Екип от изследователи от Университета в Рочестър, Йейлския университет и Университета в Принстън постига огромен напредък в областта на неврологията.
Те показват метод за предизвикване на учене чрез пряко манипулиране на моделите на мозъчна активност. Тази техника използва мозъчни изображения в реално време и неврофийдбек. Тя заобикаля процесите на учене, които изискват усилия, обучение или практика.
„С нашия метод не само можем да насочваме сложни модели в мозъка към познати такива, но и – за първи път – да запишем директно нов модел в мозъка и да измерим какъв ефект има това върху поведението на човека“, казва д-р Коралайн Йордан, водещ автор на изследването и доцент по мозъчни и когнитивни науки в Университета в Рочестър.
Изследователите се фокусират върху визуалното обучение
Участниците са поставени в апарат за функционален магнитен резонанс (fMRI), който позволява наблюдение на мозъчната дейност в реално време.
След това са им представени абстрактни фигури на екран. Тези фигури са програмирани да се „люлеят“, а участниците са инструктирани да се опитат да спрат това движение, използвайки само съзнанието си.
Участниците не знаят, че „клатенето“ е свързано с мозъчната им дейност. Изследователите предварително определят специфичен модел на мозъчна активност, свързан с нова визуална категория.
Когато мозъчната активност на участника съвпада с този целеви модел, клатенето спира. Този механизъм за обратна връзка ефективно „извайва“ мозъчната дейност на участниците, насочвайки ги към желания модел.
Учене без съзнание
„Вместо да ви научим на нещо и да измерим как се променя мозъкът ви, ние записваме в мозъка ви нова категория, която би се появила, ако я бяхте научили сами“, обяснява Йордан.
Чрез този процес участниците успешно се научват да разпознават нови визуални категории, без да осъзнават какви са тези категории. Това показва способността на мозъка да се учи без усилия или инструкции.
„Една от поразителните особености на изследването е, че невронните реакции и съответното поведение спрямо новите категории се проявяват без изрично осъзнаване на тези категории“, казва д-р Джонатан Коен, невролог от Принстънския университет и съавтор на изследването.
„По същество обърнахме обучението с главата надолу и научихме мозъка ви на нещо, което ви накара да придобиете информация, въпреки че никога не сте получавали тази информация изрично“, добавя Йордан.
Потенциални приложения
Тази технология има много възможни приложения. Тя би могла да промени образованието, като ускори ученето, особено за хора с обучителни трудности.
Може да се използва и за рехабилитация. Например, може да помогне на пациенти с инсулт да възстановят мозъчните си функции. Освен това способността за промяна на мозъчната дейност може да доведе до лечение на психични разстройства.
„Това изследване е една от най-мощните демонстрации на мозъчно обучение с помощта на fMRI в реално време“, заключава д-р Никълъс Търк-Броун, психолог от Йейлския университет и съавтор на изследването.
„В бъдеще това откритие може да послужи за разработването на мозъчно-компютърни интерфейси и клинични интервенции.“
Въпреки че тази технология е все още в ранен стадий, тя представлява промяна в разбирането ни за ученето и пластичността на мозъка. Необходими са по-нататъшни изследвания, за да се проучат дългосрочните ефекти и да се оптимизира нейното приложение.
Източник: InterestingEngineering
