Các mẫu sóng não cụ thể cho các phong cách học tập khác nhau

Nghiên cứu mới bổ sung những hiểu biết đáng kể về cách các loại phong cách học tập khác nhau được đặc trưng trong não. Các nhà điều tra tin rằng những hiểu biết mới có thể giúp phát hiện sớm bệnh Alzheimer và một loạt các tình trạng thần kinh khác ảnh hưởng đến việc học tập rõ ràng và ngầm hiểu.

Các nhà điều tra giải thích rằng học cách đạp xe và ghi nhớ các quy tắc của cờ vua đòi hỏi hai kiểu học khác nhau. Nghiên cứu mới lần đầu tiên cho thấy rằng các loại hình học tập khác nhau có thể được phân biệt bằng các mẫu sóng não mà chúng tạo ra.

Các chữ ký thần kinh khác biệt này có thể hướng dẫn các nhà khoa học khi họ nghiên cứu sinh học thần kinh cơ bản về cách chúng ta học các kỹ năng vận động và làm việc thông qua các nhiệm vụ nhận thức phức tạp, MIT’s Earl K. Miller, Giáo sư Khoa học Thần kinh và tác giả cấp cao của bài báo cho biết.

Toàn bộ kết quả nghiên cứu được tìm thấy trên tạp chí Nơron.

Khi tế bào thần kinh kích hoạt, chúng tạo ra các tín hiệu điện kết hợp để tạo thành sóng não dao động ở các tần số khác nhau. Miller lưu ý: “Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là giúp những người bị suy giảm trí nhớ và khả năng học tập.

“Chúng tôi có thể tìm ra cách để kích thích bộ não con người hoặc tối ưu hóa các kỹ thuật đào tạo để giảm thiểu những thâm hụt đó”.

Roman F. Loonis, một sinh viên đã tốt nghiệp và cho biết, các ký hiệu thần kinh có thể giúp xác định những thay đổi trong chiến lược học tập xảy ra ở các bệnh như Alzheimer, nhằm chẩn đoán những bệnh này sớm hơn hoặc tăng cường một số loại hình học tập nhất định để giúp bệnh nhân đối phó với rối loạn. tác giả đầu tiên của bài báo.

Trong lịch sử, các nhà khoa học thường nghĩ rằng tất cả việc học đều giống nhau. Sau đó, như Miller giải thích, họ đã tìm hiểu về những bệnh nhân như Henry Molaison nổi tiếng hay “H.M.”, người đã phát triển chứng hay quên trầm trọng vào năm 1953 sau khi bị cắt bỏ một phần não trong một cuộc phẫu thuật để kiểm soát cơn động kinh.

Molaison không thể nhớ mình đã ăn sáng vài phút sau bữa ăn, nhưng anh có thể học và duy trì các kỹ năng vận động mà mình đã học được, chẳng hạn như lần theo dấu vết của các vật thể như ngôi sao năm cánh trong gương.

“H.M. và những người bị mất trí nhớ khác đã tốt hơn với những kỹ năng này theo thời gian, mặc dù họ không nhớ gì về việc làm những điều này trước đây, ”Miller nói.

Sự phân chia tiết lộ rằng bộ não tham gia vào hai loại học tập và ghi nhớ - rõ ràng và ẩn.

Học tập rõ ràng "là học mà bạn có nhận thức có ý thức, khi bạn nghĩ về những gì bạn đang học và bạn có thể nói rõ những gì bạn đã học, như ghi nhớ một đoạn văn dài trong sách hoặc học các bước của một trò chơi phức tạp như cờ vua, ”Miller giải thích.

“Học tập ngầm thì ngược lại. Bạn có thể gọi đó là học kỹ năng vận động hoặc trí nhớ cơ bắp, loại học tập mà bạn không có khả năng tiếp cận một cách có ý thức, chẳng hạn như học đi xe đạp hoặc tung hứng, "anh ấy nói thêm.

"Bằng cách làm điều đó, bạn ngày càng giỏi hơn, nhưng bạn không thể thực sự nói rõ những gì bạn đang học."

Tuy nhiên, nhiều nhiệm vụ, chẳng hạn như học chơi một bản nhạc mới, đòi hỏi cả hai cách học, ông lưu ý.

Khi các nhà nghiên cứu của MIT nghiên cứu hành vi của các loài động vật học các nhiệm vụ khác nhau, họ nhận thấy các dấu hiệu cho thấy các nhiệm vụ khác nhau có thể yêu cầu học tập rõ ràng hoặc ngầm hiểu.

Ví dụ, trong các nhiệm vụ yêu cầu so sánh và kết hợp hai thứ, các con vật dường như sử dụng cả câu trả lời đúng và sai để cải thiện các kết quả phù hợp tiếp theo của chúng, cho thấy một hình thức học tập rõ ràng.

Nhưng trong một nhiệm vụ mà các con vật học cách di chuyển cái nhìn của chúng theo hướng này hay hướng khác để phản ứng với các mẫu hình ảnh khác nhau, chúng chỉ cải thiện hiệu suất của chúng để đáp lại các câu trả lời đúng, gợi ý về cách học ngầm.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu phát hiện ra, những kiểu hành vi khác nhau này đi kèm với các mẫu sóng não khác nhau.

Trong các nhiệm vụ học tập rõ ràng, có sự gia tăng sóng não alpha2-beta sau khi lựa chọn đúng và tăng sóng delta-theta sau khi lựa chọn sai. Các sóng alpha2-beta tăng lên khi học trong các nhiệm vụ rõ ràng, sau đó giảm khi quá trình học tiến triển.

Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy dấu hiệu của sự gia tăng thần kinh trong hoạt động xảy ra để phản ứng với các lỗi hành vi, được gọi là tiêu cực liên quan đến sự kiện, chỉ trong các nhiệm vụ được cho là yêu cầu học tập rõ ràng.

Sự gia tăng sóng não alpha-2-beta trong quá trình học tập rõ ràng “có thể phản ánh việc xây dựng mô hình nhiệm vụ,” Miller giải thích.

“Và sau khi con vật học được nhiệm vụ, nhịp alpha-beta sẽ giảm xuống, vì mô hình đã được xây dựng sẵn.”

Ngược lại, nhịp điệu delta-theta chỉ tăng lên với các câu trả lời đúng trong một nhiệm vụ học tập ngầm và chúng giảm xuống trong quá trình học. Miller nói rằng mô hình này có thể phản ánh sự “tua lại” thần kinh mã hóa kỹ năng vận động trong quá trình học.

“Điều này cho chúng tôi thấy rằng có nhiều cơ chế khác nhau trong quá trình học tập rõ ràng và ngầm hiểu,” ông lưu ý.

Loonis nói rằng các dấu hiệu sóng não có thể đặc biệt hữu ích trong việc định hình cách chúng ta dạy hoặc đào tạo một người khi họ học một nhiệm vụ cụ thể.

“Nếu chúng tôi có thể phát hiện ra loại hình học tập đang diễn ra, thì chúng tôi có thể cải thiện hoặc cung cấp phản hồi tốt hơn cho cá nhân đó,” ông nói.

“Ví dụ: nếu họ đang sử dụng cách học ngầm hiểu nhiều hơn, điều đó có nghĩa là họ có nhiều khả năng dựa vào phản hồi tích cực hơn và chúng tôi có thể sửa đổi việc học của họ để tận dụng điều đó.”

Loonis nói, các ký hiệu thần kinh cũng có thể giúp phát hiện các rối loạn như bệnh Alzheimer ở ​​giai đoạn sớm hơn.

Ông giải thích: “Trong bệnh Alzheimer, một kiểu học thực tế rõ ràng sẽ biến mất cùng với chứng sa sút trí tuệ và có thể có sự đảo ngược với một kiểu học ẩn khác. "Bởi vì một hệ thống học tập không hoạt động, bạn phải dựa vào một hệ thống khác."

Các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng một số bộ phận của não như hồi hải mã có liên quan chặt chẽ hơn đến khả năng học tập rõ ràng, trong khi các khu vực như hạch nền liên quan nhiều hơn đến học tập ẩn.

Nhưng Miller nói rằng nghiên cứu về sóng não chỉ ra “rất nhiều sự chồng chéo trong hai hệ thống này. Họ chia sẻ rất nhiều mạng nơ-ron giống nhau ”.

Nguồn: MIT