A mediados de la década de los 90, el Centro de Investigación Langley de la NASA comenzó a investigar el "índice de participación" para medir los niveles de atención de los sujetos en función de sus ondas cerebrales. El estudio original dio lugar al desarrollo de varios proyectos privados que buscan mejorar nuestra capacidad de enfoque y atención así como eventualmente poder controlar objetos electrónicos comunes con la mente.
El estudio de “neurorretroalimentación"o “biorretroalimentación" comenzó con el Dr. Alan Pope, ingeniero y psicólogo, quien mientras trabajaba en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, desarrolló una manera de monitorear el estado cognitivo de los pilotos y con ello prevenir un estado de conciencia peligroso. Su estudio incluyó simuladores de vuelo instalados en computadoras de escritorio junto con mediciones electroencefalográficas (EEG por sus siglas en inglés) obtenidas con electrodos colocados en el cuero cabelludo de los pilotos. El simulador de escritorio fue programado para reaccionar a las lecturas dedal forma que cuando un piloto estaba concentrado, el grado de automatización aumentaba, mientras que los controles manuales aumentaban cuando el piloto estaba menos concentrado. El objetivo era evaluar qué grado de automatización en las cabinas de vuelo ayuda a maximizar la concentración del piloto; ir demasiado lejos con la automatización puede contribuir al aburrimiento y la desconexión del piloto.
Un EEG mide la actividad de las ondas cerebrales a través de sus ondas cerebrales, o actividad eléctrica, que oscilan a diferentes frecuencias según el estado de conciencia.
Las ondas Delta, las más lentas de todas las frecuencias y que estan entre 1 y 3.5 Hz, dominan cuando una persona duerme. Las ondas Theta, que son un poco más rápidas y oscilan entre 3.5 y 7.5 Hz, indican actividad creativa y de fantasear. Las ondas Alfa, entre 8 y 12 Hz, prevalecen en una persona relajada y sin hacer nada. Las ondas Beta, con la frecuencia más rápida que está entre 13 y 30 Hz, se relacionaran con un cerebro activo dedicado a tareas exigentes. Este estudio ha inspirado a varios grupos a desarrollar software, junto con tecnología especial de EEG, para detectar estas ondas y utilizarlas para mejorar el enfoque y el control de la atención.
Unique Logic fue fundada en 1993 por Peter Freer con el objetivo de desarrollar software para enseñar a las personas cómo mantener su atención para completar tareas [1]. Su software llamado PlayAttention es uno de los muchos que han desarrollado para entrenar a la persona a concentrarse. Gracias a la experiencia de Freer enseñando matemáticas y ciencias a niños de sexto grado, él pudo ver el potencial de esta tecnología para mejorar la atención de los estudiantes. Mientras enseñaba, él se dio cuenta de que un método no funcionaba para todos los estudiantes y que también era difícil mantener a todos interesados en la clase. Sin embargo, estaba más intrigado por los detalles que los estudiantes podían contar, cuando se les preguntaba después de estar en los recreos o en clase soñando despiertos, sobre lo que estaba pasando a su entorno. El llegó a la conclusión de que la atención de estos estudiantes estaba dispersa y difusa debido a la incapacidad de sus cerebros para mantener la atención. Inspirado por la investigación de la NASA, Freer comenzó a pensar en formas de simplificar la tecnología utilizada por Dr Pope, para ayudar a las personas a volverse más hábiles en su poder de concentración en diferentes tareas. Después de fundar su empresa, Freer amplió este concepto a otros productos que ayudarán a controlar la productividad, mejorar el rendimiento laboral y deportivo y fomentar la relajación. Su tecnología patentada BodyWave (ahora bajo Freer Logic) reemplaza el casco EEG equipado con electrodos, por un dispositivo compacto similar a un brazalete que, junto con el software, busca reforzar las habilidades cognitivas que forman la base de la función ejecutiva. La empresa ofrece ahora un reposacabezas para el coche que garantiza la seguridad del conductor detectando fatiga, somnolencia, carga cognitiva y distracciones.
Otra empresa llamada BrainCo Inc, fundada en 2015 por un grupo de estudiantes graduados de la Universidad de Harvard. Esta empresa desarrolló una banda para la cabeza que usa la lectura EEG para monitorear la atención de los estudiantes en el aula y ayudar a las personas con Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) a ganar más control de su concentración[2]. Ellos desarrollaron una diadema inalámbrica para la lectura del EEG y utilizaron el algoritmo de la NASA para medir la participación. A partir de 2019, la empresa ha desarrollado productos como Focus EDU, que es un sistema de aula que permite al profesor controlar el nivel de atención de la clase en tiempo real, y Focus Family, que utiliza el mismo hardware con una aplicación inteligente de teléfono para crear un pseudo compañero de estudio digital para uso en casa. Otra rama de esta empresa, BrainRobotics, se concentra en el desarrollo de prótesis funcionales, como una mano que se puede controlar mediante señales musculares.
Ambas empresas, Freer Logic LLC y BrainCo Inc., comenzaron con la idea de desarrollar un producto que utilizara biorretroalimentación para ayudar a las personas con TDAH; probablemente después de un informe publicado por el Dr. Pope y la Escuela de Medicina de Virginia Oriental en 2001 [3]. El informe habla de los resultados positivos al comparar los efectos de la biorretroalimentación basada en videojuegos. Ellos concluyeron que tanto el videojuego estándar como la biorretroalimentación, mejoraron sustancialmente el funcionamiento de los niños con TDAH, por encima de los beneficios de la medicación. Desde entonces, sólo una de estas empresas ha ofrecido un producto para tratar el TDAH y ha recibido críticas mixtas. Los científicos también están divididos sobre el tema o el uso del EEG como terapia. El problema principal es que el producto comercial es caro, que una solución no funciona para todos y que, en algunos casos, para que funcione, se necesita combinar biorretroalimentación y software con una terapia regular.
En conclusión, varias áreas del funcionamiento del cerebro podrían beneficiarse con esta tecnología de neuro-retroalimentación. Cientos de libros intentan proporcionar técnicas que nos ayuden a enfocarnos y concentrarnos, más aún ahora que estamos bombardeados con información y distracciones. Los productos de neuro-retroalimentación. son probablemente otra forma de lograr este objetivo. Sin duda, el enfoque de BrainCO en las prótesis cambiará la vida de muchos. Con suerte, pronto habrá más estudios sobre sus beneficios para el TDAH y, junto con la terapia, eventualmente podrán reemplazar la necesidad de medicación.
Reference:
1) https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2013/cg_2.html
2) https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2019/cg_6.html
3) https://www.nasa.gov/centers/langley/news/releases/2000/00-063.html