Cambridge Üniversitesi Psikoloji Bölümü’nden Prof. Zoe Kourtzi liderliğindeki Uyarlanabilir Beyin Laboratuvarı’nda kurulan beyin dalgaları deneyi. Kredi: Cambridge Üniversitesi
- Bilgileri sinirsel atımlarımızın doğal temposunda iletmenin öğrenme yeteneğimizi hızlandırdığını gösteren ilk çalışma.
- Basit bir 1.5 alan katılımcılar bilişsel bir görevde gelişme söz konusu olduğunda, kişisel beyin dalgası frekanslarındaki saniyelik görsel işaret en az üç kat daha hızlıydı.
- Katılımcılar ertesi gün tekrar test edildiğinde, daha hızlı gelişenler yine aynı derecede iyiydi. – öğrenme takılıp kaldı.
- Nörobilimcilere göre beyinleri optimum ritimler için hazırlamak, yaşam boyu çabuk öğrenen kişiler olarak kalmamıza, öğrenme güçlüğü çeken insanlara yardım etmemize ve profesyonellere eğitim simülasyonlarında avantaj sağlamamıza yardımcı olabilir.
Bilim adamları, bir öğrenme görevini yerine getirmeden önce kişinin bireysel beyin dalgası döngüsüne kısa bir süre bakmanın, bilişsel becerilerin gelişme hızını önemli ölçüde artırdığını ilk kez gösterdiler.
Kalibrasyon hızlarını doğal sıcaklığa uygun bilgi teslimi Araştırmanın arkasındaki ekibe göre, beynimizin yüzdesi yeni bilgileri özümseme ve bunlara uyum sağlama kapasitemizi artırıyor.
Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, bu tekniklerin “nöroplastisiteyi” hayatta çok daha sonra korumamıza ve ilerlememize yardımcı olabileceğini söylüyor. yaşam boyu öğrenme.
Cambridge Psikoloji Bölümü’nden araştırmanın kıdemli yazarı Prof. Zoe Kourtzi, “Her beynin, birlikte çalışan nöronların salınımıyla üretilen kendi doğal ritmi vardır” dedi. “Beynin kendisiyle uyum içinde olması ve gelişmesi için en iyi durumda olması için bu dalgalanmaları simüle ettik.”
“Beynimizin esnekliği, yeniden yapılandırma ve yeni şeyler öğrenme yeteneğidir; etkileşimler. Beyin dalgası ritimlerinden yararlanarak, bebeklikten yetişkinliğe kadar tüm yaşam boyunca esnek öğrenmeyi geliştirmek mümkün olabilir,” dedi Kourtzi.
Beyin dalgaları deneyinde kullanılan bir EEG kapağı Cambridge Üniversitesi Psikoloji Bölümü’nden Prof. Zoe Kourtzi liderliğindeki Uyarlanabilir Beyin Laboratuvarı. Kredi: Cambridge Üniversitesi
Cerebral Cortex dergisinde yayınlanan bulgular, Cambridge ve Nanyang Technological University (NTU) arasındaki bir araştırma işbirliği olan Yaşam Boyu Öğrenme ve Bireyselleştirilmiş Biliş Merkezi’nin bir parçası olarak incelenecektir. ), Singapur.
Sinirbilimciler, 80 çalışma katılımcısının beynindeki elektriksel aktiviteyi ölçmek ve beyin dalgası ritimlerini örneklemek için başa takılan elektroensefalografi (veya EEG) sensörlerini kullandılar.
Ekip alfa aldı dalga okumaları Beyin dalgası spektrumunun orta aralığı olan bu dalga frekansı, uyanık ve rahat olduğumuzda baskın olma eğilimindedir.
Alfa dalgaları sekiz ila on iki hertz arasında salınır: her 85-125 milisaniyede bir tam döngü. Ancak, her insanın bu aralık içinde kendi tepe alfa frekansı vardır.
Bilim adamları bu okumaları optik bir “nabız” oluşturmak için kullandılar: karanlık bir arka plan üzerinde her kişinin bireysel alfa dalgasıyla aynı tempoda titreşen beyaz bir kare .
Katılımcılar, “sürükleme” adı verilen bir teknikle beyinlerinin doğal ritminde çalışmasını sağlamak için 1,5 saniyelik kişiselleştirilmiş nabzı aldılar ve ardından zorlu, hızlı bilişsel bir görevle karşılaştılar: belirli bir şeyi tanımlamaya çalışmak görsel karmaşa yağmuru içindeki şekiller.
Bir çalışma katılımcısının zaman içindeki beyin aktivitesi, deneyin bir parçası olarak EEG kapağı tarafından kafa derisinin birkaç farklı yerinde kaydedildi. Kredi: Cambridge Üniversitesi
Bir beyin dalgası döngüsü, bir zirve ve bir dipten oluşur. Bazı katılımcılar dalgalarının zirvesine, bazıları çukuruna uyan darbeler alırken, bazıları rastgele veya yanlış hızda (biraz daha hızlı veya daha yavaş) ritimler aldı.Katılımcılar ertesi gün başka bir görev turunu tamamlamak için geri döndüklerinde, alıştırma altında çok daha hızlı öğrenenler daha yüksek performans düzeylerini korudular.
“Bu etkileyici artışı elde etmek için ihtiyaç duyduğunuz özel koşulları ortaya çıkarmak heyecan vericiydi. şu anda Cambridge Biliş ve Beyin Bilimleri Birimi’nde olan ilk yazar Dr. Elizabeth Michael, dedi.
“Müdahalenin kendisi çok basit, ekranda yalnızca kısa bir titreme, ancak doğru frekansa ulaştığımızda artı doğru faz hizalaması, güçlü ve kalıcı bir etkiye sahip gibi görünüyor.”
Önemli olarak, sürükleme darbelerinin bir beyin dalgası çukuruyla çınlaması gerekir. Bilim adamları bunun, nöronların “yüksek alıcılık” durumunda olduğu bir döngü noktası olduğuna inanıyor.
“Sürekli olarak dünyayla ilgileniyormuşuz gibi hissediyoruz, ancak aslında beynimiz hızlı anlık görüntüler alıyor ve ardından NTU ve Cambridge’in Pediatri Departmanından ortak yazar Prof Victoria Leong, “nöronlarımız bilgiyi bir araya getirmek için birbirleriyle iletişim kurar” dedi.
Uyarlanabilir Beyin başkanı Profesör Zoe Kourtzi Laboratuvar ve Cambridge Üniversitesi’nde Deneysel Psikoloji Profesörü. Kredi: Cambridge Üniversitesi
“Hipotezimiz, bilgi iletimini bir beyin dalgasının optimal aşamasıyla eşleştirerek, bilgi yakalamayı en üst düzeye çıkardığımızdır çünkü bu, nöronlarımızın uyarılabilirliğin zirvesinde olduğu zamandır.”{ 1}
Leong’un Baby-LINC laboratuvarında yapılan önceki çalışma, annelerin ve bebeklerin beyin dalgalarının iletişim kurduklarında senkronize olacağını gösteriyor. Leong, bu son çalışmadaki mekanizmanın bebekken öğrenme şeklimizi yansıttığı için çok etkili olduğuna inanıyor.
“Beynimizin çevremizdeki zamansal uyaranlara, özellikle iletişimsel ipuçlarına uyum sağlamasına izin veren bir mekanizmadan yararlanıyoruz. ebeveynler ve bebekler arasındaki etkileşimler sırasında doğal olarak değiş tokuş edilen konuşma, bakış ve jest gibi,” dedi Leong.
“Yetişkinler küçük çocuklarla konuşurken çocuklara yönelik konuşmayı benimsiyorlar – yavaş ve abartılı bir konuşma biçimi. Bu çalışma, çocuklara yönelik konuşmanın, öğrenmeyi desteklemek için çocukların daha yavaş beyin dalgalarını yönlendirmenin ve hız eşleştirmenin kendiliğinden bir yolu olabileceğini öne sürüyor.”
Araştırmacılar, yeni çalışmanın görsel algıyı test etmesine karşın, bu mekanizmaların muhtemelen “alan geneli”dirler: işitsel öğrenme de dahil olmak üzere çok çeşitli görevlere ve durumlara uygulanır.
Beyin dalgası sürüklenmesine yönelik potansiyel uygulamaların kulağa bilim kurgu gibi gelebileceğini, ancak giderek daha fazla ulaşılabilir olduğunu savunuyorlar. . Kourtzi, “Çalışmamızda karmaşık EEG makineleri kullanılırken, artık beyin frekanslarını oldukça kolay bir şekilde ölçmenizi sağlayan basit kafa bandı sistemleri var” dedi.
“Çocuklar artık öğrenmelerinin büyük bir kısmını ekranların önünde yapıyorlar. Belki de dikkat eksikliği nedeniyle normal sınıflarda mücadele eden çocukların öğrenme yönlerini geliştirmek için beyin dalgası ritimlerini kullanmak düşünülebilir.”
Beyin dalgası sürüklemenin öğrenmeyi hızlandırmaya yönelik diğer erken uygulamaları, hızlı öğrenmenin ve öğrenmenin yaygın olduğu mesleklerde eğitimi kapsayabilir. pilotlar veya cerrahlar gibi hızlı karar verme hayati önem taşır. Kourtzi, “Sanal gerçeklik simülasyonları artık birçok meslekte eğitimin etkili bir parçası haline geldi” dedi.
“Bu sanal ortamlarda beyin dalgalarıyla senkronize olan darbelerin uygulanması, yeni öğrenenlere avantaj sağlayabilir veya daha sonra yeniden eğitim alanlara yardımcı olabilir. .”
Referans: “Beyninizin ritminde öğrenme: bireyselleştirilmiş sürükleme, algısal kararlar için öğrenmeyi artırır” yazan Elizabeth Michael, Lorena Santamaria Covarrubias, Victoria Leong ve Zoe Kourtzi, 9 Kasım 2022, Cerebral Cortex.
{ 8}DOI: 10.1093/cercor/bhac426
.