Các nhà khoa học kiểm tra xem việc rèn luyện trí não có thực sự cải thiện nhận thức hay không

Tuyên bố rất rõ ràng: Chơi trò chơi điện tử và thông minh hơn. Tuy nhiên, mặc dù những lời khuyên đã được đưa ra trong một thập kỷ, nhưng bằng chứng khoa học rõ ràng để xác nhận lời hứa vẫn còn rất nổi bật.

Nghiên cứu mới tin rằng việc sử dụng công nghệ phức tạp sẽ giúp giải quyết tuyên bố rằng việc luyện tập trò chơi điện tử làm thay đổi não bộ. Các nhà nghiên cứu cũng đang xác định những ai có thể được hưởng lợi từ đào tạo nhận thức và các phương pháp mới có nhiều khả năng mang lại những tác động tích cực, lâu dài đối với nhận thức.

“Chúng tôi hy vọng rằng bằng cách hiểu rõ hơn về cách thức và lý do tại sao khả năng nhận thức bị thay đổi do đào tạo, chúng tôi có thể khai thác tốt hơn những lợi ích rộng lớn hơn của nó,” Duncan Astle thuộc Hội đồng Nghiên cứu Y khoa ở Anh cho biết. Astle đã chủ trì hội nghị chuyên đề về đào tạo não trong hội nghị thường niên gần đây của Hiệp hội Khoa học Thần kinh Nhận thức (CNS) ở New York.

Các chuyên gia cho biết các nghiên cứu mới về các nhiệm vụ trí nhớ hoạt động ở trẻ em và kết hợp kích thích não không xâm lấn với đào tạo nhận thức ở người lớn đang cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn. Mặc dù cần nhiều thử nghiệm hơn để áp dụng các kỹ thuật này vào các can thiệp đào tạo trong thế giới thực, các nghiên cứu đang cung cấp cơ sở bằng chứng khoa học thần kinh để phát triển các công cụ mang lại lợi ích rộng rãi hơn.

Các chuyên gia giải thích rằng trí nhớ hoạt động là chìa khóa cho nhiều nghiên cứu rèn luyện trí não.

Khả năng lưu giữ thông tin trong tâm trí trong một khoảng thời gian ngắn là trọng tâm trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Và, Astle nói, "chúng tôi biết rằng sự khác biệt về trí nhớ hoạt động trong thời thơ ấu là những yếu tố dự báo cực kỳ mạnh mẽ về tiến bộ giáo dục."

Là một nhà khoa học thần kinh nhận thức từ lâu quan tâm đến cách bộ não phát triển khả năng ghi nhớ hoạt động trong thời thơ ấu, Astle đã cùng các đồng nghiệp đặt ra để kiểm tra xem liệu có thể rèn luyện trí nhớ của trẻ hay không.

Trong công việc gần đây được xuất bản trong Tạp chí Khoa học Thần kinh và cả công trình mới, chưa được công bố mà Astle đã trình bày tại hội nghị CNS, nhóm của ông đã nghiên cứu các nhiệm vụ ở trẻ 8 đến 11 tuổi để tăng cường trí nhớ làm việc.

Họ phát hiện ra rằng các nhiệm vụ đào tạo mang lại sự cải thiện trong khả năng ghi nhớ làm việc cũng được phản ánh trong các phép đo được thực hiện từ phương pháp đo từ não (MEG, sử dụng từ trường để hình ảnh não), cho thấy sức mạnh kết nối thần kinh tăng lên khi não ở trạng thái nghỉ ngơi.

Các em đã thực hiện 20 buổi tập, mỗi buổi khoảng 30 phút và 8 trò chơi, từ máy tính tại nhà của các em. Các trò chơi yêu cầu trẻ ghi nhớ thông tin không gian hoặc lời nói trong khoảng thời gian ngắn và sử dụng thông tin này trong một nhiệm vụ liên tục.

Ví dụ, một trò chơi liên quan đến việc ghi nhớ vị trí và thứ tự của các tiểu hành tinh xuất hiện theo trình tự khi chúng xoay vòng trên màn hình. Vào cuối mỗi thử nghiệm, trẻ em phải nhấp chuột vào các tiểu hành tinh theo thứ tự.

Ở nhóm thực nghiệm, các trò chơi trở nên khó hơn khi trẻ giỏi hơn; Astle nói: “bọn trẻ luôn được làm việc trong giới hạn khả năng hiện tại của chúng. Ở nhóm đối chứng, độ khó của các trò chơi vẫn được giữ nguyên.

Dữ liệu MEG cho thấy những thay đổi đáng kể đối với sự kết nối giữa mạng lưới vùng trán và phức hợp vùng chẩm bên và vỏ não thái dương thấp hơn ở những người trong nhóm thí nghiệm.

Astle nói: “Chúng tôi nghĩ rằng khóa đào tạo nâng cao quá trình chăm chú mà trẻ em có thể sử dụng một cách chiến lược vào các nhiệm vụ có cấu trúc tương tự nhưng chưa được đào tạo.

“Nhưng điều quan trọng cần lưu ý là chúng tôi chưa chứng minh được những lợi ích rộng rãi hơn của việc đào tạo này.”

Độ tuổi từ 8 đến 11 là “rất tốt vì trẻ em có thể xử lý các nhiệm vụ khá phức tạp, nhưng vẫn còn kém xa so với mức độ thực hiện của người lớn - tức là vẫn còn rất nhiều sự phát triển để xảy ra,” Astle nói.

“Chúng tôi nghĩ rằng đây là độ tuổi thực sự quan trọng để hiểu được tác dụng của trí nhớ làm việc và rèn luyện. Tuy nhiên, có nhu cầu rất lớn để hiểu rõ hơn về các quá trình này trong suốt vòng đời, vì vậy chúng tôi luôn khám phá tài liệu rộng rãi hơn để xem phát hiện của chúng tôi phù hợp với các nhóm nghiên cứu độ tuổi khác như thế nào. ”

Kích thích điện nhẹ cũng có thể tăng cường sức mạnh của não khi các nhà khoa học đang đánh giá hiệu quả của tDCS (kích thích dòng điện trực tiếp xuyên sọ) - một kỹ thuật kích thích não không xâm lấn bao gồm truyền một dòng điện một chiều rất yếu qua não.

John Jonides từ Đại học Michigan cho biết: “Mặc dù chưa rõ ngay lập tức dòng điện ảnh hưởng đến hoạt động thần kinh như thế nào, nhưng quan điểm phổ biến là nó làm cho các tế bào thần kinh dễ bị kích hoạt hơn, hoặc ít nhạy cảm hơn, tùy thuộc vào điện cực được đặt ở đâu,” John Jonides từ Đại học Michigan cho biết.

Trong công trình mới mà Jonides trình bày tại hội nghị CNS, ông và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng tDCS có tác dụng mạnh mẽ đối với trí nhớ làm việc, với những cải tiến kéo dài trong vòng vài tháng.

Jonides nói: “Các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào việc liệu tDCS có tăng cường đào tạo hay không, và chưa có cuộc điều tra dài hạn nào về hiệu quả đào tạo đó kéo dài bao lâu.

Trong nghiên cứu mới, 62 người tham gia nhận được kích thích tDCS ngẫu nhiên đối với vỏ não trước trán bên phải hoặc bên trái hoặc nhận được kích thích giả trong khi thực hiện nhiệm vụ ghi nhớ không gian trực quan.

Sau 7 buổi huấn luyện, những người được kích thích tDCS đã tăng cường khả năng ghi nhớ làm việc, thậm chí vài tháng sau khi hoàn thành khoá huấn luyện của họ. Họ cũng phát hiện ra rằng những người nhận được kích thích trên vỏ não trước trán bên phải có khả năng chọn lọc để chuyển bộ nhớ làm việc sang các nhiệm vụ không được đào tạo.

Jonides nói: “Hiệu quả lâu dài của việc đào tạo là hoàn toàn bất ngờ.

“Chúng tôi đã điều tra điều này phần lớn dựa trên một con chuột, không hy vọng sẽ tìm thấy nhiều, nhưng thực tế là hiệu quả đào tạo kéo dài hàng tháng vừa đáng ngạc nhiên vừa rất khiêu khích vì nó mở ra việc sử dụng tDCS để tăng cường học tập lâu dài.”

Jonides nói rằng nghiên cứu của ông chỉ là một điểm dữ liệu để hiểu các kỹ thuật này, lưu ý rằng đây vẫn là những ngày đầu nghiên cứu về kích thích não. Việc nhân rộng và tổng quát hóa các nhiệm vụ đào tạo và chuyển giao khác là cần thiết để tiếp tục thử nghiệm các tác động lâu dài và các mục tiêu tốt nhất để kích thích.

Adam Gazzaley của Đại học California, San Francisco cho biết: “Chúng tôi cần xác nhận chặt chẽ, cấp cao, tập trung vào việc hiểu cơ chế hoạt động, chuyển giao lợi ích và tính bền vững của các tác động trong các nhóm dân cư đa dạng.

Tại hội nghị, Gassaley đã trình bày những nỗ lực nhằm phát triển và xác nhận các trò chơi điện tử “vòng kín” như một công cụ nâng cao nhận thức. Phương pháp tiếp cận vòng kín cho phép các nhà khoa học can thiệp, ghi lại tác động của can thiệp và sau đó sử dụng lại dữ liệu đó để lặp lại và tối ưu hóa quy trình theo chu kỳ.

Nhóm của ông đang sử dụng tDCS và tACS (với dòng điện thay thế) để tăng cường độ dẻo trong vỏ não bên dưới. “Mục đích là để đẩy nhanh quá trình học tập xảy ra trong quá trình chơi trò chơi, đặc biệt là đối với những người bị tổn thương,” Gazzaley nói.

Gazzaley nói: “Có nhiều hứa hẹn và lý do cho sự phấn khích trong cách tiếp cận này, nhưng chúng ta vẫn còn trong giai đoạn sơ khai và còn nhiều điều phải học cả về mặt phát triển và xác nhận.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu biết rằng họ phải có bằng chứng để hỗ trợ tuyên bố của họ.

“Đáng buồn thay, sự cường điệu xung quanh lĩnh vực này đã làm mất đi sự liên hệ với các cơ sở khoa học của nó. Kết quả là, nó bị cám dỗ để từ bỏ toàn bộ nỗ lực. Ngược lại, tôi nghĩ rằng điều này cần thúc đẩy các nhà khoa học đầu tư vào các nghiên cứu đào tạo chất lượng cao, ”Astle giải thích.

Nguồn: Hội Khoa học Thần kinh Nhận thức / EurekAlert