Kā aktīva mācīšanās uzlabo atmiņu

Jauns pētījums sniedz klīniskus pierādījumus tam, ka zināma kontrole pār to, kā iegūt jaunu informāciju, ievērojami uzlabo spēju to atcerēties.

Pētījums žurnālā Dabas neirozinātne, piedāvā arī pirmo ieskatu smadzeņu struktūru tīklā, kas veicina šo parādību.

"Aktīva kontrole pār mācību situāciju ir ļoti spēcīga, un mēs sākam saprast, kāpēc," sacīja Ilinoisas universitātes profesors Nīls Koens, kurš vadīja pētījumu kopā ar pēcdoktora pētnieku Džoelu Vosu.

"Veseli smadzeņu vāki ne tikai ieslēdzas, bet arī funkcionāli savienojas, aktīvi pētot pasauli."

Pētījums koncentrējās uz aktivitāti vairākos smadzeņu reģionos, tostarp hipokampā, kas atrodas smadzeņu mediālajās temporālajās daivās pie ausīm.

Pētnieki gadu desmitiem ir zinājuši, ka hipokamps ir vitāli svarīgs atmiņai, daļēji tāpēc, ka tie, kas slimības vai traumas dēļ zaudē hipokampa funkciju, arī zaudē spēju pilnībā veidot un saglabāt jaunas atmiņas.

Bet hipokamps nedarbojas viens pats. Spēcīgi neironu savienojumi to saista ar citām svarīgām smadzeņu struktūrām, un satiksme pa šīm datu maģistrālēm plūst abos virzienos.

Funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (fMRI) pētījumi, kas izseko asins plūsmu smadzenēs, parāda, ka hipokamps ir funkcionāli saistīts ar vairākiem smadzeņu tīkliem - atšķirīgiem smadzeņu reģioniem, kas darbojas kopā, lai veiktu kritiskus uzdevumus.

Lai labāk izprastu, kā šie smadzeņu reģioni ietekmē aktīvo un pasīvo mācīšanos, Voss izstrādāja eksperimentu, kura dalībniekiem datora monitorā bija jāiegaumē virkne objektu un to precīzās atrašanās vietas režģī.

Pelēks ekrāns ar logu tajā vienlaikus atklāja tikai vienu objektu. Aktīvie mācību priekšmeti izmantoja datora peli, lai virzītu logu, lai apskatītu objektus.

"Viņi varēja pārbaudīt visu, ko viņi vēlējās, kā vien viņi vēlējās, jebkurā secībā, cik ilgi viņi vēlējās, un viņiem vienkārši lika iegaumēt visu ekrānā redzamo," sacīja Voss.

“Pasīvie” izglītojamie apskatīja loga kustību atkārtojumu, ko iepriekšējā izmēģinājumā ierakstīja aktīvs subjekts.

Tad dalībniekiem tika lūgts atlasīt redzētos priekšmetus un ievietot tos pareizajās ekrāna pozīcijās. Pēc izmēģinājuma aktīvie un pasīvie subjekti mainīja lomas un atkārtoja uzdevumu ar jaunu objektu masīvu.

Pētījumā tika konstatētas būtiskas atšķirības smadzeņu darbībā aktīvajiem un pasīvajiem izglītojamajiem. Tie, kuriem bija aktīva kontrole pār skata logu, bija ievērojami labāki nekā viņu vienaudži, lai identificētu sākotnējos objektus un to atrašanās vietas, atklāja pētnieki.

Turpmākie eksperimenti, kuros pasīvie subjekti izmantoja peli, kas pārvietojās, bet nekontrolēja skata logu, noteica, ka šis efekts nav atkarīgs no peles pārvietošanas.

Lai identificētu smadzeņu mehānismus, kas uzlaboja mācīšanos aktīvajos priekšmetos, pētnieki atkārtoja izmēģinājumus, šoreiz pārbaudot personas, kurām hipokampu bojājumu rezultātā bija amnēzija - slimība, kurai raksturīga pavājināšanās, apgūstot jaunu informāciju.

Par pārsteigumu pētniekiem šiem dalībniekiem neizdevās gūt labumu, aktīvi kontrolējot skata logu.

"Šie dati liecina, ka hipokampam ir nozīme ne tikai jaunas atmiņas veidošanā, bet, iespējams, arī labprātīgās kontroles labvēlīgajā ietekmē atmiņā," raksta pētnieki.

Smadzeņu attēlveidošana (izmantojot fMRI) veseliem jauniem subjektiem, kuri piedalījās tajos pašos aktīvās un pasīvās mācīšanās testos, atklāja, ka šo testu laikā hipokampu aktivitāte bija visaugstākā aktīvo personu smadzenēs.

Vairākas citas smadzeņu struktūras arī bija vairāk iesaistītas, kad subjekts kontrolēja skata logu, un aktivitāte šajos smadzeņu reģionos bija vairāk sinhronizēta ar hipokampu nekā pasīvajos izmēģinājumos.

Pētnieki atklāja, ka aktivitāte dorsolaterālajā prefrontālajā garozā, smadzenītē un hipokampā (sk. Karikatūru) bija lielāka un koordinētāka dalībniekiem, kuri labi atsaucās uz telpisko atsaukšanu. Palielināta aktivitāte apakšējā parietālajā daivā, parahipokampu garozā un hipokampā (skat. Karikatūru) atbilda labākam sniegumam priekšmetu atpazīšanā.

"Lūk," Koens teica, "mūsu draugs hipokampā ļoti labi uzrāda aktīvās mācības."

Jaunie atklājumi apstrīd iepriekšējās idejas par hipokampa lomu mācībās, sacīja Voss. Viņš teica, ka ir pārsteigums, ka, piemēram, citi smadzeņu reģioni, kas, kā zināms, ir iesaistīti plānošanā un stratēģijā, "nevar darīt daudz, ja vien viņi nevar mijiedarboties ar hipokampu".

Hipokamps nevis ir pasīvs spēlētājs mācībās, bet drīzāk ir neatņemama lidmašīnas vadības sistēmas sastāvdaļa, ”sacīja Voss.

"Jums ir visa šī informācija par ātrumu, jums ir mērķa mērķis un ik pēc milisekundēm tā uzņem informāciju par to, kurp dodaties, salīdzinot to ar to, kur jums jāiet, kā arī labojot un atjauninot to."

Avots: Ilinoisas Universitāte