Quét não cho thấy não trẻ em thay đổi như thế nào khi học
Việc sử dụng hình ảnh não trong các hoạt động hàng ngày mở ra cánh cửa để nghiên cứu các quá trình suy nghĩ khác trong môi trường tự nhiên và một ngày nào đó có thể giúp chẩn đoán và điều trị các khuyết tật về học tập.
Các nhà khoa học cho biết hiện họ đang bắt đầu sử dụng hình ảnh não bộ để hiểu cách con người xử lý suy nghĩ trong quá trình trải nghiệm thực tế.
Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã so sánh bản quét của những người trưởng thành xem một bộ phim giải trí để xem liệu các phản ứng thần kinh có giống nhau ở các cá nhân khác nhau hay không.
“Nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên sử dụng phương pháp này như một công cụ để hiểu sự phát triển,” tác giả chính Jessica Cantlon, Ph.D., một nhà khoa học nhận thức tại Đại học Rochester, cho biết.
Các chuyên gia hy vọng rằng sự hiểu biết tốt hơn về sự phát triển của não có thể giúp các nhà khoa học xác định nguyên nhân gây ra khuyết tật học tập.
Cantlon cho biết: “Các nhà tâm lý học có các bài kiểm tra hành vi để cố gắng tìm ra tận cùng tình trạng suy giảm khả năng học tập, nhưng những nghiên cứu hình ảnh mới này cung cấp một nguồn thông tin hoàn toàn độc lập về việc học tập của trẻ dựa trên những gì đang xảy ra trong não bộ,” Cantlon nói.
Các phát hiện về hình ảnh thần kinh được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu mới được xuất bản bởi tạp chí truy cập mở của Thư viện Khoa học Công cộng PLoS Biolophòng tập thể dục.
Đối với cuộc điều tra, 27 trẻ em trong độ tuổi từ 4 đến 11 và 20 người lớn đã xem cùng một video “Sesame Street” dài 20 phút. Giống như chương trình thông thường, bản ghi có nhiều đoạn ngắn tập trung vào các con số, từ ngữ, hình dạng và các chủ đề khác. Sau đó, bọn trẻ tham gia các bài kiểm tra IQ tiêu chuẩn về toán học và khả năng diễn đạt.
Để nắm bắt phản ứng thần kinh đối với chương trình, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang quét hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI). Không giống như X-quang, quét CAT và các loại hình ảnh não khác, fMRI không liên quan đến rủi ro, tiêm, phẫu thuật hoặc tiếp xúc với bức xạ.
Sử dụng từ trường, máy quét hầu như phân đoạn não thành một lưới ba chiều khoảng 40.000 pixel, được gọi là voxels, và đo cường độ tín hiệu thần kinh trong từng khu vực nhỏ đó.
Nghiên cứu đã tạo ra 609 bản quét của mỗi người tham gia, cứ hai giây một lần, khi họ xem Big Bird, Bá tước, Elmo và các ngôi sao khác của loạt phim giáo dục. Sau đó, sử dụng các thuật toán thống kê, các nhà nghiên cứu tạo ra "bản đồ thần kinh" về các quá trình suy nghĩ cho trẻ em và người lớn và so sánh các nhóm.
Kết quả? Những đứa trẻ có bản đồ thần kinh gần giống với bản đồ thần kinh của người lớn đạt điểm cao hơn trong các bài kiểm tra toán và lời nói được tiêu chuẩn hóa. Nói cách khác, cấu trúc thần kinh của não, giống như các bộ phận khác của cơ thể, phát triển theo những con đường có thể dự đoán được khi chúng ta trưởng thành.
Nghiên cứu cũng xác nhận những khả năng đang phát triển này nằm ở đâu trong não. Đối với các nhiệm vụ bằng lời nói, các mô hình thần kinh giống như người lớn ở khu vực Broca, liên quan đến lời nói và ngôn ngữ, dự đoán điểm kiểm tra lời nói ở trẻ em cao hơn. Đối với môn toán, điểm số tốt hơn có liên quan đến các mô hình trưởng thành hơn trong sulcus intraparietal (IPS), một vùng não được biết là có liên quan đến việc xử lý các con số.
Các tác giả cho rằng việc sử dụng các hoạt động bình thường, như xem TV, có thể cung cấp chỉ số chính xác hơn về khả năng học tập và phát triển trí não của trẻ trong thế giới thực so với các nhiệm vụ ngắn và đơn giản điển hình trong các nghiên cứu của fMRI. Giống như video "Sesame Street", môi trường học tập trong trường học rất phức tạp cùng với các bài học học thuật, tác giả viết.
Để kiểm tra giả định đó, Cantlon và Li đã cho bọn trẻ thực hiện các nhiệm vụ fMRI truyền thống bằng cách ghép các bức tranh đơn giản về khuôn mặt, số, từ hoặc hình dạng. Trong những hoạt động hạn chế hơn với những hình ảnh đơn giản này, phản ứng thần kinh của những đứa trẻ không dự đoán được điểm kiểm tra của chúng, không giống như nhiệm vụ tự nhiên hơn là xem “Sesame Street”.
Mặc dù nghiên cứu không ủng hộ việc xem TV, nhưng nó chỉ ra rằng “các mô hình thần kinh trong một hoạt động hàng ngày như xem truyền hình có liên quan đến sự trưởng thành về trí tuệ của một người,” Cantlon nói.
“Không phải là trường hợp nếu bạn đặt một đứa trẻ trước một chương trình truyền hình giáo dục mà không có gì đang xảy ra – rằng não chỉ bị loại ra khỏi vùng. Thay vào đó, những gì chúng tôi thấy là các mô hình hoạt động thần kinh mà trẻ đang thể hiện có ý nghĩa và liên quan đến khả năng trí tuệ của chúng ”.
Nguồn: Đại học Rochester
