Corak Gelombang Otak Khusus untuk Gaya Pembelajaran yang berbeza

Penyelidikan baru menambah pandangan mengenai bagaimana pelbagai jenis gaya pembelajaran dicirikan di otak. Penyiasat percaya pandangan baru dapat membantu pengesanan awal Alzheimer dan pelbagai keadaan neurologi lain yang mempengaruhi pembelajaran eksplisit dan tersirat.

Penyiasat menjelaskan bahawa belajar mengayuh basikal dan menghafal peraturan catur memerlukan dua jenis pembelajaran. Penyelidikan baru sekarang menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahawa pelbagai jenis pembelajaran dapat dibezakan dengan corak gelombang otak yang mereka hasilkan.

Tanda tangan saraf yang berbeza ini dapat membimbing saintis ketika mereka mempelajari neurobiologi yang mendasari bagaimana kita berdua mempelajari kemahiran motor dan bekerja melalui tugas kognitif yang kompleks, kata Earl K. Miller, seorang Profesor Neurosains dan pengarang kanan makalah MIT.

Penemuan kajian lengkap terdapat di jurnal Neuron.

Apabila neuron terbakar, mereka menghasilkan isyarat elektrik yang bergabung untuk membentuk gelombang otak yang berayun pada frekuensi yang berbeza. "Matlamat utama kami adalah untuk membantu orang yang kekurangan pembelajaran dan ingatan," kata Miller.

"Kami mungkin mencari cara untuk merangsang otak manusia atau mengoptimumkan teknik latihan untuk mengurangkan kekurangan tersebut."

Tanda tangan saraf dapat membantu mengenal pasti perubahan dalam strategi pembelajaran yang berlaku pada penyakit seperti Alzheimer, dengan tujuan untuk mendiagnosis penyakit ini lebih awal atau meningkatkan jenis pembelajaran tertentu untuk membantu pesakit mengatasi gangguan itu, kata Roman F. Loonis, seorang pelajar siswazah dan pengarang pertama kertas kerja.

Dari segi sejarah, para saintis berpendapat bahawa semua pembelajaran adalah sama. Kemudian, seperti yang dijelaskan oleh Miller, mereka mengetahui tentang pesakit seperti Henry Molaison atau "H.M." yang terkenal, yang mengalami amnesia teruk pada tahun 1953 setelah sebahagian otaknya dikeluarkan dalam operasi untuk mengawal serangan epilepsi.

Molaison tidak ingat makan sarapan beberapa minit selepas makan, tetapi dia dapat belajar dan mengekalkan kemahiran motor yang dipelajarinya, seperti mengesan objek seperti bintang berujung lima di cermin.

“H.M. dan amnesia lain menjadi lebih baik dalam kemahiran ini dari masa ke masa, walaupun mereka tidak mempunyai ingatan untuk melakukan perkara-perkara ini sebelumnya, ”kata Miller.

Perbezaan tersebut menunjukkan bahawa otak terlibat dalam dua jenis pembelajaran dan ingatan - eksplisit dan tersirat.

Pembelajaran eksplisit adalah pembelajaran yang anda ketahui, ketika anda memikirkan apa yang anda pelajari dan anda dapat mengartikulasikan apa yang telah anda pelajari, seperti menghafal petikan panjang dalam buku atau mempelajari langkah-langkah permainan yang kompleks seperti catur, Miller menerangkan.

"Pembelajaran tersirat adalah sebaliknya. Anda mungkin menyebutnya pembelajaran kemahiran motorik atau memori otot, jenis pembelajaran yang tidak dapat anda sedari, seperti belajar menunggang basikal atau menyulap, "tambahnya.

"Dengan melakukannya, anda akan menjadi lebih baik dan lebih baik, tetapi anda tidak dapat mengartikulasikan apa yang anda pelajari."

Namun, banyak tugas, seperti belajar memainkan muzik baru, memerlukan kedua-dua jenis pembelajaran, katanya.

Semasa penyelidik MIT mengkaji tingkah laku haiwan mempelajari tugas yang berbeza, mereka mendapati tanda-tanda bahawa tugas yang berbeza mungkin memerlukan pembelajaran eksplisit atau implisit.

Dalam tugas yang memerlukan membandingkan dan mencocokkan dua hal, misalnya, binatang nampaknya menggunakan kedua-dua jawapan yang betul dan salah untuk memperbaiki pertandingan berikutnya, menunjukkan bentuk pembelajaran yang eksplisit.

Tetapi dalam tugas di mana haiwan belajar mengalihkan pandangannya ke satu arah atau yang lain sebagai tindak balas terhadap corak visual yang berbeza, mereka hanya meningkatkan prestasi mereka sebagai tindak balas kepada jawapan yang betul, yang menunjukkan pembelajaran tersirat.

Lebih-lebih lagi, para penyelidik mendapati, pelbagai jenis tingkah laku ini disertai dengan corak gelombang otak yang berbeza.

Semasa tugas pembelajaran eksplisit, terdapat peningkatan gelombang otak alpha2-beta setelah pilihan yang tepat, dan peningkatan gelombang delta-theta setelah pilihan yang salah. Gelombang alpha2-beta meningkat dengan pembelajaran semasa tugas eksplisit, kemudian menurun ketika pembelajaran berlangsung.

Para penyelidik juga melihat tanda-tanda lonjakan saraf dalam aktiviti yang berlaku sebagai tindak balas terhadap kesalahan tingkah laku, yang disebut negatif berkaitan peristiwa, hanya dalam tugas-tugas yang dianggap memerlukan pembelajaran eksplisit.

Peningkatan gelombang otak alpha-2-beta semasa pembelajaran eksplisit "dapat mencerminkan pembangunan model tugas," jelas Miller.

"Dan kemudian setelah haiwan itu mengetahui tugasnya, irama alpha-beta kemudian berhenti, kerana modelnya sudah dibangun."

Sebaliknya, irama delta-theta hanya meningkat dengan jawapan yang betul semasa tugas pembelajaran tersirat, dan mereka menurun semasa belajar. Miller mengatakan corak ini dapat mencerminkan "pendawaian semula" neural yang menyandikan kemahiran motor semasa belajar.

"Ini menunjukkan kepada kita bahawa ada mekanisme yang berlainan selama pembelajaran eksplisit dan implisit," katanya.

Loonis mengatakan tanda tangan gelombang otak mungkin sangat berguna dalam membentuk bagaimana kita mengajar atau melatih seseorang ketika mereka mempelajari tugas tertentu.

"Sekiranya kita dapat mengesan jenis pembelajaran yang sedang berlangsung, maka kita mungkin dapat meningkatkan atau memberikan maklum balas yang lebih baik untuk individu itu," katanya.

"Sebagai contoh, jika mereka menggunakan pembelajaran tersirat lebih banyak, itu berarti mereka cenderung bergantung pada maklum balas positif, dan kita dapat mengubah pembelajaran mereka untuk memanfaatkannya."

Tanda tangan saraf juga dapat membantu mengesan gangguan seperti penyakit Alzheimer pada peringkat awal, kata Loonis.

"Di Alzheimer, sejenis pembelajaran fakta eksplisit hilang dengan demensia, dan boleh ada pembalikan kepada jenis pembelajaran implisit yang berbeza," jelasnya. "Kerana sistem pembelajaran yang satu tidak berfungsi, anda harus bergantung pada sistem pembelajaran yang lain."

Kajian terdahulu menunjukkan bahawa bahagian otak tertentu seperti hippocampus lebih berkaitan dengan pembelajaran eksplisit, sementara bidang seperti ganglia basal lebih banyak terlibat dalam pembelajaran implisit.

Tetapi Miller mengatakan bahawa kajian gelombang otak menunjukkan "banyak pertindihan dalam kedua sistem ini. Mereka berkongsi banyak rangkaian saraf yang sama. "

Sumber: MIT