Учените тестват дали тренировката на мозъка наистина подобрява познанието

Твърденията са ясни: Играйте видео игри и станете по-интелигентни. Независимо от това, въпреки че предупрежденията се отправят от десетилетие, ясните научни доказателства за потвърждаване на обещанието все още са неизпълнени.

Ново изследване вярва, че използването на усъвършенствана технология ще помогне за уреждането на твърдението, че обучението по видеоигри променя мозъка. Изследователите също така установяват кой може да се възползва от когнитивното обучение и новите методи, които най-вероятно ще доведат до дълготрайни, положителни ефекти върху познанието.

„Надяваме се, че като разберем по-добре как и защо когнитивните способности се променят чрез обучение, можем по-добре да използваме неговите по-широки предимства“, казва Дънкан Астъл от Съвета за медицински изследвания във Великобритания. Astle председателстваше симпозиума по мозъчно обучение по време на неотдавнашната годишна конференция на Когнитивното невронаучно общество (CNS) в Ню Йорк.

Нови проучвания върху задачи за работеща памет при деца и за сдвояване на неинвазивна мозъчна стимулация с когнитивно обучение при възрастни показват обещаващи резултати, казват експерти. Докато са необходими повече тестове, за да се приложат тези техники към реални интервенции за обучение, проучванията предоставят изходно ниво на невронаучни доказателства за разработване на инструменти, които дават по-широки ползи.

Експертите обясняват, че работната памет е ключова за много от изследванията на мозъчното обучение.

Способността да задържаме информацията в ума за кратки периоди от време е от основно значение за нашето ежедневие. И, казва Астъл, „знаем, че разликите в работната памет през детството са невероятно силни предиктори за образователния прогрес.“

Като когнитивен невролог, който отдавна се интересува от това как мозъкът развива способностите на работната памет в детството, Astle се е заел с колегите си, за да провери дали е възможно да се тренира паметта на детето.

В наскоро публикувана в Вестник по неврология а също и нова, все още непубликувана работа, която Астъл представи на конференцията на CNS, неговият екип изследва задачи на 8 до 11-годишни за увеличаване на работната памет.

Те открили, че тренировъчните задачи са довели до подобрения в капацитета на работната памет, които също са отразени в измерванията, направени от магнитоенцефалография (MEG, която използва магнитни полета за изобразяване на мозъка), показващи повишена сила на невронната свързаност, когато мозъкът е в покой.

Децата изпълниха 20 тренировки, всяка около 30 минути и с 8 игри, от домашните си компютри. Игрите изискваха децата да запомнят пространствена или словесна информация за кратки периоди от време и да използват тази информация в текуща задача.

Например една игра включваше запомняне на местоположенията и реда на астероидите, които мигаха последователно, докато се въртяха по екрана. В края на всяко изпитание децата трябваше да щракат върху астероидите по ред.

В експерименталната група игрите стават по-трудни, тъй като децата се подобряват; „С децата винаги се работи в рамките на настоящите им възможности“, казва Астъл. В контролната група трудността на игрите остана същата.

Данните от MEG показват значителни промени в свързаността между фронтопариеталните мрежи и страничния тилен комплекс и долната темпорална кора при тези в експерименталната група.

„Смятаме, че обучението подобрява процеса на внимание, който децата могат да използват стратегически за подобно структурирани, но нетренирани задачи“, казва Астъл.

„Но е важно да се отбележи, че не сме демонстрирали по-широките ползи от това обучение.“

Възрастовият диапазон от осем до 11 е „много добър, защото децата са способни да се справят с доста сложни задачи и въпреки това са все още далеч от нивата на изпълнение на възрастните - т.е. все още има много развитие, за да се случи“, казва Астъл.

„Смятаме, че това е наистина важен възрастов диапазон, в който да разберем работната памет и ефектите от обучението. Има обаче голяма нужда да разберем тези процеси по-добре през целия живот, така че ние винаги изследваме литературата по-широко, за да видим как нашите открития се вписват в други групи, които изучават други възрастови групи. "

Леката електрическа стимулация също може да повиши мозъчната мощ, тъй като учените оценяват ефективността на tDCS (транскраниална стимулация с постоянен ток) - неинвазивна техника на мозъчна стимулация, която включва преминаване на много слаб постоянен ток през мозъка.

„Въпреки че не е ясно веднага как токът влияе върху нервната активност, преобладаващото мнение е, че той прави невроните или по-податливи на стрелба, или по-малко податливи, в зависимост от това кой електрод къде е поставен“, казва Джон Джонидес от Университета в Мичиган.

В новата си работа Jonides, представена на конференцията на CNS, той и колегите установиха, че tDCS има силен ефект върху работната памет, като подобренията продължават в продължение на месеци.

„Предишните изследвания бяха двусмислени относно това дали tDCS подобрява обучението и не е имало дългосрочни проучвания колко дълго продължава този ефект на обучение“, казва Джонидес.

В новото проучване 62 участници са получили случайно tDCS стимулация или в дясната, или в лявата префронтална кора или са получили фиктивна стимулация, докато са изпълнявали задача за визуална пространствена работна памет.

След 7 тренировъчни сесии тези, които са получили стимулация tDCS, са увеличили способностите на работната памет дори няколко месеца след завършване на обучението си. Те също така откриха, че тези, които получават стимулация в дясната префронтална кора, имат селективна способност да прехвърлят работната памет към нетренирани задачи.

„Дълготрайният ефект от обучението беше напълно неочакван“, казва Джонидес.

„Разследвахме това до голяма степен върху чучулига, без да очакваме да намерим много, но фактът, че ефектът от обучението продължава до месеци, е едновременно изненадващ и много провокативен, защото отваря използването на tDCS за дългосрочно подобряване на обучението.“

Джонидес казва, че неговото проучване е само една точка от данни за разбирането на тези техники, като отбелязва, че все още е началото на изучаването на мозъчната стимулация. Повторяването и обобщаването на други задачи за обучение и прехвърляне са необходими за продължаване на тестването на дългосрочните въздействия и най-добрите цели за стимулиране.

„Нуждаем се от строго валидиране на високо ниво, което се фокусира върху разбирането на механизма на действие, прехвърляне на ползи и устойчивост на ефектите в различни популации“, казва Адам Газали от Калифорнийския университет, Сан Франциско.

На конференцията Гасали представи усилия за разработване и утвърждаване на видеоигри със затворен цикъл като инструменти за когнитивно подобряване. Подходът със затворен цикъл позволява на учените да се намесят, да запишат въздействието на намесата и след това да използват повторно тези данни, за да повторят и оптимизират циклично процеса.

Екипът му използва tDCS и tACS (с алтернативен ток) за повишаване на пластичността в основната мозъчна кора. „Целта е да се ускори процесът на обучение, който се случва по време на игра, особено за хората с увреждания“, казва Газали.

„В този подход има голямо обещание и причина за вълнение, но ние все още сме в зародиш и имаме много да научим както от страна на разработването, така и от валидирането“, казва Газали.

Въпреки това изследователите знаят, че трябва да имат доказателства в подкрепа на своите твърдения.

„За съжаление шумът около терена загуби връзка с научните си основи. В резултат на това е изкушаващо да се откаже от цялото начинание. Напротив, мисля, че това трябва да стимулира учените да инвестират във висококачествени обучителни проучвания “, обяснява Астъл.

Източник: Когнитивно невронаучно общество / EurekAlert