Соединяя точки между вовлечением и обучением

Все мы слышали поговорку: «Если сначала у вас не получится, попробуйте, попробуйте еще раз», но новое исследование Университета Карнеги-Меллона и Университета Питтсбурга показывает, что дело не только в повторении. Скорее, внутренние состояния, такие как вовлеченность, также могут влиять на обучение.


Совместное исследование, опубликованное в Природа Неврология, изучили, как изменения во внутренних состояниях, таких как возбуждение, внимание, и вовлеченность, могут повлиять на процесс обучения с использованием интерфейса - (BCI). Полученные данные свидетельствуют о том, что изменения во внутренних состояниях могут систематически влиять на улучшение поведения по мере обучения, тем самым открывая путь к более эффективным методам быстрого обучения людей навыкам и к более высокому уровню мастерства.

Используя парадигму обучения BCI, исследователи наблюдали, как изменилась нейронная активность, и степень, в которой на эти изменения повлияли сдвиги во внутренних состояниях, когда испытуемые выполняли задачи, перемещая курсор на экране компьютера, используя только паттерны нейронной активности.

По мере развития исследования команда начала замечать периодические резкие колебания активности нервной в моторной коре. Сначала они не понимали, почему это происходит, но со временем они пришли к выводу, что колебания случаются всякий раз, когда испытуемый был удивлен изменением задания. (Изменения варьировались от коротких пауз до возмущений карты BCI.) В эти моменты зрачки испытуемых расширялись, предполагая, что резкое колебание было нейронным проявлением внутреннего состояния, вовлеченности.

«Мы не искали этот конкретный эффект в нейронных данных», — говорит Стив Чейз, доцент кафедры биомедицинской инженерии Карнеги-Меллона и Института нейробиологии. «Диаметр зрачка был тесно коррелирован с сигналом вовлечения, который мы видели в нейронной активности, и, похоже, он оказывает огромное влияние на моторную кору».

В конечном счете, исследование показывает, что уровень вовлеченности или внимания субъектов может облегчить или усложнить обучение, в зависимости от контекста.

«Вы могли представить, что мозг будет настроен с четким разделением функций, таких как двигательные области для управления моторикой, эмоциональные области для управления эмоциями и сенсорные области для сенсорной репрезентации», — говорит Аарон Батиста, профессор биоинженерии в Университет Питтсбурга. «То, что мы находим, — это случайный вид вторжения внутреннего состояния в моторную область. Возможно, мы сможем использовать этот сигнал для улучшения обучения».

Работа группы продолжается и осуществляется в сотрудничестве с Центром нейронных основ познания, межуниверситетской исследовательской и образовательной программой между Карнеги-Меллоном и Университетом Питтсбурга, которая использует сильные стороны каждого учреждения для исследования когнитивных и нейронных механизмов, которые приводят к возникновению биологический и .

«Одна из уникальных составляющих нашего сотрудничества — это то, насколько мы все были интегрированы на протяжении всего проекта, от экспериментального проектирования до проведения экспериментов, анализа данных и внедрения; мы все участвуем во всех его частях», — говорит Байрон. Ю, профессор биомедицинской инженерии, электротехники и вычислительной техники в Карнеги-Меллон. «Полученные здесь результаты могут однажды помочь людям овладеть повседневными навыками, такими как или танцы, быстрее и на более высоком уровне».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments