Как активното обучение подобрява паметта

Ново изследване предоставя клинични доказателства, че наличието на известен контрол върху начина, по който човек поема нова информация, значително подобрява способността на човек да я запомни.

Проучването, в списанието Природа Невронаука, предлага и първи поглед към мрежата от мозъчни структури, които допринасят за това явление.

„Активният контрол върху дадена учебна ситуация е много мощен и ние започваме да разбираме защо“, казва професорът от Университета на Илинойс Нийл Коен, който ръководи проучването с докторанта Джоел Вос.

„Целият участък от мозъка не само се включва, но и се свързва функционално, когато активно изследвате света.“

Изследването се фокусира върху активността в няколко мозъчни области, включително хипокампуса, разположен в медиалните темпорални дялове на мозъка, близо до ушите.

Изследователите знаят от десетилетия, че хипокампусът е жизненоважен за паметта, отчасти защото тези, които губят хипокампалната функция в резултат на заболяване или нараняване, също губят способността си да формират напълно и да задържат нови спомени.

Но хипокампусът не действа сам. Здравите невронни връзки го свързват с други важни мозъчни структури и трафикът по тези магистрали тече в двете посоки.

Функционалните изследвания с магнитен резонанс (fMRI), които проследяват притока на кръв в мозъка, показват, че хипокампусът е функционално свързан с няколко мозъчни мрежи - отделни региони на мозъка, които работят в тандем за изпълнение на критични задачи.

За да разбере по-добре как тези мозъчни региони влияят върху активното и пасивното обучение, Вос проектира експеримент, който изисква от участниците да запомнят масив от обекти и точното им местоположение в мрежа на компютърния монитор.

Сив екран с прозорец в него разкрива само по един обект наведнъж. „Активните“ изследвани субекти използваха компютърна мишка, за да направляват прозореца, за да видят обектите.

„Те можеха да инспектират каквото искат, както и да искат, в какъвто и да е ред, колкото и време да искат и просто им беше казано да запомнят всичко на екрана“, каза Вос.

„Пасивните“ обучаеми гледаха повторение на движенията на прозореца, записани в предишно изпитание от активен субект.

След това участниците бяха помолени да изберат предметите, които са видели, и да ги поставят в правилните им позиции на екрана. След изпитание активните и пасивните субекти смениха ролите си и повториха задачата с нов набор от обекти.

Изследването установи значителни разлики в мозъчната активност при активните и пасивните учащи. Тези, които са имали активен контрол върху прозореца за гледане, са били значително по-добри от своите връстници при идентифицирането на оригиналните обекти и местоположението им, установиха изследователите.

По-нататъшни експерименти, при които пасивните субекти използват мишка, която се движи, но не контролира прозореца за наблюдение, установяват, че този ефект е независим от акта на движение на мишката.

За да идентифицират мозъчните механизми, които подобряват ученето при активните субекти, изследователите повториха опитите, този път тествайки лица, които са имали амнезия - заболяване, характеризиращо се с увреждане при усвояването на нова информация - в резултат на увреждане на хипокампа.

За изненада на изследователите тези участници не успяха да се възползват от активното контролиране на прозореца за гледане.

„Тези данни показват, че хипокампусът има роля не само във формирането на нова памет, но вероятно и в благоприятните ефекти на волевия контрол върху паметта“, пишат изследователите.

Образът на мозъка (посредством fMRI) на здрави млади субекти, ангажирани в същите тестове за активно и пасивно обучение, разкрива, че хипокампалната активност е била най-висока в мозъка на активните субекти по време на тези тестове.

Няколко други мозъчни структури също бяха по-ангажирани, когато субектът контролираше зрителния прозорец и активността в тези мозъчни области беше по-синхронизирана с тази на хипокампуса, отколкото при пасивните опити.

Активността в дорзолатералната префронтална кора, малкия мозък и хипокампуса (вж. Карикатурата) е била по-висока и по-високо координирана при участници, които са се справили добре в пространственото изземване, установиха изследователите. Повишената активност в долния темен лоб, парахипокампалната кора и хипокампуса (вж. Карикатурата) съответства на по-добро представяне при разпознаване на артикулите.

„Ето и ето - каза Коен, - нашият приятел хипокампус се откроява много забележимо в активното обучение.“

Новите открития оспорват предишните идеи за ролята на хипокампуса в ученето, каза Вос. Изненадващо е, каза той, че други мозъчни региони, за които е известно, че участват в планирането и разработването на стратегии, например, „не могат да направят много, освен ако не могат да взаимодействат с хипокампуса.“

Вместо да бъде пасивен играч в обучението, хипокампусът „е по-скоро неразделна част от системата за насочване на самолета“, каза Вос.

„Разполагате с цялата тази информация за скоростта, имате цел за дестинация и на всяка милисекунда тя взима информация за това къде се насочвате, сравнява я с мястото, където трябва да отидете, и я коригира и актуализира.“

Източник: Университет на Илинойс