Het onderzoeksinstituut van het Amerikaanse leger gaat uitzoeken hoe soldaten in opleiding sneller kunnen leren.

Het kost heel wat jaren voordat militairen en spionnen de belangrijkste skills onder de knie hebben. Te denken valt aan omgaan met gevaarlijke situaties en het spreken van een vreemde taal. Dat kan sneller, moet DARPA hebben gedacht. Want het onderzoeksinstituut heeft meer dan 50 miljoen dollar toegekend aan universiteiten die gaan onderzoeken hoe elektrische stimulatie van het zenuwstelsel het leren kan vergemakkelijken.

TNT

Het vierjarige programma, genaamd Targeted Neuroplasticity Training (TNT), moet nieuwe, veilige methodes onderzoeken om de zogenoemde synaptische plasticiteit te activeren. Dit is het proces waarbij verbindingen tussen zenuwcellen – de synapsen – veranderen om de hersenfunctie tijdens het leren te verbeteren.

Met het toedienen van elektrische schokjes aan het zenuwstelsel hopen de onderzoekers dat ze de leerprocessen in de hersenen kunnen versnellen, door de vrijlating van neurotransmitters te boosten. Deze stofjes spelen namelijk een belangrijke rol in het reguleren van synaptische plasticiteit.

Maar daarvoor moeten onderzoekers eerst de anatomie en functies begrijpen van neurale circuits die betrokken zijn bij leren. En dat gaan ze niet onderzoeken in de hersenen, wat voor de hand liggend lijkt, maar in de zogenoemde perifere zenuwen. Deze zenuwen zijn makkelijker in kaart te brengen en te onderzoeken dan de centrale zenuwen.

Schema dat laat zien hoe het stimuleren van perifere zenuwen cognitieve functies kunnen verbeteren. © DARPA

Inkorten

Door het plan van DARPA gaan veel universiteiten samenwerken. Zo onderzoekt een team van de Arizona State University hoe neurostimulatie invloed heeft op verkenning, surveillance en scherpschutter kunsten. En wetenschappers van de John Hopkins University onderzoeken de effecten van elektrische stimulatie op het leren van een nieuwe taal.

Wanneer de vier jaren om zijn, wil DARPA een 30 procent verbetering zien in het leervermogen van de soldaten in opleiding. Want als onderzoekers het vermogen om iets nieuws te leren kunnen versnellen, dan kan Defensie de opleidingstijd van soldaten en spionnen verkorten.

Bronnen: DARPA, IEEE Spectrum, ScienceAlert!