Τα κοινωνικά οφέλη του συγχρονισμού του εγκεφάλου μας | Περιοδικό Quanta

Το διάσημο πολωνικό ντουέτο πιάνου Marek και Wacek δεν χρησιμοποιούσε παρτιτούρες όταν έπαιζε ζωντανές συναυλίες. Και όμως στη σκηνή το ζευγάρι εμφανίστηκε απόλυτα συγχρονισμένο. Στα διπλανά πιάνα, έπαιρναν παιχνιδιάρικα διάφορα μουσικά θέματα, συνδύασαν την κλασική μουσική με την τζαζ και αυτοσχεδίαζαν σε πραγματικό χρόνο.

"Πήγαμε με τη ροή", είπε ο Marek Tomaszewski, ο οποίος έπαιξε με τον Wacek Kisielewski μέχρι τον θάνατο του Wacek το 1986. "Ήταν καθαρή διασκέδαση."

Οι πιανίστες έμοιαζαν να διαβάζουν ο ένας το μυαλό του άλλου ανταλλάσσοντας βλέμματα. Ήταν, είπε ο Μάρεκ, σαν να ήταν στο ίδιο μήκος κύματος. Ένας αυξανόμενος όγκος ερευνών υποδηλώνει ότι αυτό μπορεί να ήταν κυριολεκτικά αλήθεια.

Δεκάδες πρόσφατα πειράματα που μελετούν την εγκεφαλική δραστηριότητα ανθρώπων που παίζουν και εργάζονται μαζί - ντουέτο πιανίστες, παίχτες καρτών, καθηγητές και μαθητές, παζλ και άλλοι - δείχνουν ότι τα εγκεφαλικά τους κύματα μπορούν να ευθυγραμμιστούν σε ένα φαινόμενο γνωστό ως διαπροσωπικός νευρικός συγχρονισμός, γνωστό και ως διαεγκεφαλικός συγχρονισμός.

«Υπάρχουν τώρα πολλές έρευνες που δείχνουν ότι οι άνθρωποι που αλληλεπιδρούν μαζί εμφανίζουν συντονισμένες νευρικές δραστηριότητες», είπε Τζιάκομο Νοέμπρ, γνωστικός νευροεπιστήμονας στο Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Ρώμη, ο οποίος δημοσίευσε ένα βασικό χαρτί σχετικά με τον διαπροσωπικό νευρωνικό συγχρονισμό το περασμένο καλοκαίρι. Οι μελέτες έχουν βγει σε ένα αυξανόμενο απόσπασμα τα τελευταία χρόνια — ένα μόλις πρόσφατα την περασμένη εβδομάδα — καθώς νέα εργαλεία και βελτιωμένες τεχνικές έχουν βελτιώσει την επιστήμη και τη θεωρία.

Ανακαλύπτουν ότι ο συγχρονισμός μεταξύ των εγκεφάλων έχει οφέλη. Συνδέεται με την καλύτερη επίλυση προβλημάτων, τη μάθηση και τη συνεργασία, ακόμη και με συμπεριφορές που βοηθούν τους άλλους με προσωπικό κόστος. Επιπλέον, πρόσφατες μελέτες στις οποίες οι εγκέφαλοι διεγέρθηκαν με ηλεκτρικό ρεύμα υπαινίσσονται ότι ο ίδιος ο συγχρονισμός μπορεί να προκαλέσει τη βελτιωμένη απόδοση που παρατηρείται από τους επιστήμονες.

«Η γνώση είναι κάτι που συμβαίνει όχι μόνο στο κρανίο, αλλά σε σχέση με το περιβάλλον και με άλλους ανθρώπους», είπε. Γκιγιόμ Ντυμάς, καθηγητής Υπολογιστικής Ψυχιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ. Η κατανόηση του πότε και του τρόπου συγχρονισμού του εγκεφάλου μας θα μπορούσε να μας βοηθήσει να επικοινωνήσουμε πιο αποτελεσματικά, να σχεδιάσουμε καλύτερες αίθουσες διδασκαλίας και να βοηθήσουμε τις ομάδες να συνεργαστούν.

Συγχρονισμός

Οι άνθρωποι, όπως και άλλα κοινωνικά ζώα, έχουν την τάση να συγχρονίζουν τις συμπεριφορές τους. Εάν περπατάτε δίπλα σε κάποιον, πιθανότατα θα αρχίσετε να περπατάτε με βήμα. Εάν δύο άτομα κάθονται το ένα δίπλα στο άλλο σε κουνιστές καρέκλες, το πιθανότερο είναι ότι θα αρχίσουν να λικνίζονται με παρόμοιο ρυθμό.

Τέτοιος συγχρονισμός συμπεριφοράς, έρευνα δείχνει, μας κάνει να έχουμε μεγαλύτερη εμπιστοσύνη, μας βοηθά να δεθούμε και να αναβαθμίζουμε τα κοινωνικά μας ένστικτα. Σε μια μελέτη, ο συγχρονισμένος χορός έκανε τους συμμετέχοντες να αισθάνονται συναισθηματικά κοντά ο ένας στον άλλο - πολύ περισσότερο από τις ομάδες που κινούνταν ασύγχρονα. Σε μια άλλη μελέτη, οι συμμετέχοντες που έψαλλαν λέξεις ρυθμικά είχαν περισσότερες πιθανότητες να συνεργαστούν σε ένα επενδυτικό παιχνίδι. Ακόμη και ένας απλός περίπατος από κοινού με ένα άτομο από εθνική μειονότητα μπορεί μειώσει την προκατάληψη.

«Ο συντονισμός είναι χαρακτηριστικό της κοινωνικής αλληλεπίδρασης. Είναι πραγματικά κρίσιμο», είπε ο Novembre. «Όταν ο συντονισμός είναι εξασθενημένος, η κοινωνική αλληλεπίδραση είναι βαθιά εξασθενημένη».

Όταν οι κινήσεις μας συντονίζονται, μυριάδες συγχρονισμοί αόρατοι με γυμνό μάτι προκύπτουν επίσης μέσα στο σώμα μας. Όταν οι άνθρωποι τυμπανίζουν μαζί, οι καρδιές τους χτυπούν μαζί. Οι καρδιακοί παλμοί των θεραπευτών και των ασθενών τους μπορούν να συγχρονιστούν κατά τη διάρκεια των συνεδριών (ειδικά εάν η θεραπευτική σχέση λειτουργεί καλά), όπως και εκείνοι των παντρεμένων ζευγαριών. Άλλες φυσιολογικές διεργασίες, όπως ο ρυθμός αναπνοής μας και τα επίπεδα αγωγιμότητας του δέρματος, μπορεί επίσης να ευθυγραμμίζονται με εκείνα άλλων ανθρώπων.

Μπορεί η δραστηριότητα στον εγκέφαλό μας να συγχρονιστεί; Το 1965, το περιοδικό Επιστήμη δημοσίευσε τα αποτελέσματα μιας πείραμα που πρότεινε ότι μπορεί. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Thomas Jefferson στη Φιλαδέλφεια εξέτασαν ζεύγη πανομοιότυπων διδύμων εισάγοντας ηλεκτρόδια κάτω από το τριχωτό της κεφαλής τους για να μετρήσουν τα εγκεφαλικά τους κύματα - μια τεχνική που ονομάζεται ηλεκτροεγκεφαλογραφία. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι όταν τα δίδυμα έμεναν σε ξεχωριστά δωμάτια, εάν ένας από αυτούς έκλεινε τα μάτια του, τα εγκεφαλικά κύματα και των δύο θα αντανακλούσαν την κίνηση. Οι αιχμές στον ηλεκτροεγκεφαλογράφο του ενός δίδυμου αντικατοπτρίζουν αιχμές στο άλλο.

Η μελέτη, ωστόσο, ήταν μεθοδολογικά λανθασμένη. Οι ερευνητές είχαν δοκιμάσει πολλά ζευγάρια διδύμων αλλά δημοσίευσαν αποτελέσματα μόνο από το ζευγάρι στο οποίο παρατήρησαν συγχρονισμό. Αυτό δεν βοήθησε το αναπτυσσόμενο ακαδημαϊκό πεδίο. Για δεκαετίες, η έρευνα για το συγχρονισμό μεταξύ των εγκεφάλων εντάχθηκε στην κατηγορία των «περίεργων παραφυσικών ιδιορρυθμιών» και δεν ελήφθη σοβαρά υπόψη.

Η φήμη του τομέα άρχισε να αλλάζει στις αρχές της δεκαετίας του 2000 με τη διάδοση του υπερσάρωση, μια τεχνική που επιτρέπει στους επιστήμονες να σαρώνουν ταυτόχρονα τον εγκέφαλο πολλών ανθρώπων που αλληλεπιδρούν. Στην αρχή, αυτό περιελάμβανε ζητήματα από ζευγάρια εθελοντών να ξαπλώσουν σε ξεχωριστές μηχανές fMRI, κάτι που περιόριζε σημαντικά τα είδη των μελετών που μπορούσαν να πραγματοποιήσουν οι επιστήμονες. Οι ερευνητές μπόρεσαν τελικά να χρησιμοποιήσουν λειτουργική φασματοσκοπία κοντά στο υπέρυθρο (fNIRS), η οποία μετρά τη δραστηριότητα των νευρώνων στα εξωτερικά στρώματα του φλοιού. Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι η ευκολία χρήσης της: Οι εθελοντές μπορούν να παίξουν ντραμς ή να μελετήσουν σε μια τάξη ενώ φορούν καπέλα fNIRS, τα οποία μοιάζουν με σκουφάκια κολύμβησης με πολλά καλώδια να προεξέχουν.

Όταν πολλοί άνθρωποι αλληλεπιδρούσαν ενώ φορούσαν καπέλα fNIRS, οι επιστήμονες άρχισαν να βρίσκουν συγχρονισμένη εσωτερική δραστηριότητα στο περιοχές σε όλο τον εγκέφαλο, το οποίο διέφερε ανάλογα με τη ρύθμιση εργασίας και μελέτης. Παρατήρησαν επίσης εγκεφαλικά κύματα, τα οποία αντιπροσωπεύουν ηλεκτρικά μοτίβα στη νευρωνική πυροδότηση, που συγχρονίζονται σε πολλές συχνότητες. Σε μια ανάγνωση με ηλεκτροεγκεφαλογράφημα δύο συγχρονισμένων εγκεφάλων, οι γραμμές που αντιπροσωπεύουν τη νευρική δραστηριότητα κάθε ατόμου κυμαίνονται μαζί: Κάθε φορά που ο ένας ανεβαίνει ή πέφτει προς τα κάτω, το ίδιο κάνει και ο άλλος, αν και μερικές φορές με χρονική καθυστέρηση. Περιστασιακά εμφανίζονται εγκεφαλικά κύματα σε εικόνες που αντικατοπτρίζονται - όταν του ενός ατόμου ανεβαίνει, του άλλου πέφτει ταυτόχρονα και με παρόμοιο μέγεθος - κάτι που ορισμένοι ερευνητές θεωρούν επίσης μια μορφή συγχρονισμού.

Με νέα εργαλεία, έγινε ολοένα και πιο ξεκάθαρο ότι ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός δεν ήταν ούτε μεταφυσικό τζάμπο ούτε προϊόν λανθασμένης έρευνας. «[Το σήμα] είναι σίγουρα εκεί», είπε Αντωνία Χάμιλτον, κοινωνικός νευροεπιστήμονας στο University College του Λονδίνου. Αυτό που αποδείχτηκε πιο δύσκολο να γίνει κατανοητό ήταν πώς δύο ανεξάρτητοι εγκέφαλοι, σε δύο ξεχωριστά σώματα, μπορούσαν να παρουσιάσουν παρόμοια δραστηριότητα στο διάστημα. Τώρα, είπε ο Χάμιλτον, το μεγάλο ερώτημα είναι «Τι μας λέει αυτό;»

Η συνταγή για συγχρονισμό

Ο Νοέμβρης έχει από καιρό γοητευτεί από το πώς οι άνθρωποι συντονίζονται για να επιτύχουν κοινούς στόχους. Πώς συνεργάζονται τόσο καλά οι μουσικοί - για παράδειγμα οι πιανίστες που κάνουν ντουέτο; Ωστόσο, σκεφτόταν τα ζώα, όπως π.χ πυγολαμπίδες που συγχρονίζουν τα φλας τους, που τον οδήγησε στο δρόμο για να μελετήσει τα συστατικά που απαιτούνται για να προκύψει ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός.

Δεδομένου ότι ο συγχρονισμός είναι «τόσο διαδεδομένος σε τόσα πολλά διαφορετικά είδη», θυμάται, «σκέφτηκα: «Εντάξει, τότε μπορεί να υπάρχει κάποιος πολύ απλός τρόπος να το εξηγήσω».

Ο Novembre και οι συνεργάτες του δημιούργησαν ένα πείραμα, που δημοσιεύτηκε το περασμένο καλοκαίρι, στο οποίο ζευγάρια εθελοντών δεν έκαναν τίποτα άλλο από το να κάθονται ο ένας απέναντι στον άλλο ενώ ο εξοπλισμός της κάμερας παρακολουθούσε τις κινήσεις των ματιών, του προσώπου και του σώματός τους. Μερικές φορές οι εθελοντές μπορούσαν να δουν ο ένας τον άλλον. άλλες φορές τα χώριζε ένα χώρισμα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μόλις οι εθελοντές κοιτάχτηκαν στα μάτια, τα εγκεφαλικά τους κύματα συγχρονίστηκαν αμέσως. Το χαμόγελο αποδείχθηκε ακόμη πιο ισχυρό στην ευθυγράμμιση των εγκεφαλικών κυμάτων.

«Υπάρχει κάτι αυθόρμητο στον συγχρονισμό», είπε ο Novembre.

Η κίνηση, επίσης, συνδέεται με τη συγχρονισμένη δραστηριότητα των εγκεφαλικών κυμάτων. Στη μελέτη του Novembre, όταν οι άνθρωποι κινούσαν το σώμα τους συγχρονισμένα - αν, ας πούμε, ο ένας σήκωνε το χέρι του και ο άλλος έκανε το ίδιο - η νευρική τους δραστηριότητα θα ταίριαζε, με μια μικρή καθυστέρηση. Ωστόσο, ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός υπερβαίνει τον καθρέφτη των φυσικών κινήσεων. Σε μια μελέτη πιανιστών που παίζουν ντουέτα δημοσιεύθηκε το περασμένο φθινόπωρο, μια κατάρρευση του συγχρονισμού συμπεριφοράς δεν προκάλεσε τον αποσυγχρονισμό των δύο εγκεφάλων.

Ένα άλλο σημαντικό συστατικό για το πρόσωπο με πρόσωπο νευρωνικό συγχρονισμό φαίνεται να είναι η αμοιβαία πρόβλεψη: η πρόβλεψη των απαντήσεων και των συμπεριφορών ενός άλλου ατόμου. Κάθε άτομο «κινεί τα χέρια του ή το πρόσωπό του ή το σώμα του, ή μιλάει», εξήγησε ο Χάμιλτον, «και επίσης ανταποκρίνεται στις ενέργειες του άλλου ατόμου». Για παράδειγμα, όταν οι άνθρωποι έπαιξε το ιταλικό παιχνίδι τράπουλας Tressette, η νευρική δραστηριότητα των συντρόφων συγχρονίστηκε μαζί — αλλά ο εγκέφαλος των αντιπάλων τους δεν ευθυγραμμίστηκε με αυτούς.

Η κοινή χρήση στόχων και η κοινή προσοχή συχνά φαίνονται ζωτικής σημασίας για τον ενδοεγκεφαλικό συγχρονισμό. Σε ένα πείραμα που διεξήχθη στην Κίνα, ομάδες τριών ατόμων έπρεπε να το κάνουν συνεργάζονται για την επίλυση ενός προβλήματος. Υπήρχε μια ανατροπή: Ένα μέλος της ομάδας ήταν ένας ερευνητής που προσποιήθηκε μόνο ότι συμμετείχε στην εργασία, γνέφοντας και σχολιάζοντας όταν ήταν απαραίτητο, αλλά δεν νοιαζόταν πραγματικά για το αποτέλεσμα. Ο εγκέφαλός του δεν συγχρονιζόταν με εκείνους των γνήσιων μελών της ομάδας.

Ωστόσο, ορισμένοι επικριτές υποστηρίζουν ότι η εμφάνιση συγχρονισμένης εγκεφαλικής δραστηριότητας δεν αποτελεί ένδειξη κανενός είδους σύνδεσης, αλλά μάλλον μπορεί να εξηγηθεί από άτομα που ανταποκρίνονται σε ένα κοινό περιβάλλον. «Σκεφτείτε ότι δύο άτομα ακούν τον ίδιο ραδιοφωνικό σταθμό σε δύο διαφορετικά δωμάτια», έγραψε Κλέι Χόλροιντ, μια γνωστική νευροεπιστήμη στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης στο Βέλγιο που δεν μελετά τον ενδοεγκεφαλικό συγχρονισμό, σε έγγραφο του 2022. "[Ο διαεγκεφαλικός συγχρονισμός] μπορεί να αυξηθεί κατά τη διάρκεια τραγουδιών που απολαμβάνουν και οι δύο σε σύγκριση με τραγούδια που και οι δύο βρίσκουν βαρετά, αλλά αυτό δεν θα ήταν συνέπεια της άμεσης σύζευξης εγκεφάλου με εγκέφαλο."

Για να δοκιμάσουν αυτή την κριτική, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και το Πανεπιστήμιο Temple σχεδίασαν ένα πείραμα στο οποίο οι συμμετέχοντες εργάζονταν διαφορετικά σε μια εστιασμένη εργασία: συμπληρώνοντας ένα παζλ. Οι εθελοντές είτε συνέθεσαν ένα παζλ από κοινού είτε δούλεψαν πανομοιότυπα παζλ χωριστά, δίπλα-δίπλα. Ενώ υπήρχε κάποιος ενδονευρικός συγχρονισμός μεταξύ των γρίφων που εργάζονταν ανεξάρτητα, ήταν πολύ μεγαλύτερος σε αυτούς που συνεργάζονταν.

Για τον Νοέμβριο, αυτά και παρόμοια ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός είναι κάτι περισσότερο από ένα περιβαλλοντικό τεχνούργημα. «Εφόσον μετράτε τους εγκεφάλους κατά τη διάρκεια της κοινωνικής αλληλεπίδρασης, θα πρέπει πάντα να αντιμετωπίζετε αυτό το πρόβλημα», είπε. «Οι εγκέφαλοι στην κοινωνική αλληλεπίδραση θα εκτεθούν σε παρόμοιες πληροφορίες».

Εκτός κι αν βρίσκονται σε διαφορετικά μέρη, δηλαδή. Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, οι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν να κατανοήσουν πώς μπορεί να αλλάξει ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός όταν οι άνθρωποι μιλούν πρόσωπο με πρόσωπο μέσω βίντεο. Σε μια μελέτη, δημοσιεύθηκε στα τέλη του 2022, ο Dumas και οι συνεργάτες του μέτρησαν την εγκεφαλική δραστηριότητα των μητέρων και των προεφηβικών παιδιών τους όταν επικοινωνούσαν μέσω διαδικτυακού βίντεο. Οι εγκέφαλοι των ζευγαριών μετά βίας συγχρονίστηκαν, πολύ λιγότερο από ό,τι όταν μιλούσαν από κοντά. Ένας τέτοιος φτωχός διαεγκεφαλικός συγχρονισμός στο διαδίκτυο θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί οι συναντήσεις Zoom τείνουν να είναι τόσο κουραστικές, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης.

«Υπάρχουν πολλά πράγματα σε μια κλήση Zoom που λείπουν σε σύγκριση με μια πρόσωπο με πρόσωπο αλληλεπίδραση», είπε ο Hamilton, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Η οπτική επαφή σας είναι λίγο διαφορετική επειδή η τοποθέτηση της κάμερας είναι λάθος. Ακόμη πιο σημαντικό, η κοινή σας προσοχή είναι διαφορετική».

Ο εντοπισμός των απαραίτητων συστατικών για να προκύψει ο ενδοεγκεφαλικός συγχρονισμός - είτε πρόκειται για οπτική επαφή, χαμόγελο ή κοινή χρήση ενός στόχου - θα μπορούσε να μας βοηθήσει να επιτύχουμε καλύτερα τα οφέλη του συγχρονισμού με άλλους. Όταν βρισκόμαστε στο ίδιο μήκος κύματος, τα πράγματα γίνονται απλά πιο εύκολα.

Αναδυόμενα Πλεονεκτήματα

Ο γνωστικός νευροεπιστήμονας Suzanne Dikker του αρέσει να αγκαλιάζει τη δημιουργική της πλευρά χρησιμοποιώντας την τέχνη για να μελετήσει πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Για να συλλάβει την άπιαστη ιδέα του να είναι στο ίδιο μήκος κύματος, αυτή και οι συνάδελφοί της δημιούργησαν το Αμοιβαία Κυματική Μηχανή: μισή εγκατάσταση τέχνης, μισό πείραμα νευροεπιστήμης. Μεταξύ του 2013 και του 2019, οι περαστικοί σε διάφορες πόλεις σε όλο τον κόσμο - Μαδρίτη, Νέα Υόρκη, Τορόντο, Αθήνα, Μόσχα και άλλες - θα μπορούσαν να ζευγαρώσουν με ένα άλλο άτομο για να εξερευνήσουν τον ενδονευρικό συγχρονισμό. Θα κάθονταν σε δύο δομές που μοιάζουν με κέλυφος η μία απέναντι από την άλλη ενώ φορούσαν ένα ακουστικό ηλεκτροεγκεφαλογράφου για να μετρήσουν την εγκεφαλική τους δραστηριότητα. Καθώς αλληλεπιδρούσαν για 10 λεπτά, τα κοχύλια φωτίζονταν με οπτικές προβολές που χρησίμευαν ως νευροανάδραση: Όσο πιο φωτεινές ήταν οι προβολές, τόσο πιο συνδυασμένα τα εγκεφαλικά τους κύματα. Ωστόσο, σε ορισμένα ζεύγη δεν ενημερώθηκε ότι η φωτεινότητα των προβολών αντικατοπτρίζει το επίπεδο συγχρονισμού τους, ενώ σε άλλα εμφανίστηκαν ψευδείς προβολές.

Όταν η Dikker και οι συνάδελφοί της ανέλυσε τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκε το 2021, ανακάλυψαν ότι τα ζευγάρια που γνώριζαν ότι έβλεπαν νευροανάδραση αυξάνονταν περισσότερο σε συγχρονισμό με την πάροδο του χρόνου - ένα αποτέλεσμα που οφείλεται στο κίνητρό τους να παραμείνουν συγκεντρωμένοι στον σύντροφό τους, εξήγησαν οι ερευνητές. Το πιο σημαντικό, ο αυξημένος συγχρονισμός τους αύξησε το πόσο κοινωνικά συνδεδεμένο ένιωθε το ζευγάρι. Το να φτάσουμε στο ίδιο μήκος κύματος του εγκεφάλου, φάνηκε, θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία σχέσεων.

Ο Dikker μελέτησε επίσης αυτή την ιδέα σε ένα λιγότερο καλλιτεχνικό περιβάλλον: την τάξη. Σε μια αυτοσχέδια τάξη σε ένα εργαστήριο, μια δασκάλα φυσικών επιστημών γυμνασίου δίδασκε ομάδες έως και τεσσάρων μαθητών, ενώ η Dikker και οι συνεργάτες της κατέγραφαν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου τους. Σε μια μελέτη Αναρτήθηκε στον διακομιστή προεκτύπωσης biorxiv.org το 2019, οι ερευνητές ανέφεραν ότι όσο περισσότερο συγχρονιζόταν ο εγκέφαλος των μαθητών και των δασκάλων, τόσο καλύτερα οι μαθητές διατηρούσαν το υλικό όταν δοκιμάστηκαν μια εβδομάδα αργότερα. Α 2022 ανάλυση που εξέτασε 16 μελέτες επιβεβαίωσε ότι ο διαεγκεφαλικός συγχρονισμός συνδέεται πράγματι με καλύτερη μάθηση.

«Το άτομο που δίνει περισσότερη προσοχή ή κλειδώνει καλύτερα το σήμα του ηχείου θα είναι επίσης πιο συγχρονισμένο με άλλα άτομα που δίνουν επίσης την καλύτερη προσοχή σε αυτό που λέει ο ομιλητής», είπε ο Dikker.

Δεν είναι μόνο η μάθηση που φαίνεται ενισχυμένη όταν ο εγκέφαλός μας είναι σε συγχρονισμό, αλλά και η απόδοση και η συνεργασία της ομάδας. Σε άλλη μελέτη από την Dikker και τους συναδέλφους της, ομάδες τεσσάρων ατόμων ανέπτυξαν δημιουργικές χρήσεις για ένα τούβλο ή βαθμολόγησαν αντικείμενα απαραίτητα για την επιβίωση ενός αεροπορικού δυστυχήματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όσο καλύτερα συγχρονίζονταν τα εγκεφαλικά τους κύματα, τόσο καλύτερα εκτελούσαν αυτές τις εργασίες ως ομάδα. Άλλες μελέτες έχουν βρει, εν τω μεταξύ, ότι οι ομάδες συγχρονίζονται νευρικά όχι μόνο επικοινωνούν καλύτερα αλλά και να ξεπεράσετε τους άλλους σε δημιουργικές δραστηριότητες όπως ερμηνεύοντας την ποίηση.

Ενώ πολλές μελέτες έχουν συνδέσει τον ενδοεγκεφαλικό συγχρονισμό με καλύτερη μάθηση και απόδοση, το ερώτημα παραμένει αν ο συγχρονισμός προκαλεί πράγματι τέτοιες βελτιώσεις. Θα μπορούσε αντ 'αυτού να είναι ένα μέτρο δέσμευσης; "Τα παιδιά που δίνουν προσοχή στον δάσκαλο θα δείξουν περισσότερο συγχρονισμό με αυτόν τον δάσκαλο επειδή είναι πιο δεσμευμένα", είπε ο Holroyd. «Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι οι σύγχρονες διαδικασίες συμβάλλουν στην πραγματικότητα με κάποιο τρόπο στην αλληλεπίδραση και στη μάθηση».

Ωστόσο, πειράματα σε ζώα υποδηλώνουν ότι ο νευρικός συγχρονισμός μπορεί πράγματι να οδηγήσει σε αλλαγές στη συμπεριφορά. Όταν η νευρική δραστηριότητα των ποντικών μετρήθηκε βάζοντάς τους να φορούν μικροσκοπικούς αισθητήρες σε σχήμα από πάνω καπέλο, για παράδειγμα, διαεγκεφαλικός συγχρονισμός προέβλεψε αν και πώς τα ζώα θα αλληλεπιδράσουν στο μέλλον. "Αυτό είναι αρκετά ισχυρή απόδειξη ότι υπάρχει μια αιτιώδης σχέση μεταξύ των δύο", είπε ο Novembre.

Στους ανθρώπους, τα ισχυρότερα στοιχεία προέρχονται από πειράματα που χρησιμοποιούν ηλεκτρική διέγερση του εγκεφάλου για τη δημιουργία ενδονευρικού συγχρονισμού. Μόλις τοποθετηθούν ηλεκτρόδια στο τριχωτό της κεφαλής των ανθρώπων, ηλεκτρικά ρεύματα μπορούν να περάσουν μεταξύ των ηλεκτροδίων για να προκαλέσουν συγχρονισμό της νευρωνικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο των ανθρώπων. Το 2017, ο Novembre και η ομάδα του πραγματοποίησε το πρώτο of τέτοια πειράματα. Τα αποτελέσματα πρότειναν ότι ο συγχρονισμός των εγκεφαλικών κυμάτων στη ζώνη βήτα, η οποία συνδέεται με τις κινητικές λειτουργίες, ενίσχυσε την ικανότητα των συμμετεχόντων να συγχρονίζουν τις κινήσεις του σώματός τους - σε αυτή την περίπτωση, χτυπώντας έναν ρυθμό με τα δάχτυλά τους.

Αρκετές μελέτες έχουν αναπαράγει πρόσφατα τα ευρήματα του Novembre. Στα τέλη του 2023, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μόλις τα εγκεφαλικά κύματα των ανθρώπων συγχρονιστούν με ηλεκτρική διέγερση, η ικανότητά τους να συνεργάζονται σε ένα απλό παιχνίδι υπολογιστή βελτιώθηκε σημαντικά. Και το περασμένο καλοκαίρι, άλλοι επιστήμονες έδειξαν ότι μόλις συγχρονιστούν δύο εγκέφαλοι, οι άνθρωποι γίνονται καλύτεροι στη μεταφορά πληροφοριών και στην κατανόηση ο ένας του άλλου.

Η επιστήμη είναι καινούργια, επομένως η κριτική επιτροπή είναι ακόμα έξω για το αν υπάρχει αληθινή αιτιότητα μεταξύ του συγχρονισμού και της συνεργατικής ανθρώπινης συμπεριφοράς. Ακόμα κι έτσι, η επιστήμη του νευρικού συγχρονισμού μας δείχνει ήδη πώς ωφελούμαστε όταν κάνουμε πράγματα σε συγχρονισμό με άλλους. Σε βιολογικό επίπεδο, είμαστε καλωδιωμένοι να συνδεθούμε.