Hogyan javítja az aktív tanulás a memóriát

Egy új kutatás klinikai bizonyítékokat szolgáltat arra vonatkozóan, hogy az új információk befogadásának bizonyos mértékű ellenőrzése jelentősen javítja az emlékezés képességét.

A tanulmány, a folyóiratban Természet idegtudomány, szintén első pillantást vet az agyi struktúrák hálózatára, amelyek hozzájárulnak ehhez a jelenséghez.

"A tanulási helyzet aktív ellenőrzése nagyon hatékony, és kezdjük megérteni, hogy miért" - mondta Neal Cohen, az Illinoisi Egyetem professzora, aki Joel Voss posztdoktori kutatóval vezette a tanulmányt.

"Az agy egész sorozata nemcsak bekapcsol, hanem funkcionálisan összekapcsolódik, amikor aktívan felfedezi a világot."

A tanulmány több agyi régió aktivitására összpontosított, köztük a hippocampusra, amely az agy mediális temporális lebenyében, a fül közelében helyezkedik el.

A kutatók évtizedek óta tudják, hogy a hippokampusz létfontosságú az emlékezet számára, részben azért, mert azok, akik betegség vagy sérülés következtében elveszítik a hippokampusz funkcióját, elveszítik képességüket az új emlékek teljes kialakítására és megőrzésére is.

De a hippokampusz nem egyedül cselekszik. A robusztus idegi kapcsolatok más fontos agyi struktúrákhoz kötik, és ezeken az adatforgalmi utakon a forgalom mindkét irányban áramlik.

A funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) vizsgálatok, amelyek nyomon követik az agy véráramlását, azt mutatják, hogy a hippokampusz funkcionálisan több agyi hálózathoz kapcsolódik - az agy különálló régióihoz, amelyek párhuzamosan dolgoznak a kritikus feladatok elvégzésében.

Annak érdekében, hogy jobban megértsük, hogyan befolyásolják ezek az agyi régiók az aktív és a passzív tanulást, Voss egy olyan kísérletet tervezett, amelynek során a résztvevőknek egy számítógépes monitoron meg kellett jegyezniük egy sor objektumot és azok pontos helyét a rácsban.

A szürke képernyő, amelyben egy ablak van, egyszerre csak egy tárgyat tárt fel. Az „aktív” vizsgálati alanyok számítógépes egérrel irányították az ablakot az objektumok megtekintésére.

"Ellenőrizhettek, amit csak akartak, bármit is akartak, bármilyen sorrendben, amennyit csak akartak, és csak azt mondták, hogy mindent megjegyezzenek a képernyőn" - mondta Voss.

A „passzív” tanulók az előző kísérlet során rögzített ablakmozgások ismétlését tekintették meg egy aktív alany által.

Ezután arra kérték a résztvevőket, hogy válasszák ki a látott elemeket, és helyezzék őket a megfelelő helyre a képernyőn. Egy próba után az aktív és passzív alanyok szerepet cseréltek, és a feladatot új objektumtömbbel megismételték.

A tanulmány jelentős különbségeket talált az agytevékenységben az aktív és passzív tanulók körében. Azok, akik aktívan irányították a nézőablakot, lényegesen jobban tudták társaiknál ​​azonosítani az eredeti tárgyakat és azok helyét - állapították meg a kutatók.

További kísérletek, amelyek során a passzív alanyok egeret használtak, amely mozgott, de nem irányította a megtekintési ablakot, megállapították, hogy ez a hatás független az egér mozgatásától.

Az aktív alanyok tanulását elősegítő agyi mechanizmusok azonosítása érdekében a kutatók megismételték a kísérleteket, ezúttal olyan személyeket tesztelve, akik amnéziában szenvedtek - olyan betegségben, amelyet az új információk elsajátításának károsodása jellemez - a hippocampus károsodása következtében.

A kutatók meglepetésére ezek a résztvevők nem profitáltak abból, hogy aktívan vezérelték a megtekintési ablakot.

"Ezek az adatok arra utalnak, hogy a hippokampusznak nemcsak az új memória kialakulásában van szerepe, hanem esetleg abban is, hogy az akarati kontroll emlékezetre gyakorolja jótékony hatásait" - írták a kutatók.

Az azonos aktív és passzív tanulási tesztekben részt vevő egészséges fiatal alanyok agyi képalkotása (fMRI segítségével) feltárta, hogy a tesztek során a hippokampus aktivitása az aktív alanyok agyában volt a legnagyobb.

Számos más agyi struktúra is jobban bekapcsolódott, amikor az alany irányította a nézőablakot, és ezeken az agyi régiókban végzett tevékenység jobban szinkronizálódott a hippocampus aktivitásával, mint a passzív kísérletek során.

A dorsolaterális prefrontális kéregben, a kisagyban és a hippocampusban (lásd a rajzot) az aktivitás nagyobb és jobban koordinált volt azokban a résztvevőkben, akiknek jól sikerült a térbeli felidézés - állapították meg a kutatók. Az alsó parietális lebeny, a parahippocampus kéreg és a hippocampus megnövekedett aktivitása megfelelt az elemfelismerés jobb teljesítményének.

- Tessék - mondta Cohen -, a hippokampuszos barátunk nagyon feltűnően megjelenik az aktív tanulásban.

Az új eredmények megkérdőjelezik a hippokampusz tanulásban betöltött szerepével kapcsolatos korábbi elképzeléseket - mondta Voss. Meglepő volt, mondta, hogy más agyi régiók, amelyekről ismert, hogy részt vesznek a tervezésben és a stratégia kialakításában, „csak nagyon sokat tehetnek, hacsak nem tudnak kölcsönhatásba lépni a hippokampussal”.

Ahelyett, hogy passzív játékos lenne a tanulásban, a hippokampusz „inkább hasonlít a repülőgép-irányítási rendszer szerves részéhez” - mondta Voss.

"Mindezek a sebességi információk meg vannak, megvan a célcélja, és minden ezredmásodpercben információkat vesz fel arról, hogy merre tart, összehasonlítja azt azzal, ahová mennie kell, valamint javítja és frissíti."

Forrás: Illinoisi Egyetem