دانشمندان از روش یادگیری ماتریکسی برای «نوشتن» مهارت در مغز انسان بدون تهاجم استفاده می‌کنند
یک تیم از محققان دانشگاه روچستر، دانشگاه ییل، و دانشگاه پرینستون به پیشرفت بزرگی در علوم اعصاب دست یافته‌اند.
آنها روشی را نشان داده‌اند که از طریق دستکاری مستقیم الگوهای فعالیت مغزی، یادگیری را القا می‌کند.
این تکنیک از تصویربرداری بلادرنگ مغز و بازخورد عصبی استفاده می‌کند و فرآیندهای یادگیری نیازمند تلاش، مطالعه، یا تمرین را دور می‌زند.
«با روش ما، نه تنها می‌توانیم الگوهای پیچیده را در مغز به سوی الگوهای شناخته‌شده هدایت کنیم، بلکه برای اولین‌بار می‌توانیم الگوی جدیدی را مستقیماً به مغز بنویسیم و تاثیر آن بر رفتار فرد را اندازه‌گیری کنیم»، دکتر کرالین یوردان، نویسنده مهم مطالعه و استاد کمک‌یار علوم مغزی و شناختی در دانشگاه روچستر، گفت.
محققان بر یادگیری بصری در مطالعه‌ی خود تمرکز کردند
شرکت‌کنندگان در دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی کاربردی (fMRI) قرار گرفتند، که امکان رصد فعالیت مغز را در زمان واقعی فراهم می‌کند.
آنها سپس با اشکال انتزاعی روی صفحه نمایش مواجه شدند. این اشکال به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده بودند تا "لرزیده" شوند و از شرکت‌کنندگان خواسته شد که تلاش کنند تا این حرکت را فقط با ذهن خود متوقف کنند.
شرکت‌کنندگان نمی‌دانستند که "لرزیدن" به فعالیت مغزی آنها متصل است. محققان یک الگوی خاص از فعالیت مغزی را که با یک دسته‌بندی بصری جدید مطابقت داشت، از قبل تعریف کردند.
هنگامی که فعالیت مغز یک شرکت‌کننده با این الگوی هدف مطابقت داشت، لرزش متوقف می‌شد. این مکانیزم بازخورد به‌طور موثری فعالیت مغزی شرکت‌کنندگان را "شکل‌دهی" کرد و آنها را به‌سوی الگوی مطلوب هدایت کرد.
یادگیری بدون آگاهی هوشیارانه
«به جای آموزش دادن چیزی به شما و اندازه‌گیری تغییرات مغزی شما، ما دسته‌بندی جدیدی را به مغز شما نوشتیم که اگر خودتان آن را آموخته بودید، ظاهر می‌شد»، توضیح داد یوردان.
از طریق این فرآیند، شرکت‌کنندگان به‌طور موفقیت‌آمیزی دسته‌بندی‌های بصری جدید را بدون هیچ‌گونه آگاهی آگاهانه از آن دسته‌بندی‌ها یاد گرفتند. این نشان‌دهنده‌ی قابلیت مغز برای یادگیری بدون تلاش یا آموزش است.
«یکی از ویژگی‌های چشمگیر این مطالعه این است که پاسخ‌های عصبی و رفتار مربوط به دسته‌بندی‌های جدید بدون آگاهی صریح از آن دسته‌بندی‌ها رخ داده است»، گفت دکتر جاناتان کوهن، یک عصب‌شناس در دانشگاه پرینستون و نویسنده همکار این مطالعه.
«ما اساساً یادگیری را وارونه کردیم و چیزی را به مغز شما آموزش دادیم که باعث شد به‌طور غیرمستقیم اطلاعات کسب کنید، حتی اگر هرگز به شما صریح آن اطلاعات داده نشده بود»، اضافه کرد یوردان.
کاربردهای بالقوه
این فناوری کاربردهای بسیاری دارد. می‌تواند با تسریع یادگیری، خصوصاً برای افرادی که با چالش‌های یادگیری روبرو هستند، آموزش را تغییر دهد.
همچنین می‌توان از آن برای بازتوانی استفاده کرد. برای مثال، ممکن است به بهبود بیماران سکته مغزی در بازیابی عملکردهای مغزی کمک کند. علاوه بر این، قابلیت تغییر فعالیت مغزی می‌تواند به درمان برای اختلالات روانی منجر شود.
«این مطالعه یکی از قدرتمندترین نمایش‌های آموزش مغز با fMRI بلادرنگ تاکنون است»، نتیجه‌گیری کرد دکتر نیکلاس تورک-براون، یک روانشناس در دانشگاه ییل و نویسنده همکار مطالعه.
«در آینده، این اکتشاف می‌تواند به توسعه رابط‌های مغز-کامپیوتر و مداخله‌های بالینی اطلاع دهد.»
در حالی که این فناوری هنوز در مراحل اولیه است، نمایانگر تغییری درک ما از یادگیری و پلاستیسیتی مغز است. تحقیقات بیشتری لازم است تا اثرات بلندمدت آن بررسی شود و کاربرد آن بهینه‌سازی شود.
