เกมคลื่นสมอง... พิชิตอัลไซเมอร์

            แต่เดิมเทคโนโลยีที่เพ่งสมาธิแล้วสิ่งของลอยได้หรือขยับได้ เคยมีอยู่แต่ในหนังนิยายวิทยาศาสตร์มานานหลาย 10 ปี แม้กระทั่งการ์ตูน Baymax ก็มีฉากที่ใช้คลื่นสมองคุมหุ่นยนต์ได้

            มาวันนี้เทคโนโลยีนี้มีอยู่ในความเป็นจริง และได้มีส่วนช่วยเหลือผู้ที่มีปัญหาโรคทางสมองต่าง ๆ มากมาย เช่น โรค ALS กล้ามเนื้ออ่อนแรง อัมพาตทั้งตัว ไม่สามารถขยับแขนขาได้ ใช้เพียงความคิดเพ่งออกมาให้ตัวรับสัญญาณนำไปขยายผลต่าง ๆ เช่น เปล่งเสียงพูด ขยับมือไว้บังคับรถเข็นหรือแม้แต่พิมพ์คีย์บอร์ด เนื่องจากเทคโนโลยีในภาครับสัญญาณจากคลื่นสมองนั้นพัฒนาขึ้นมาจนสามารถนำมาใช้ต่อยอดได้อีกมากมาย เช่น ประเทศสหรัฐอเมริกาได้มีผู้ศึกษานำมาใช้ฝึกในเด็กสมาธิสั้น โดยจับคลื่นสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับสมาธิใช้ในการบังคับเกม แล้วให้แสดงผลออกมาเพื่อให้ผู้เล่นเรียนรู้การบังคับสมาธิตัวเองได้อย่างง่าย ๆ และเมื่อฝึกฝนไปจนรู้วิธีควบคุมพลังสมาธิของตัวเองได้ดีแล้ว ก็จะนำไปใช้ในชีวิตประจำวันในห้องเรียนได้มากขึ้น ผลการใช้นับว่ามีประสิทธิภาพสูง

ทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญเรื่องคลื่นสัญญาณสมองจาก ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ: เนคเทค ร่วมกับ ภาควิชาจิตเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ศึกษาวิจัยและพัฒนา ใช้เทคนิคนำคลื่นสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับสมาธิมากรองสัญญาณให้ชัดเจนมากขึ้น จนนำมาสู่การต่อยอดเกมที่ออกแบบเฉพาะเพื่อความเหมาะสม ทั้งในกลุ่มเด็กสมาธิสั้น และผู้สูงอายุที่มีปัญหาความรู้คิดเริ่มเสื่อมถอย รวมถึงผู้ป่วยสมองเสื่อม

ศ.นพ.สุทธิพงศ์ วัชรสินธุ คณบดีคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และผู้อำนวยการโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย กล่าวว่า เนื่องด้วยในปัจจุบันสังคมไทยได้ก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุ โดยในปี พ.ศ. 2557 มีจำนวนประชากรผู้สูงอายุกว่า 10 ล้านคน และจะเพิ่มจำนวนเป็น 15 ล้านคน ในปี พ.ศ. 2568 ซึ่งสิ่งที่ตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยของสถาบันทางสุขภาพคือ หน้าที่ในการดูแลปัญหาสุขภาพเรื้อรังและโรคเสื่อมสภาพของร่างกายและจิตใจ อย่างไรก็ดี แม้การดูแลสุขภาพร่างกายจะพัฒนาดีขึ้นเรื่อย ๆ ผู้สูงอายุมีร่างกายแข็งแรง อายุขัยเฉลี่ยสูงขึ้นทุกปี แต่กลับพบว่ามีภาวะสมองเสื่อมเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ เช่นกัน เพราะโดยทั่วไปแล้วภาวะสมองเสื่อมจะเพิ่มมากขึ้นเป็น 2 เท่าทุก ๆ 5 ปี หลังอายุ 65 ปี

            “ทุกคนเมื่อพูดถึงภาวะสมองเสื่อมจะตระหนักถึงภาระในการดูแล ไม่อยากให้คนรอบข้างเป็น ไม่อยากให้ตัวเองเป็น ทั่วโลกต่างทุ่มเทแรงกายและกำลังเงินเพื่อหาทางพัฒนายาและการรักษา ซึ่งในปัจจุบันยังไม่มียารักษาภาวะสมองเสื่อม โดยเฉพาะโรคอัลไซเมอร์ให้หายขาดได้ ดังนั้น เราจึงอยู่ในยุคที่ต้องการวิธีการหยุดหรือชะลอปัญหาสำคัญซึ่งจะมีผลต่อภาพรวมของสุขภาวะในสังคมขณะนี้ให้ได้” ศ.นพ.สุทธิพงศ์ กล่าว 

            สำหรับ นวัตกรรมเกมคลื่นสมอง (Game Base Neuro Feedback Cognitive Training) ที่พัฒนาโดย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ: เนคเทค ร่วมกับ ภาควิชาจิตเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในผู้สูงอายุ และต่อยอดใช้ในกลุ่มเด็กสมาธิสั้นได้ผลเป็นอย่างดีเช่นกัน 

            ผศ.นพ.สุขเจริญ ตั้งวงษ์ไชย หัวหน้าภาควิชาจิตเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า ภาควิชาจิตเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ให้บริการผู้ป่วยสมองเสื่อมอย่างครบวงจรมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2542 โดยได้เล็งเห็นถึงปัญหาภาวะสมองเสื่อมในผู้สูงอายุที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นทุกปีอย่างต่อเนื่อง มีการศึกษาพบว่าในปี พ.ศ. 2552 มีผู้ป่วยสมองเสื่อม 800,000 คนในประเทศไทย

            “ภาวะสมองเสื่อม” เป็นกลุ่มอาการซึ่งเกิดจากความผิดปกติในการทำงานของสมองหลาย ๆ ด้านพร้อมกันแบบค่อยเป็นค่อยไป แต่เกิดขึ้นถาวร ส่งผลให้มีการเสื่อมของระบบความจำ ความเข้าใจ ภาษา สมาธิ การตัดสินใจ รวมถึงการควบคุมตนเองเสื่อมถอยลง อันเนื่องมาจากสมองถูกทำลายจนส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตประจำวันและความสามารถอยู่ร่วมในสังคม การรักษาภาวะสมองเสื่อมในขณะนี้มีเพียงการชะลอความเสื่อมโดยใช้ยาได้ระยะหนึ่งซึ่งมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง แต่ความจำเป็นอย่างมากในขณะนี้คือ การหาทางป้องกันตั้งแต่ยังไม่มีภาวะสมองเสื่อม หรือการชะลอความเสื่อมของสมองโดยวิธีไม่ใช้ยา ดังนั้น การนำนวัตกรรมมาช่วยในการรักษาจึงเป็นทางเลือกอีกทางหนึ่ง

จากความร่วมมือของ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ: เนคเทค ร่วมกับ ภาควิชาจิตเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงได้คิดค้น ระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับ (Game Base Neuro Feedback Cognitive Training) สำหรับผู้สูงอายุเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดภาวะสมองเสื่อม และสำหรับผู้ป่วยนั้นเพื่อชะลอภาวะสมองเสื่อม ซึ่งหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถนำไปใช้ในสถานพยาบาลอื่น ๆ ต่อไปในอนาคตได้ในระดับชุมชนเพื่อพัฒนาระบบการดูแลผู้สูงอายุต่อไป

นอกจากนี้แล้ว จากการได้พัฒนานวัตกรรมชิ้นนี้ ทางผู้วิจัยได้นำไปต่อยอด สร้างเกมสำหรับเด็กสมาธิสั้น เพื่อเป็นการฝึกฝนให้สร้างสมาธิจดจ่อได้ยาวนานขึ้น และผลการรักษาได้ผลที่ดีมาก จนสามารถนำมาใช้บริการในโรงพยาบาลได้

ดร.พศิน อิศรเสนา ณ อยุธยา ผู้อำนวยการหน่วยวิจัย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ: เนคเทค กล่าวว่า ได้นำนวัตกรรมระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับมาใช้ในผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยงของโรคอัลไซเมอร์ และผู้ป่วยอัลไซเมอร์ระยะเริ่มต้น ผ่านการเล่มเกมทั้งหมด 6 เกม ที่ออกแบบมาสำหรับผู้สูงอายุและเด็กโดยเฉพาะ เพื่อเพิ่มสมาธิให้มากขึ้นและฝึกฝนความจำระยะสั้น โดยใช้สัญญาณจากคลื่นสมองส่งผ่านอุปกรณ์รับสัญญาณที่สวมบนศีรษะแล้วแปลงสัญญาณเพื่อใช้บังคับเกม เมื่อฝึกฝนเป็นอย่างดีแล้วจะมีสมาธิและความจำที่ดีขึ้น

อ.พญ.โสฬพัทธ์ เหมรัญช์โรจน์ ผู้ช่วยคณบดีฝ่ายนวัตกรรมการศึกษาและสารสนเทศ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า หัวใจสำคัญในการดำเนินชีวิตอย่างมีอิสระและเปี่ยมด้วยความสุขของผู้สูงวัยคือ การดำรงไว้ซึ่งความสามารถของสมอง โดยเฉพาะด้านการรู้คิด (Cognition) ดังนั้น การฝึกฝนการรู้คิดจึงมีความสำคัญมากทั้งในกลุ่มผู้สูงอายุปกติ เพื่อรักษาความสามารถของสมองไว้ และเพื่อชะลอความเสื่อมของสมองในกลุ่มที่เริ่มมีความสามารถการรู้คิดบกพร่องระยะแรกอันเป็นกลุ่มเสี่ยงของโรคอัลไซเมอร์ รวมถึงกลุ่มผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ระยะแรกด้วย จึงได้ออกแบบระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับที่ช่วยผู้สูงอายุในการฝึกฝนฟื้นฟูศักยภาพทางด้านการเรียนรู้และรับรู้ผ่านการเล่นเกมด้วยคลื่นสมองโดยอาศัยหลักการ NeuroFeedback มุ่งเน้นการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่การใช้งานจริงในศูนย์ผู้สูงอายุและในแต่ละครัวเรือน

ระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับผ่านการเล่นเกมที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับผู้สูงอายุ จะช่วยเพิ่มความสามารถของสมาธิการจดจ่อและคงสภาพการจดจ่อให้ได้นาน รวมถึงช่วยฝึกฝนความจำช่วงปฏิบัติงาน (Working Memory) โดยใช้สัญญาณจากคลื่นสมองเบต้าและอัลฟ่าที่รับจากอุปกรณ์รับและขยายสัญญาณคลื่นสมองที่สวมบนศีรษะ แล้วคำนวณระดับความจดจ่อและแสดงค่าผ่านโปรแกรมเกม ทำให้ทราบถึงระดับสมาธิการจดจ่อของตนเอง และพยายามรักษาสภาวะจดจ่อตลอดการเล่นเกม ซึ่งเป็นการเรียนรู้วิธีการทำให้เกิดสมาธิจดจ่อ ความจำช่วงปฏิบัติงานตามที่โปรแกรมกำหนดไว้ เมื่อฝึกฝนได้เป็นอย่างดีแล้วจะสามารถควบคุมจัดการสมาธิได้ดีขึ้น และพัฒนาระบบบริหารจัดการ (Executive Functions) ของสมองได้ต่อไปอีกด้วย

จากผลการศึกษาทดสอบประสิทธิภาพของระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับกับผู้สูงอายุ ผู้ที่มีความรู้คิดบกพร่องระยะแรก และผู้ป่วยอัลไซเมอร์ระยะเริ่มต้น พบว่าระบบฝึกฝนสัญญาณคลื่นสมองแบบป้อนกลับผ่านการเล่นเกมฝึกสมองสามารถเพิ่มอัตราส่วนของคลื่นสมองย่านเบต้าต่ออัลฟ่า ซึ่งมีความสัมพันธ์กับความสามารถของความจำช่วงปฏิบัติงาน โดยประเมินจากแบบทดสอบการรู้คิดด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ CANTABTM นอกจากนั้นยังพบว่าความสามารถของสมองในด้าน Executive Functions ของทั้งกลุ่มผู้สูงอายุปกติและกลุ่มที่เริ่มมีความรู้คิดบกพร่องระยะแรกที่มีความเสี่ยงของโรคอัลไซเมอร์นั้นดีขึ้นอย่างชัดเจน          

ในส่วนของเด็กสมาธิสั้น ระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยคลื่นสมองแบบป้อนกลับเป็นระบบที่ช่วยเด็กที่มีอาการซน สมาธิสั้น (ADHD) ในการฝึกฝนฟื้นฟูศักยภาพทางด้านการรู้คิด (Cognition) ผ่านการเล่นเกมที่ออกแบบให้น่าสนใจ ซึ่งเป็นการกระตุ้นให้เกิดความสนุกสนานเพลิดเพลินในระหว่างการฝึกฝน ออกแบบโดยอาศัยหลักการ NeuroFeedback การคำนวณระดับความจดจ่อและแสดงค่าผ่านโปรแกรมเกม ทำให้ผู้เล่นทราบถึงระดับจดจ่อของตนเอง ณ ขณะนั้น และพยายามรักษาสภาวะจดจ่อตลอดการเล่นเกม หากได้รับการฝึกฝนด้วยระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยคลื่นสมองแบบป้อนกลับเป็นประจำจะทำให้เด็กมีความตั้งใจและมีสมาธิในการเรียนหนังสือได้ดีขึ้น

โดยระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยสัญญาณคลื่นสมองจะคำนวณการเปลี่ยนแปลงค่าพลังงานของคลื่นสมองในย่านเบต้าและอัลฟ่าในสภาวะที่ผู้ใช้งานมีความจดจ่อ (Attended) ค่าพลังงานของสัญญาณคลื่นสมองที่อยู่ในช่วงเบต้าจะมีค่าสูงขึ้น ส่วนค่าพลังงานของสัญญาณคลื่นสมองที่อยู่ในช่วงอัลฟ่าจะมีค่าลดลงจากสภาวะปกติหรือสภาวะไม่จดจ่อ (Unattended) และระบบจะแสดงระดับความจดจ่อของผู้ใช้งาน ณ ขณะนั้นผ่านการแสดงผลทางเกม เช่น หากผู้เล่นเกมรถแข่งกำลังจดจ่อกับตัวรถ ความเร็วของรถจะค่อย ๆ สูงขึ้น แต่หากผู้เล่นเกมไม่จดจ่อกับตัวรถ ความเร็วจะค่อย ๆ ลดลง   

จากผลการศึกษาทดสอบประสิทธิภาพของระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยคลื่นสมองแบบป้อนกลับกับเด็กที่มีอาการซน สมาธิสั้น ณ โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ฝ่ายประถม พบว่าระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยคลื่นสมองแบบป้อนกลับผ่านการเล่นเกมสามารถเสริมสร้างศักยภาพทางด้านการรู้คิด ได้แก่ สมาธิจดจ่อ ความจำดีขึ้นอย่างชัดเจน เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มเด็กที่ไม่ได้รับการฝึกฝนด้วยระบบฝึกฝนสมาธิจดจ่อด้วยคลื่นสมองแบบป้อนกลับ โดยประเมินจากแบบทดสอบการรู้คิดด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ CANTABTM 

นวัตกรรมใหม่นี้ได้รับการจดสิทธิบัตรร่วมกันเรียบร้อยแล้ว โดยเมื่อได้นำมาสู่การวิจัยในผู้สูงอายุ ทั้งที่มีระดับความรู้คิดปกติตามวัยเริ่มเสื่อมเล็กน้อยและกลุ่มสมองเสื่อมระยะต้น พบว่าเกมที่ตั้งใจออกแบบและสร้างขึ้นมานั้นเหมาะกับผู้สูงอายุไทยทุกคน แม้ไม่ชอบเล่นเกมหรือไม่ชอบคอมพิวเตอร์ก็สามารถฝึกฝนผ่านเกมได้เป็นอย่างดี รวมทั้งยังช่วยฝึกฝนให้เด็กที่มีอาการซน สมาธิสั้น มีความตั้งใจและมีสมาธิในการเรียนหนังสือได้ดีขึ้น