されました。科学者たちは、前頭前野の背外側前頭前野(DLPFC)に力を注いできました。この領域は、意思決定、作業記憶機能において重要な役割を果たします。これは航空機の制御にとって非常に重要です。著者は、tDCSを使用してニューロンに影響を与えました。対照実験として、前頭葉(M1)にある一次運動野のtDCS刺激と、実際に脳に影響を与えることなく実験対象に電極を取り付ける「プラセボ」を使用しました。

tDCS刺激と並行して、科学者は脳波記録と機能的近赤外分光法を使用してDLPFCおよびM1ニューロンの活動を監視しました。これにより、毛細血管内の酸化および還元ヘモグロビンの含有量を測定できます。酸素消費量。 「経験豊富な民間および軍のパイロット6人のニューロン活動のパターンを測定しました。その後、「これらのパターンを、現実的なシミュレーターで飛行することを学んだ新参者に転送しました」とマシューフィリップスは説明します。

21歳から64歳までの22人の健康な右利きのボランティアが、二重盲検実験に参加するために募集され、ランダムに4つのグループに分けられました。最初は前頭前野の刺激を受け、2番目は前頭前野への衝撃の模倣、3番目は運動皮質の刺激、4番目はこの効果の模倣です。 4日間、被験者はXForce DreamSimulatorとX-plane10 Flight Simulatorで、経頭蓋刺激法またはそのシミュレーションと組み合わせてトレーニングを受けました。彼らはまた、ワーキングメモリを開発するためにn-back演習を行い、自動操縦着陸のデモンストレーションを見て、最終的に彼ら自身を着陸させようとしました。

背外側前頭前野のtDCS刺激を受けた群の学習効率が対照群よりも有意に高かったとは言い難い。この効果により、テストパフォーマンスの変動(n-backタスク、コース偏差、航空機の着陸G力など)が減少し、許容可能なパフォーマンスの達成も加速されました。したがって、トレーニングの4日目の終わりに、それらの有効性はほぼ同じであることが判明しましたが、tDCSで刺激された実験対象は3日目にすでにそれを示しました。

これらの調査結果が将来どれほど役立つかをまだ言うのは難しいです-作品の著者でさえ、教育への新しいアプローチの有効性を「確認または拒否するには時期尚早」であると認めています。これには、さまざまなタイプの活動の学習に関与する行動的および神経生理学的メカニズムを解明するためのタイタニック作業が必要になります。次に、刺激に適したパラメーターを見つけるためのタイタニック作業が必要になります。

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