Nauka bez uczenia się? To nie sci-fi, a nowe odkrycie

Mózg uczy się poprzez instruktaż, naukę lub doświadczenie. Jak się okazuje, jest jeszcze inna ścieżka, kojarzona dotychczas bardziej z literaturą i filmami science fiction. Co dokładnie udało się odkryć?

Publikacja: 16.12.2024 16:48

Najnowsze odkrycie badaczy z Uniwersytetu w Rochester może otworzyć scieżkę do alternatywnych metod

mózg, intelekt, uczenie się, nauka

Najnowsze odkrycie badaczy z Uniwersytetu w Rochester może otworzyć scieżkę do alternatywnych metod uczenia się.

Foto: Adobe Stock

Nowe badanie dotyczące mózgu i schematów uczenia się opublikowano 3 grudnia w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS). Za nowatorski projekt odpowiada grupa badaczy z Uniwersytetów w Rochester, Yale i Princeton.

Alternatywna droga zdobywania wiedzy. „Rzeźbienie mózgu”

Badanie dotyczy innowacyjnej metody tzw. rzeźbienia wzorców aktywności mózgu. Chodzi o metodę nauki nowych kategorii wizualnych obiektów.

Uczestników badania „uczono” poprzez nieinwazyjną, zewnętrzną manipulację mózgu, przy wykorzystaniu neuroobrazowania w czasie rzeczywistym oraz tzw. neurofeedbacku. - Dzięki naszej metodzie nie tylko możemy przesuwać złożone wzorce w mózgu w kierunku znanych, ale także – po raz pierwszy – bezpośrednio zapisywać nowy wzorzec w mózgu i mierzyć, jaki ma on wpływ na zachowanie danej osoby – wyjaśnia główna autorka badania Coraline Iordan z Uniwersytetu w Rochester.

„Rzeźbienie mózgu”. Nowy klucz do procesu uczenia się?

Nowatorski proces uczenia się mózgu opracowano przy wykorzystaniu neurofeedbacku i obrazowania mózgu metodą rezonansu magnetycznego (fMRI). Uczestników badania umieszczono we wnętrzu aparatu do rezonansu magnetycznego. Każda z badanych osób miała skupić się na obserwacji obiektów wizualnych, wyświetlanych na małym lustrze przypominającym ekran. Obserwowane obiekty miały formę abstrakcyjnych kształtów przypominających motyla lub cebulkę rośliny. Wyświetlany obiekt delikatnie pulsował.

Uczestników badania poinstruowano, aby za pomocą “wygenerowanego stanu umysłu” zmniejszyli oscylację (drgania) obiektu lub spróbowali go zatrzymać. Co istotne, autorzy badania nie poinformowali uczestników, w jaki sposób mają osiągnąć pożądany stan umysłu (czyli taki, który pozwoli m.in. „zatrzymać” obserwowany obiekt). Badane osoby otrzymywały za to na bieżąco neurofeedback. Obraz przestawał pulsować, gdy uczestnikowi badania udawało się przedstawić (w myślach) obiekt wizualny podobny do wzorca aktywności mózgu, którą wcześniej określili naukowcy.

Dodatkową motywacją dla badanych była nagroda finansowa przyznawana osobom, którym udawało się „za pomocą myśli” zatrzymać obraz. Jak pokazały wyniki badania uczestnikom udało się przyswoić zupełnie nowy wzorzec wizualny bez świadomego procesu uczenia się (i bez uprzedniej, precyzyjnej instrukcji).

Czytaj więcej

Jak mózg zmienia się pod wpływem doświadczeń

Jak postawić naukę na głowie?

- Zamiast uczyć cię czegoś i mierzyć, jak zmienia się twój mózg, wpisaliśmy do twojego mózgu nową kategorię, która pojawiłaby się, gdybyś nauczył się jej sam. Następnie sprawdziliśmy, czy widzisz nową kategorię, którą wstawiliśmy. Okazuje się, że tak – wyjaśnia główna autorka badania Coraline Iordan. I dodaje: – Zasadniczo postawiliśmy naukę na głowie. Zdaniem autorów badania nowe metody pośredniego zdobywania informacji (zamiast otrzymania informacji wprost) otwierają drogę do zupełnie nowych metod treningu mózgu.

Współautor odkrycia, psycholog Nicholas Turk-Browne z Uniwersytetu Yale, nazywa najnowsze badanie „jedną z najpotężniejszych, dotychczasowych demonstracji treningu mózgu za pomocą fMRI w czasie rzeczywistym”. Zdaniem psychologa nowe odkrycie może zostać w przyszłości wykorzystane m.in. do interwencji klinicznych, a także do rozwoju interfejsów typu mózg-komputer. Autorzy badania liczą również na to, że odkrycie pozwoli znaleźć nowe metody wspierające leczenie osób z zaburzeniami rozwojowymi, psychologicznymi lub neuropsychiatrycznymi.

Źródła:

rochester.edu / pnas.org

Nowe badanie dotyczące mózgu i schematów uczenia się opublikowano 3 grudnia w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS). Za nowatorski projekt odpowiada grupa badaczy z Uniwersytetów w Rochester, Yale i Princeton.

Alternatywna droga zdobywania wiedzy. „Rzeźbienie mózgu”

Pozostało jeszcze 93% artykułu
Nauka
Nowy gatunek ptasznika australijskiego. Naukowcy radzą: nie dotykać
Nauka
Badacze odbyli „podróż” do wnętrza Ziemi. Natknęli się na coś nieznanego
Nauka
Tajemniczy wulkan, który ochłodził klimat Ziemi. Naukowcy wreszcie go zlokalizowali
Nauka
Superwulkan Yellowstone: Gdzie może dojść do wybuchu? Najnowsze ustalenia naukowców
Materiał Promocyjny
Kluczowe funkcje Małej Księgowości, dla których warto ją wybrać
Nauka
Naukowcy o możliwym wybuchu potężnego wulkanu. Świat nie jest przygotowany
Materiał Promocyjny
Najlepszy program księgowy dla biura rachunkowego