ธุรกิจต่างๆ ทั่วโลกกำลังปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของสมอง

เพื่อตรวจสอบว่าความสามารถในการรับรู้ทางสายตาและการบริหารจัดการที่วัดได้จากการติดตามวัตถุหลายชิ้นและงานด้านการรับรู้ที่เกี่ยวข้องนั้น สัมพันธ์กับประสิทธิภาพในการเข้าควบคุมรถในสถานการณ์จำลองการขับขี่อัตโนมัติระดับสูงหรือไม่.

ผู้เข้าร่วมการวิจัยได้ทำแบบประเมินความรู้ความเข้าใจหลายด้าน รวมถึงการติดตามวัตถุหลายชิ้นแบบสามมิติ (NeuroTracker) การวัดการทำงานของสมองส่วนหน้า และงานที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นและการใส่ใจเพิ่มเติม ผลการวัดเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับผลลัพธ์การปฏิบัติงานในเครื่องจำลองการขับขี่ที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งผู้เข้าร่วมจะต้องควบคุมรถจากระบบขับขี่อัตโนมัติภายใต้สภาวะที่มีความเสี่ยง.

ประสิทธิภาพการติดตามแบบไดนามิกที่สูงขึ้นและการทำงานของสมองส่วนบริหารจัดการที่แข็งแกร่งขึ้นมีความสัมพันธ์กับความสำเร็จในการควบคุมรถที่มากขึ้นในสถานการณ์จำลองการขับขี่อัตโนมัติ ผลการวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าความสามารถด้านการรับรู้และการคิดที่วัดได้จากแบบจำลอง 3D-MOT เกี่ยวข้องกับงานด้านการมองเห็นและการเคลื่อนไหวในทางปฏิบัติที่นอกเหนือจากบริบทของกีฬา รวมถึงพฤติกรรมการขับขี่ที่สำคัญต่อความปลอดภัย.

เพื่อประเมินประโยชน์ของ NeuroTracker (3D-MOT) ในฐานะเครื่องมือเสริมสร้างความสามารถทางปัญญา เพื่อเอาชนะความท้าทายทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ฝึกอบรมด้านความรู้ความเข้าใจ.

ผู้เขียนได้ทำการทบทวนวรรณกรรมอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพการรับรู้ ตลอดจนวรรณกรรมเฉพาะเกี่ยวกับ NeuroTracker เพื่อวิเคราะห์จุดแข็งและจุดอ่อนในฐานะเครื่องมือวิจัย นอกจากนี้ยังได้ตรวจสอบหลักฐานเกี่ยวกับโดเมนการรับรู้ที่ NeuroTracker ครอบคลุมอีกด้วย.

จากการศึกษาพบว่า NeuroTracker มีประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์อย่างกว้างขวางในการพัฒนาความสามารถทางปัญญาหลายด้าน รวมถึงการประมวลผลข้อมูล ความสนใจ ความจำใช้งาน การยับยั้ง และการทำงานของสมองส่วนหน้า นอกจากนี้ยังพบผลลัพธ์ที่ถ่ายทอดได้ในวงกว้างในด้านการทำงานของมนุษย์ดังต่อไปนี้: การประมวลผลข้อมูลภาพในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี การประมวลผลการเคลื่อนไหวทางชีวภาพในผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดี ประสิทธิภาพในสนามของนักฟุตบอล และความสนใจในกลุ่มประชากรที่มีความบกพร่องทางพัฒนาการของระบบประสาท ผู้เขียนสรุปว่า แม้จะมีงานวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญแล้วซึ่งมีแนวโน้มที่ดี แต่ก็ยังจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อยืนยันผลประโยชน์ของวิธีการนี้ในบริบทของการเพิ่มประสิทธิภาพทางปัญญาอย่างมั่นคง.

การศึกษาเชิงสำรวจนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมินความสัมพันธ์ระหว่างการรับรู้เชิงพื้นที่ ความคล่องแคล่ว และระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ โดยวัดจากระบบ GPS.

นักกีฬาจากวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกาจำนวน 12 คนได้รับการประเมินความสามารถในการรับรู้เชิงพื้นที่ (NeuroTracker: 1 เซสชั่นหลัก), ความคล่องแคล่ว (Pro-agility และ T Drill) จากนั้นจึงวัดระยะทางการวิ่งในการแข่งขันรักบี้ด้วยความเร็วระดับต่ำ ปานกลาง และสูง.

การวัดความคล่องแคล่วว่องไวไม่สัมพันธ์กับความเร็วในการวิ่งใดๆ และการวัดการรับรู้เชิงพื้นที่ไม่สัมพันธ์กับการวิ่งที่มีความเข้มข้นต่ำหรือสูง อย่างไรก็ตาม การรับรู้เชิงพื้นที่สัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับการวิ่งที่มีความเข้มข้นปานกลาง (การวิ่งแบบสบายๆ/การวิ่งแบบก้าวสั้นๆ) การรับรู้เชิงพื้นที่ที่วัดได้ด้วย NeuroTrackerดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับรูปแบบการเคลื่อนไหวที่มีความเข้มข้นปานกลางของนักกีฬารักบี้ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าความสามารถในการติดตามเพื่อนร่วมทีมและคู่ต่อสู้ขณะวิ่งด้วยความเร็วแบบก้าวสั้นๆ อาจเป็นผลมาจากการประมวลผลสิ่งเร้าภายนอกและภายใน ในขณะที่พยายามนำทางในพื้นที่โล่งบนสนาม.

เป้าหมายของโครงการวิจัยระยะยาวนี้คือการพัฒนาวิธีการประเมินประสิทธิผลของการฝึกอบรม (รวมถึงแพลตฟอร์มจริงและจำลอง) โดยการตรวจสอบความถูกต้องของมาตรวัดภาระงานทางปัญญาที่บ่งบอกถึงการได้มาซึ่งทักษะ.

‍

นักบินทดสอบ 10 คน (ประสบการณ์บิน 100-300 ชั่วโมง) ได้รับคัดเลือกให้ทำการบินในระดับความยากต่ำ ปานกลาง และสูง ทั้งในเครื่องจำลองการบินเจ็ตและในการบินจริง (เครื่องบินฝึกเจ็ต Aero Vodochody L-29) ภายใต้เงื่อนไขการทดลอง ระหว่างการบิน มีการเก็บข้อมูลคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (NeXus-4) และข้อมูลการติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตา (Dikablis) วิเคราะห์ประสิทธิภาพการบินเพื่อหาข้อผิดพลาดด้านระดับความสูง การหมุน และความเร็วในแนวดิ่ง และประเมินภาระงานทางปัญญาแบบอัตนัย (มาตราส่วนภาระงานเบดฟอร์ด 10 จุด) เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่ได้รับการตรวจสอบแล้วสำหรับการประเมินทักษะการรับรู้และปัญญา NeuroTracker จึงถูกเลือกใช้เพื่อวัดความสามารถทางปัญญาที่เหลืออยู่ผ่านภาระงานภายนอก (ทฤษฎีภาระงานทางปัญญา) นักบินทุกคนได้ทำการฝึกอบรม NeuroTracker ที่บ้านก่อน (15 เซสชันหลัก) NeuroTracker ถูกรวมเข้ากับระบบทดสอบการบิน นักบินทุกคนได้ทำการทดสอบการบินในระดับความยากต่ำ ปานกลาง และสูง ทั้งแบบไม่ใช้ NeuroTrackerและแบบที่ใช้ NeuroTracker Core ไปพร้อมกัน.

‍

เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ NeuroTracker เพียงอย่างเดียว การบินจริงและการจำลองการบินในทุกท่าทางการบิน ส่งผลให้ค่าความเร็วที่วัดได้ด้วย NeuroTracker ลดลงอย่างมาก (เฉลี่ยประมาณ 97%) นี่อาจเป็นการแสดงให้เห็นอย่างเป็นรูปธรรมเป็นครั้งแรกว่า การบินด้วยเครื่องบินเจ็ทนั้นเกี่ยวข้องกับภาระทางปัญญาที่สูงมาก การบินจริงส่งผลให้ค่าความเร็วที่วัดได้ NeuroTracker และประสิทธิภาพทางสรีรวิทยาต่ำกว่าการจำลองการบิน โดยมีความแตกต่างมากขึ้นในท่าทางการบินที่ยากขึ้น หลักฐานนี้ชี้ให้เห็นว่า ภาระทางสรีรวิทยาและทางปัญญาในการบินจริงนั้นหนักกว่ามาก ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าพลวัตของสมองแตกต่างกันในสภาพแวดล้อมจริงเมื่อเทียบกับในห้องปฏิบัติการ.

เพื่อศึกษาบทบาทของความจำใช้งานและความสนใจทางสายตาในการติดตามความเชี่ยวชาญในกีฬาประเภทต่างๆ.

มีการทำการทดลองสองครั้ง ในการทดลองที่ 1 (ประเมินผลอย่างเดียว) นักกีฬาชายและหญิงที่มีประสบการณ์ 31 คนถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มกีฬาที่ต้องใช้การติดตามสูงและกลุ่มกีฬาที่ต้องใช้การติดตามต่ำ เช่น ฟุตบอลกับว่ายน้ำ พวกเขาทำแบบทดสอบ Jardine and Seiffert 2D MOT จำนวน 3 บล็อก (บล็อกละ 9 ครั้ง) โดยใช้เป้าหมาย 2, 3 และ 4 เป้าหมาย ที่ความเร็วคงที่ ช้า ปานกลาง และเร็ว พฤติกรรมการติดตามดวงตาถูกบันทึกระหว่างการทำแบบทดสอบ ในการทดลองที่ 2 ผู้เข้าร่วม 36 คน (คล้ายกับการทดลองที่ 1) ถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มควบคุมและกลุ่มฝึก ก่อนและหลังการฝึก ทั้งสองกลุ่มทำแบบทดสอบ 2D MOT เดียวกันโดยใช้การติดตามดวงตา รวมถึงการประเมินความจำใช้งานแบบ n-back 2 ประเภท (ความต้องการด้านภาพและเสียงรวมกัน) กลุ่มฝึกได้รับการฝึกฝนด้วย NeuroTracker จำนวน 4 ครั้ง (ครั้งละ 20 ครั้ง) โดยใช้การปรับความเร็วแบบปรับได้ ในขณะที่กลุ่มควบคุมไม่ได้ฝึกฝน.

‍

ในการทดลองที่ 1 การวิเคราะห์ข้อมูลการติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตาเผยให้เห็นว่า การหันสายตาไปที่กึ่งกลางหน้าจอเป็นกลยุทธ์ที่มีประโยชน์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการติดตาม ผู้เล่นที่มีการติดตามสูงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการติดตามโดยรวมที่เหนือกว่า ในการทดลองที่ 2 กลุ่มที่ได้รับการฝึกฝนมีคะแนน NeuroTracker และประสิทธิภาพความจำใช้งานที่ดีขึ้นอย่างมากหลังการฝึกฝน รวมถึงความแม่นยำของความจำใช้งานที่เพิ่มขึ้น 35% การฝึกฝนยังส่งผลให้ประสิทธิภาพในการประเมิน 2D MOT ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กลุ่มควบคุมไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการประเมินก่อนและหลังการฝึกฝน.

เพื่อตรวจสอบว่าอายุสัมพัทธ์ (ควาร์ไทล์การเกิด), ภูมิหลังการฝึกฝน และการมองเห็นสามมิติ มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการรับรู้และการคิดที่วัดโดยใช้ภารกิจการติดตามวัตถุหลายชิ้นสามมิติ (3D-MOT) ในนักกีฬาเยาวชนหรือไม่.

นักกีฬาเยาวชนชายจำนวน 165 คน อายุ 10-16 ปี ถูกแบ่งกลุ่มตามช่วงอายุและระดับการฝึกซ้อม (ฝึกซ้อมปานกลาง: 1-2 ครั้ง/สัปดาห์; ฝึกซ้อมมาก: 4-5 ครั้ง/สัปดาห์) ผู้เข้าร่วมทำการทดสอบ NeuroTracker 3D-MOT ตามโปรโตคอลมาตรฐาน ทั้งในสภาวะภาพสามมิติ (3D) และภาพสองมิติ (2D) คำนวณค่าความเร็วโดยใช้วิธีการปรับค่าแบบขั้นบันได และเปรียบเทียบค่าความเร็วระหว่างกลุ่ม.

ในกลุ่มนักกีฬาที่มีการฝึกฝนระดับปานกลาง ผู้ที่เกิดในช่วงต้นปีของการคัดเลือกจะทำผลงานได้ดีกว่าเพื่อนร่วมรุ่นที่อายุน้อยกว่า แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของอายุสัมพัทธ์ต่อการรับรู้และสติปัญญา อย่างไรก็ตาม ในกลุ่มนักกีฬาที่มีการฝึกฝนมาเป็นอย่างดี ความแตกต่างของผลงานระหว่างกลุ่มอายุต่างๆ หายไป โดยนักกีฬาที่เกิดในช่วงหลังๆ สามารถทำคะแนนการติดตามได้ใกล้เคียงกัน ผลงานสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในสภาวะ 3 มิติ เมื่อเทียบกับ 2 มิติ แต่การมองเห็นแบบสามมิติไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มอายุหรือสถานะการฝึกฝน.

ผลการศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า การฝึกฝนอย่างเป็นระบบอาจช่วยบรรเทาข้อเสียเปรียบด้านการรับรู้และการคิดที่เกี่ยวข้องกับอายุในช่วงพัฒนาการได้.

เพื่อตรวจสอบว่าการฝึกฝน NeuroTracker สามารถส่งผลดีต่อการประเมินหลายๆ ด้านที่ทราบกันดีว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้ของความเสี่ยงต่อการหกล้มในผู้สูงอายุหรือไม่.

ผู้สูงอายุ 25 คน (อายุเฉลี่ย 80 ปี) ที่อาศัยอยู่ในสถานดูแลผู้สูงอายุถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม คือ กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม กลุ่มทดลองเข้ารับการฝึกอบรมด้วยเครื่อง NeuroTracker (3D-MOT) เป็นเวลา 5 สัปดาห์ พร้อมกับการประเมินก่อนและหลังการฝึกอบรมที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อการหกล้ม ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้เข้ารับการฝึกอบรม NeuroTracker แต่ก็เข้ารับการประเมินก่อนและหลังการฝึกอบรมเช่นกัน ซึ่งรวมถึงแบบทดสอบ Mini Mental State Examination (MMSE), แบบทดสอบ Trail Making Test A (TMT-A), ความสามารถในการเดิน 5 เมตร, ความสามารถในการทรงตัวแบบไดนามิก, แบบทดสอบ Timed Up and Go (TUG) และแบบทดสอบ Function Reach Test (FRT).

โดยรวมแล้ว ผู้เข้าร่วมมีคะแนน NeuroTracker ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (+32%) แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการเรียนรู้ที่ชัดเจนสำหรับงานนี้ในผู้สูงอายุ ผลการทดสอบ MMSE (การทดสอบคัดกรอง) ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในทั้งสองกลุ่ม กลุ่ม NeuroTracker มีคะแนนหลังการทดสอบดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหรือมากใน TMT-A, เวลาเดิน 5 เมตร, TUG และ FRT ในทางตรงกันข้าม กลุ่มควบคุมมีคะแนนลดลงปานกลางหรือมีนัยสำคัญใน TMT-A, TUG และ FRT แต่มีคะแนนเวลาเดินดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยรวมแล้ว นักวิจัยสรุปว่า การฝึกอบรม NeuroTracker เป็นวิธีการแทรกแซงที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการหกล้มในผู้สูงอายุที่อาศัยอยู่ในชุมชน.

นี่เป็นการศึกษานำร่องโดยคัดเลือกเด็กประถมศึกษาที่มีปัญหาด้านสมาธิและการควบคุมแรงกระตุ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังไม่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคสมาธิสั้น (ADHD) วัตถุประสงค์ของการศึกษานำร่องนี้คือเพื่อดูว่า NeuroTracker มีศักยภาพที่จะเป็นวิธีการแทรกแซงระยะสั้นที่มีประสิทธิภาพสำหรับนักเรียนอายุน้อยที่มีปัญหาด้านสมาธิอย่างรุนแรงหรือไม่ โดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงในการประเมินทางประสาทวิทยามาตรฐาน.

ในการศึกษาครั้งนี้ มีกลุ่มทดสอบและกลุ่มควบคุมกลุ่มละ 5 คน เป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษา โดยคัดเลือกจากกลุ่มที่มีคะแนนความบกพร่องอย่างรุนแรงจากการทดสอบ IVA+PlusTM Continuous Performance Test ทั้งสองกลุ่มมีผลการทดสอบ NeuroTracker ในช่วงเริ่มต้นที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ กลุ่มทดสอบทำการฝึก NeuroTracker จำนวน 21 ครั้ง ครั้งละ 5 นาที โดยกระจายการฝึกออกไปตลอดระยะเวลา 3.5 สัปดาห์ ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้ทำการฝึกใดๆ จากนั้นทั้งสองกลุ่มได้รับการทดสอบซ้ำด้วยการประเมินทางด้านประสาทจิตวิทยา.

กลุ่มทดลองพัฒนาเกณฑ์ความเร็วของ NeuroTracker โดยเฉลี่ย 61% ตลอดระยะเวลาการฝึกอบรม กลุ่มควบคุมแสดงความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในคะแนนการประเมินทางประสาทวิทยา ก่อนและหลังการฝึกอบรม ในขณะที่กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรมแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่หลากหลายแต่มีนัยสำคัญในด้านการวัดผลทางสายตาและการได้ยิน การพัฒนาที่เด่นชัดที่สุดคือในด้านความรอบคอบ ความสม่ำเสมอ และสมาธิ ทั้งในด้านการมองเห็นและการได้ยิน ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิจัยก่อนหน้านี้ และชี้ให้เห็นถึงการถ่ายโอนประสิทธิภาพข้ามรูปแบบ โดยทั่วไปแล้ว อัตราการพัฒนาชี้ให้เห็นว่าการฝึกอบรม NeuroTracker ระยะสั้นสามารถปรับปรุงภาวะขาดสมาธิอย่างรุนแรงไปสู่ภาวะขาดสมาธิระดับปานกลางในกลุ่มประชากรนี้ได้ โดยมีศักยภาพที่จะส่งผลดีต่อผลลัพธ์การเรียนรู้ในวัยเด็ก.

‍

‍

เพื่อตรวจสอบว่าประสิทธิภาพการทำงาน NeuroTracker ในช่วงเริ่มต้น สามารถทำนายประสิทธิภาพโดยรวมตลอดฤดูกาลของนักกีฬาในมหาวิทยาลัยได้หรือไม่.

นักกีฬาของมหาวิทยาลัยเข้ารับการประเมิน NeuroTracker ก่อนเริ่มฤดูกาลแข่งขัน มีการเก็บรวบรวมและวิเคราะห์สถิติผลการแข่งขันในฤดูกาลจริง เพื่อประเมินความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างความสามารถในการติดตามเชิงรับรู้และสติปัญญาในระยะเริ่มต้น กับผลการแข่งขันในฤดูกาลจริง.

ไม่พบความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างประสิทธิภาพการทำงาน NeuroTracker ในช่วงเริ่มต้นและตัวชี้วัดประสิทธิภาพโดยรวมของฤดูกาลแข่งขันกีฬา ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ความสามารถในการติดตามเชิงรับรู้และการคิดในช่วงเริ่มต้นเพียงอย่างเดียว อาจไม่สามารถทำนายผลลัพธ์โดยรวมของการแข่งขันได้โดยตรง ซึ่งเน้นย้ำถึงลักษณะที่เป็นปัจจัยหลายอย่างของประสิทธิภาพทางการกีฬา.