Az agyi vizsgálatok azt mutatják be, hogy a gyerekek agya hogyan változik a tanulással
Az agyi képalkotásnak ez a használata a mindennapi tevékenységek során megnyitja a kaput más gondolkodási folyamatok tanulmányozásához naturalista körülmények között, és egy nap segíthet a tanulási zavarok diagnosztizálásában és kezelésében.
A tudósok szerint most kezdik használni az agyi képalkotást, hogy megértsék, hogyan dolgozzák fel az emberek a gondolatokat a valós élmények során.
Például a kutatók összehasonlították a szórakoztató filmet néző felnőttek felvételeit, hogy lássák, hasonlóak-e az idegi válaszok az egyes személyek között.
"De ez az első tanulmány, amely a módszert a fejlődés megértésének eszközeként használja" - mondta Jessica Cantlon, Ph.D. vezető író, a Rochesteri Egyetem kognitív tudósa.
A szakértők remélik, hogy az agy fejlődésének jobb megértése segíthet a tudósoknak a tanulási zavarok okának meghatározásában.
"A pszichológusok viselkedési tesztekkel rendelkeznek a tanulási zavarok mélypontjának megszerzésére, de ezek az új képalkotó vizsgálatok teljesen független információforrást nyújtanak a gyermekek tanulásáról az agyban zajló események alapján" - mondta Cantlon.
Az idegképalkotási eredményeket a Public Library of Science nyílt hozzáférésű folyóirata által közzétett új tanulmány részletezi PLoS Biology.
A nyomozáshoz 27 4 és 11 év közötti gyermek és 20 felnőtt nézte meg ugyanazt a 20 perces „Szezám utca” videót. A szokásos programhoz hasonlóan a felvételen számos rövid klip szerepelt, amelyek számokra, szavakra, alakzatokra és más témákra összpontosultak. Ezután a gyerekek szabványosított IQ teszteket tettek a matematika és a verbális képességek szempontjából.
A bemutató idegi válaszának megragadása érdekében a kutatók a funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) vizsgálata felé fordultak. A röntgensugaraktól, a CAT-vizsgálatoktól és más típusú agyi képalkotástól eltérően az fMRI nem jár kockázattal, injekcióval, műtéttel vagy sugárterheléssel.
A mágneses mezők segítségével a beolvasások az agyat gyakorlatilag háromdimenziós, mintegy 40 000 pixeles rácsra osztják, amelyeket voxeleknek neveznek, és megmérik az idegi jel intenzitását ezekben az apró szektorokban.
A tanulmány 609 vizsgálatot készített minden résztvevőről, két másodpercenként egyet, miközben figyelték a Nagy Madarat, a grófot, az Elmót és az oktatási sorozat többi sztárját. Statisztikai algoritmusok segítségével a kutatók ezután elkészítették a gondolati folyamatok „neurális térképeit” a gyermekek és a felnőttek számára, és összehasonlították a csoportokat.
Az eredmény? Azok a gyermekek, akiknek idegtérképei jobban hasonlítottak a felnőttek idegtérképeire, magasabb eredményeket értek el a standardizált matematikai és verbális teszteken. Más szavakkal, az agy idegszerkezete a test más részeihez hasonlóan kiszámítható utak mentén fejlődik, ahogy érünk.
A tanulmány azt is megerősítette, hogy az agyban ezek a fejlődő képességek hol helyezkednek el. A verbális feladatok esetében a beszédben és a nyelvben részt vevő Broca térségben a felnőttekhez hasonló idegminták magasabb verbális tesztértékeket jósoltak a gyermekeknél. A matematika szempontjából a jobb pontszámokat az érettebb mintákhoz kapcsolták az intraparietális sulcusban (IPS), az agy azon régiójában, amelyről ismert, hogy részt vesz a számok feldolgozásában.
A normál tevékenységek, például a tévézés használata pontosabb mutatót adhat a gyermekek tanulásához és az agy fejlődéséhez a való világban, mint az fMRI-vizsgálatokra jellemző rövid és egyszerű feladatok - állítják a szerzők. A „Szezám utca” videóhoz hasonlóan az iskolák tanulási környezete is bonyolult és az akadémiai órákkal együtt bonyolult - írják a szerzők.
Ennek a feltételezésnek a tesztelésére Cantlon és Li a gyerekeket hagyományos fMRI-feladatok elvégzésére kérte, arcok, számok, szavak vagy alakzatok egyszerű képeinek összeillesztésével. E korlátozottabb, egyszerű képekkel végzett tevékenységek során a gyermekek idegi válaszai nem jósolták meg a teszteredményeiket, ellentétben a „Szezám utca” megfigyelésének naturalisztikusabb feladatával.
Bár a tanulmány nem támogatja a tévénézést, mégis azt mutatja, hogy „a mindennapi tevékenység során bekövetkező idegi mintázatok, mint például a tévézés, összefüggenek az ember intellektuális érettségével” - mondta Cantlon.
„Nem arról van szó, hogy ha egy gyereket egy oktatási tévéműsor elé állítasz, hogy semmi sem történik - akkor az agy csak úgy zónázik. Ehelyett azt látjuk, hogy a gyermekek által mutatott idegi tevékenység mintái értelmesek és kapcsolódnak intellektuális képességeikhez. "
Forrás: Rochesteri Egyetem
