L'umanità sperimenta da tempo vari modi per modificare temporaneamente il funzionamento del cervello al fine di acquisire capacità che non sono disponibili naturalmente. Di norma, questi metodi si riducono all'uso di sostanze naturali o sintetizzate, che però influenzano immediatamente l'intero cervello. Gli scienziati hanno a disposizione uno strumento che permette loro di influenzare selettivamente e localmente le singole aree, valorizzando l’una o l’altra funzione. Questo strumento è un campo elettrico o magnetico e il suo utilizzo a volte porta a risultati sorprendenti. Il numero di aprile della rivista Nature (2011) parla degli esperimenti di Vincent Clark, neuroscienziato dell'Università del New Mexico (USA). Clark ha scoperto che la stimolazione transcranica a corrente continua (TDCS) migliora l’apprendimento. Secondo le condizioni dell'esperimento, un gruppo di volontari ha dovuto giocare al gioco per computer DARWARS Ambush!, progettato per addestrare il personale militare inviato in Iraq. La sua essenza è sviluppare la capacità di notare oggetti nascosti sullo sfondo di un paesaggio complesso. Utilizzando elettrodi posizionati sulla testa, i soggetti hanno ricevuto 30 minuti di stimolazione elettrica sul lato destro del cervello mentre giocavano. I partecipanti che hanno ricevuto una corrente di 2 mA si sono comportati due volte meglio di quelli che sono stati stimolati con una corrente di soli 0,1 mA. "Hanno imparato più velocemente, ma non avevano alcuna supposizione o sensazione viscerale sul motivo per cui stava accadendo", dice Clark. Lo scienziato vede il TDCS come un modo per separare praticamente i meccanismi dell'apprendimento e della coscienza. Quest’area di ricerca, ha affermato, “avrà presto una crescita esplosiva e ci fornirà una ricchezza di nuove informazioni, ponendo allo stesso tempo nuove domande”. Negli anni 2000, cominciò ad emergere una comprensione su cosa causasse l’effetto osservato del TDCS. La corrente continua crea un campo elettrico nel tessuto cerebrale che modifica la differenza di potenziale tra i lati delle membrane cellulari. La cosiddetta stimolazione “anodica”, in cui la corrente viene diretta all'elettrodo, porta alla depolarizzazione dei neuroni, a seguito della quale aumenta la loro prontezza a rispondere con un picco al segnale in arrivo da altre cellule. Di conseguenza, la stimolazione “catodica”, in cui la corrente fluisce dall’elettrodo, provoca l’effetto opposto, aumentando la differenza di potenziale tra il lato esterno e quello interno delle membrane e riducendo così l’eccitabilità dei neuroni. Più recentemente, i neuroscienziati del California Institute of Technology sono stati in grado di dimostrare sperimentalmente che i campi elettrici extracellulari modificano effettivamente le caratteristiche dei potenziali d’azione delle cellule nervose. Secondo studi farmacologici, sotto l’influenza della corrente elettrica, la produzione del recettore NMDA aumenta nell’area dei contatti sinaptici. Ciò migliora la plasticità del tessuto neurale, conferendogli temporaneamente uno stato in cui i neuroni tendono a ricablare le loro connessioni in risposta a uno stimolo esterno, come l’apprendimento di un nuovo comportamento. Ad esempio, nel 2009, Leonardo Cohen del National Institute of Neurological Disorders (Maryland, USA) ha dimostrato che la TDCS ha migliorato la capacità dei soggetti di apprendere semplici esercizi di coordinazione, e questo miglioramento è stato mantenuto tre mesi dopo l'esperimento. Oltre ad accelerare i processi di apprendimento, la stimolazione cerebrale influisce su una serie di altre proprietà mentali. In particolare, questa tecnica è considerata seriamente come un mezzo promettente per il trattamento della depressione, dello stress post-traumatico, del ritardo nel linguaggio e nello sviluppo mentale e di altri disturbi nervosi. Nel 2007, Felipe Franey del Center for Non-Invasive Brain Stimulation (Boston, USA) e Paolo Boggio della Mackenzie University (San Paolo, Brasile) hanno scoperto un curioso effetto del TDCS. Si è scoperto che l'impatto della corrente continua sull'area situato sopra il tempio, la cosiddetta zona prefrontale dorsolaterale, porta al fatto che una persona diventa!