I ricercatori del Texas Biomedical Device Center (TxBDC)alla University of Texas a Dallas hanno ottenuto un contratto del valore di 5,8 milioni di dollari dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per indagare su un nuovo approccio per accelerare l‘apprendimento delle lingue straniere.
Il contratto fa parte del programma DARPA’s Targeted Neuroplasticity Training (TNT) che si prefigge di promuovere il ritmo e l’efficacia di uno specifico tipo di capacità di apprendimento cognitivo mediante la precisa attivazione dei nervi periferici che a loro volta possono rafforzare le connessioni neurali nel cervello .
“La padronanza di abilità difficili, tra cui la padronanza delle lingue straniere, in genere richiede molte ore di pratica”, ha detto Rennaker, Direttore del TxBDC e Presidente del Dipartimento di Bioingegneria che è stato al servizio dell’ US Marine Corps.
Il programma di TNT mira a sviluppare una strategia ottimizzata per accelerare l’acquisizione di competenze complesse e ridurrebbe in modo significativo il tempo necessario per formare specialisti di lingua straniera, analisti di intelligence, crittografi e altri.
Rennaker ed i suoi colleghi presso il TxBDC si concentreranno sullo sviluppo di un approccio che utilizza la stimolazione del nervo vago (VNS) per rinforzare in particolare le reti neurali che sono coinvolte nell’ apprendimento di una determinata competenza.
La stimolazione del nervo vago è un metodo approvato dalla FDA per il trattamento di varie malattie, come la depressione e l’epilessia. Essa comporta l’invio di un impulso elettrico lieve attraverso il nervo vago. Quando stimolato, il nervo vago colpisce il cervello, dove stimola il rilascio di sostanze chimiche chiamate neuromodulatori. Queste sostanze chimiche facilitano la plasticità sinaptica, un processo in cui le connessioni tra le cellule cerebrali cambiano e si rafforzano durante l’apprendimento.
Ha detto Rennaker: “Stimolando il nervo vago durante il processo di apprendimento, facilitiamo artificialmente il rilascio di queste sostanze chimiche per migliorare le connessioni”.
Nel progetto DARPA, l’obiettivo è quello di accelerare l’apprendimento delle lingue straniere, stimolando il nervo vago durante compiti specifici.
“DARPA si sta avvicinando allo studio della plasticità sinaptica da diverse angolazioni per determinare se ci sono modi sicuri e responsabili per migliorare l’apprendimento e accelerare la formazione delle competenze relative alle missioni di sicurezza nazionale”, ha detto Doug Weber, manager di TNT.
Nel corso degli ultimi anni, i ricercatori della TxBDC hanno sviluppato tecniche per abbinare VNS con la riabilitazione tradizionale per migliorare il recupero da un infortunio, un’innovazione chiamata Plasticity Therapy (TPT). Negli studi clinici preliminari, la loro tecnica ha dimostrato di ripristinare i movimenti, ridurre il dolore, accrescere la sensibilità, migliorare la memoria ed eventualmente, accelerare l’apprendimento.
“Questo nuovo progetto vuole verificare se la Plasticity Therapy (TPT) può essere utilizzata per accelerare l’apprendimento anche nei soggetti che non hanno subito infortuni”, ha detto Rennaker. “In caso di successo, da questo approccio potrebbero trarre beneficio non solo le persone che hanno bisogno di imparare rapidamente una nuova lingua, ma anche persone con impedimenti o condizioni come l’autismo o lesioni cerebrali “.
Dr. Michael Kilgard, Professore presso la School of Behavioral and Brain Sciences e Direttore associato del TxBDC, è il principale autore della ricerca.
“Siamo convinti che saremo in grado di aumentare notevolmente la velocità di apprendimento delle lingue, ma con VNS, potremmo essere in grado di migliorare la capacità naturale del cervello di imparare“, ha detto Kilgard.
Oltre a Rennaker e Kilgard, altri ricercatori coinvolti nel progetto sono il Dott Seth Hayes, Prof. Assistente presso il Dipartimento di Bioingegneria; il Dr. Sven Vanneste, Professore associato alla School of Behavioral and Brain Sciences e Diana Easton, Professore clinico della Erik Jonsson School of Engineering and Computer. Altri partecipanti al progetto sono la Dr.ssa Jane Wigginton della UT Southwestern Medical Center e il Dr. Beverly Wright della Northwestern University.
Fonte: Medicalxpress
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