Povzetek: Če se pred opravljanjem učne naloge prilagodite ciklu možganskih valov, lahko bistveno izboljšate hitrost izboljšanja kognitivnih spretnosti.
Vir: Univerza v Cambridgeu
Znanstveniki so prvič dokazali, da kratkotrajno prilagajanje posameznikovemu ciklu možganskega valovanja pred opravljanjem učne naloge močno poveča hitrost izboljšanja kognitivnih sposobnosti.
Ekipa, ki je pripravila študijo, meni, da prilagajanje hitrosti podajanja informacij naravnemu tempu naših možganov povečuje našo sposobnost sprejemanja in prilagajanja novim informacijam.
Raziskovalci Univerze v Cambridgeu pravijo, da bi nam te tehnike lahko pomagale ohraniti "nevroplastičnost" tudi pozneje v življenju in pospešiti vseživljenjsko učenje.
"Vsaki možgani imajo svoj naravni ritem, ki ga ustvarja nihanje nevronov, ki delujejo skupaj," je povedala profesorica Zoe Kourtzi, glavna avtorica študije z oddelka za psihologijo v Cambridgeu. "Ta nihanja smo simulirali, tako da so možgani usklajeni sami s seboj - in v najboljšem stanju za razvoj."
"Plastičnost naših možganov je sposobnost prestrukturiranja in učenja novih stvari, pri čemer nenehno nadgrajuje prejšnje vzorce nevronskih interakcij. Z izkoriščanjem ritmov možganskega valovanja bi lahko izboljšali prilagodljivo učenje v celotnem življenjskem obdobju, od otroštva do starejše odraslosti," je dejal Kourtzi.
Ugotovitve, objavljene v reviji Možganska skorja, se bo raziskoval v okviru Centra za vseživljenjsko učenje in individualizirano kognicijo: raziskovalnega sodelovanja med Cambridgeom in Nanyang Technological University (NTU) v Singapurju.
Nevroznanstveniki so z elektroencefalografijo - ali EEG - s senzorji, pritrjenimi na glavo, merili električno aktivnost v možganih 80 udeležencev študije in vzorčili ritme možganskega valovanja.
Ekipa je odčitala alfa valove. Ta frekvenca valovanja, ki je v sredini spektra možganskih valov, prevladuje, ko smo budni in sproščeni.
Valovi alfa nihajo med 8 in 12 herci: vsakih 85-125 milisekund opravijo en poln cikel. Vendar ima vsak človek v tem območju svojo najvišjo frekvenco alfa.
Znanstveniki so na podlagi teh podatkov ustvarili optični "impulz": bel kvadrat, ki je na temnem ozadju utripal v enakem tempu kot alfa valovanje vsakega posameznika.
Udeleženci so prejeli 1,5-sekundni odmerek osebnega pulza, ki je njihove možgane spravil v naravni ritem - tehnika, imenovana "entrainment" - preden so jim predstavili zapleteno kognitivno nalogo, ki je bila hitra: poskus prepoznavanja določenih oblik v poplavi vizualne gneče.
Cikel možganskega valovanja je sestavljen iz vrhunca in dna. Nekateri udeleženci so prejeli impulze, ki so ustrezali vrhu njihovega valovanja, nekateri pa dnu, medtem ko so nekateri dobili ritme, ki so bili naključni ali napačne hitrosti (malo hitrejši ali počasnejši). Vsak udeleženec je ponovil več kot 800 različic kognitivne naloge, nevroznanstveniki pa so merili, kako hitro se je izboljšala.
Hitrost učenja pri tistih, ki so se urili v pravem ritmu, je bila vsaj trikrat hitrejša kot pri vseh drugih skupinah. Ko so se udeleženci naslednji dan vrnili, da bi opravili še en krog nalog, so tisti, ki so se pod vplivom entrinmenta učili veliko hitreje, ohranili višjo raven uspešnosti.
"Razveseljivo je bilo odkriti posebne pogoje, ki so potrebni za tako impresivno povečanje učenja," je povedala prva avtorica Dr. Elizabeth Michael, ki zdaj dela na oddelku za kognicijo in možganske znanosti v Cambridgeu.
"Sam poseg je zelo preprost, le kratek utrip na zaslonu, vendar se zdi, da ima močan in trajen učinek, ko dosežemo pravo frekvenco in pravo fazno poravnavo."
Pomembno je, da se morajo impulzi entrinmenta ujemati z valovanjem možganov. Znanstveniki menijo, da je to točka v ciklu, ko so nevroni v stanju "visoke dovzetnosti".
"Zdi se nam, da nenehno spremljamo svet, a v resnici naši možgani delajo hitre posnetke, nato pa naši nevroni komunicirajo drug z drugim, da informacije povežejo v celoto," je povedala soavtorica profesorica Victoria Leong z NTU in oddelka za pediatrijo v Cambridgeu.
"Naša hipoteza je, da s prilagajanjem posredovanja informacij optimalni fazi možganskega valovanja povečamo zajem informacij, saj so takrat naši nevroni najbolj vzburjeni."
Prejšnje delo Leongovega laboratorija Baby-LINC je pokazalo, da se možganski valovi mater in dojenčkov med komunikacijo sinhronizirajo. Leong meni, da je mehanizem v najnovejši študiji tako učinkovit, ker odraža način, na katerega se učimo kot dojenčki.
"Poslužujemo se mehanizma, ki našim možganom omogoča, da se prilagodijo časovnim dražljajem v našem okolju, zlasti komunikacijskim namigom, kot so govor, pogled in kretnje, ki se naravno izmenjujejo med interakcijami med starši in dojenčki," je dejal Leong.
Poskus z možganskimi valovi je bil izveden v laboratoriju Adaptive Brain Lab, ki ga vodi profesorica Zoe Kourtzi na oddelku za psihologijo Univerze v Cambridgeu. Kredit: Univerza v Cambridgeu
"Ko odrasli govorijo z majhnimi otroki, uporabljajo govor, ki ga usmerjajo otroci, torej počasno in pretirano obliko govora. Ta študija kaže, da je govor, ki ga usmerja otrok, lahko spontan način prilagajanja hitrosti in navajanja počasnejših možganskih valov otrok, kar podpira učenje."
Raziskovalci pravijo, da so bili v novi študiji preizkušeni vidni zaznavni mehanizmi, vendar so ti mehanizmi verjetno "splošni": uporabljajo se za številne naloge in situacije, vključno s slušnim učenjem.
Trdijo, da se možne aplikacije za uravnavanje možganskih valov morda zdijo kot znanstvena fantastika, vendar so vse bolj uresničljive. "Medtem ko smo v naši študiji uporabljali zapletene naprave EEG, zdaj obstajajo preprosti sistemi z naglavnim trakom, ki omogočajo precej enostavno merjenje možganskih frekvenc," je dejal Kourtzi.
"Otroci se danes veliko učijo pred zasloni. Lahko si predstavljamo, da bi z uporabo ritmov možganskih valov izboljšali vidike učenja otrok, ki imajo v običajnih učilnicah težave, morda zaradi pomanjkanja pozornosti."
Druge zgodnje aplikacije za spodbujanje učenja s pomočjo možganskih valov bi lahko vključevale usposabljanje v poklicih, v katerih je nujno hitro učenje in hitro odločanje, na primer pri pilotih ali kirurgih. "Simulacije virtualne resničnosti so zdaj učinkovit del usposabljanja v številnih poklicih," je dejal Kourtzi.
"Če bi v teh virtualnih okoljih uporabili impulze, ki se sinhronizirajo z možganskimi valovi, bi to lahko novim učencem dalo prednost ali pa pomagalo tistim, ki se prekvalificirajo pozneje v življenju."
O tej novici o raziskavah na področju učenja
Avtor: Fred Lewsey
Kontaktna oseba: Fred Lewsey - Univerza v Cambridgeu
Slika: Slika je delo Univerze v Cambridgeu
Izvirna raziskava: Odprti dostop.
"Učenje v ritmu možganov: individualizirano učenje spodbuja učenje za zaznavne odločitve" Zoe Kourtzi in drugi. Možganska skorja
Povzetek
Učenje v ritmu možganov: individualizirano učenje spodbuja učenje za zaznavne odločitve
Znano je, da usposabljanje izboljša našo sposobnost sprejemanja odločitev pri interakciji v zapletenih okoljih. Vendar se posamezniki razlikujejo po sposobnosti učenja novih nalog in pridobivanja novih spretnosti v različnih okoljih. V tem prispevku preverjamo, ali je ta spremenljivost v sposobnosti učenja povezana s posameznimi možganskimi oscilacijskimi stanji.
Uporabljamo paradigmo vizualnega utripanja, s katero posameznike usmerjamo v njihov lastni možganski ritem (tj. najvišjo frekvenco alfa), izmerjen z elektroencefalografijo (EEG) v stanju mirovanja. Dokazali smo, da je rezultat tega posameznikovega frekvenčno usklajenega možganskega učenja hitrejše učenje pri nalogi vizualne identifikacije (tj. zaznavanje ciljev v ozadju) v primerjavi z učenjem, ki se ne ujema s posameznikovo frekvenco alfa.
Poleg tega smo pokazali, da je učenje specifično za fazno razmerje med uvajajočim utripanjem in vizualnim ciljnim dražljajem. EEG med uvajanjem je pokazal, da individualizirano uvajanje alfa poveča moč alfa, povzroči uskladitev faz v obdobju pred stimulusom in krajšo latenco zgodnjih vizualnih evociranih potencialov, kar nakazuje, da uvajanje možganov olajša zgodnjo vizualno obdelavo in tako podpira boljše zaznavne odločitve.
Te ugotovitve kažejo, da lahko individualizirano učenje možganov spodbuja učenje zaznavanja s spreminjanjem mehanizmov za nadzor dobička v vidni skorji, kar kaže na ključno vlogo posameznih nevronskih oscilacijskih stanj pri učenju in plastičnosti možganov.
vir: https://neurosciencenews.com/brain-waves-learning-22415/
