Повторение изученного материала меняет состояние мозга

МЕНЮ


Искусственный интеллект. Новости
Поиск
Регистрация на сайте
Сбор средств на аренду сервера для ai-news

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация




RSS


RSS новости

Новостная лента форума ailab.ru


2019-03-10 15:21

Работа разума

Как часто вам приходилось слышать фразу «повторение — мать учения»? Исследователи Университета Брауна не только провели эксперимент, который наглядно продемонстрировал эффективность повторения навыка, но и просканировали мозг испытуемых, чтобы узнать, как этот процесс влияет на химические вещества в нём.

«Секрет» любого успеха, как известно, давно раскрыт — постоянная практика, даже когда кажется, что результат безупречен. Учёные называют такой подход «сверхобучением», имея в виду продолжение упражнений, когда идеал уже достигнут. Исследование, опубликованное в издании Nature Neuroscience, предполагает, что такой метод улучшает владение навыком за счёт изменения химических веществ в мозге.

Чтобы понять, как повторение влияет на нашу способность приобретать новые навыки, учёные провели эксперимент с двумя группами, которые выполняли серии упражнений визуального обучения.

Первая группа испытуемых прекратила практиковать навык сразу же после того, как результат перестал улучшаться, что чаще всего происходило во время восьмого блока тренировок. После 30-минутного перерыва им давалось другое, похожее на предыдущее, упражнение визуального обучения. На следующий день все участники проходили пост-тест, во время которого они достаточно успешно повторили прохождение второго задания (полученного после перерыва). Однако повторные результаты первого задания были такими, как если бы они вообще не практиковались днём ранее.

«В обычной ситуации, когда мы перестаем упражняться сразу же, как нам начинает казаться, что мы овладели каким-либо навыком, область мозга, отвечающая за обучение, остаётся пластичной», — говорит Такео Ватанабе, профессор когнитивных, лингвистических и психологических наук университета Брауна и автор данного исследования.

Мозг достаточно гибкий орган — он приспособлен к изучению новых задач. Исследование Ватанабе предполагает, что, когда вы прекращаете практиковать навык сразу после того, как освоите его, ваш мозг всё ещё находится в состоянии «готовности к обучению». Если вы в это время начинаете выполнение нового похожего упражнения, он «заменяет» им первый навык, как если бы вы не практиковали его вовсе.

«Это называется ретроградным вмешательством», — объясняет Ватанабе, отмечая также, что существование этой проблемы уже давно признано.

В то же время вторая группа исследования Ватанабе занималась тем, что они обозначили как «сверхобучение». Испытуемые продолжали практиковать первый навык в течение ещё восьми блоков после того, как достигли наилучших результатов. Таким образом, всего на отработку навыка у них ушло 16 блоков тренировок. Как и в предыдущей группе, после 30-минутного перерыва они практиковались с другой задачей, а на следующий день прошли пост-тест.

Испытуемые в группе «сверхобучения» показали намного более высокие результаты повторного прохождения первого задания, чем другие. Оказывается, всего лишь 20 дополнительных минут практики навыка, который вы уже освоили, могут привести к его более долгосрочному улучшению. Дело в том, что таким образом последующие упражнения не мешают закреплению того, что практиковалось в первую очередь. Однако даже при таком подходе приходится чем-то жертвовать.

Первая группа, не повторявшая дополнительно первое задание, на следующий день всё же выполнила второе упражнение лучше «сверхобучаемых» участников теста. Но при этом сумма их улучшений на основе двух заданий оказалась ниже, чем у второй группы. Другими словами, группа «сверхобучаемых» выполнила первую задачу намного лучше, а второе упражнение примерно наполовину так же хорошо, как первая группа, которая в итоге осталась в проигрыше.

Чтобы понять, почему так произошло, Ватанабе и его коллеги обратились к магнитно-резонансной спектроскопии (MP-спектроскопия). Когда дело доходит до сканирования мозга, функциональные машины МРТ (фМРТ) более популярны, но они отслеживают активность мозга на основе кислорода, поступающего в разные его области. MP-спектроскопия же отслеживает химические вещества, такие как углерод и азот, так как они присутствуют в нейромедиаторах мозга, которые отвечают за передачу электрохимических импульсов. Это позволяет исследователям оценить, какие нейромедиаторы — активные химические вещества — есть в головном мозге.

Используя MP-спектроскопию, исследователи повторили предыдущие эксперименты, но с двумя изменениями. Во-первых, обе группы практиковали только первое задание, без второй тренировки. Во-вторых, учёные отсканировали мозги испытуемых с помощью MP-спектроскопии до первого испытания и через 30 минут после тренировки, а затем ещё раз спустя 3,5 часа после эксперимента. Пост-тест был проведён также на второй день.

Ватанабе обнаружил, что, если испытуемые не закрепляли навык дополнительными тренировками, в головном мозге у них наблюдалось более высокое количество глутамата — возбуждающего нейромедиатора. Глутамат является химическим веществом, которое делает ваш мозг более пластичным, поддающимся обучению. Но «сверхобучение» уменьшает количество глутамата и увеличивает количество гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) — тормозного нейромедиатора, стабилизирующего мозг.

«Когда вы повторяете навык, который только что освоили, ваш мозг быстро меняет своё состояние от пластичного к стабильному», — говорит Ватанабе. Это означает, что у вашего мозга появляется больше времени, чтобы зафиксировать новое знание, предотвращая его от стирания последующими навыками.

Однако некоторые исследования подтверждают, что эффект «сверхобучения» со временем проходит, и этот метод можно использовать лишь в сочетании с другими техниками обучения. Иначе такой подход лишь увеличивает скорость реагирования в ситуациях, когда вашему мозгу приходится справляться с двумя одновременными задачами или когда вы находитесь под сильным напряжением.

Использованные материалы:

futurist.ru/articles/781

Комментарии: