Kako aktivno učenje poboljšava memoriju
Novo istraživanje pruža kliničke dokaze da posjedovanje neke kontrole nad načinom na koji netko uzima nove informacije značajno poboljšava njegovu sposobnost pamćenja.
Studija, u časopisu Neuroznanost o prirodi, također nudi prvi pogled na mrežu moždanih struktura koje doprinose ovom fenomenu.
"Imati aktivnu kontrolu nad situacijom učenja vrlo je moćno i počinjemo shvaćati zašto", rekao je profesor Sveučilišta Illinois Neal Cohen, koji je vodio studiju s postdoktorskim istraživačem Joelom Vossom.
"Cijeli se dijelovi mozga ne samo uključuju, već se i funkcionalno povezuju kada aktivno istražujete svijet."
Studija se fokusirala na aktivnost u nekoliko regija mozga, uključujući hipokampus, smješten u središnjim sljepoočnim dijelovima mozga, u blizini ušiju.
Istraživači već desetljećima znaju da je hipokampus od vitalne važnosti za pamćenje, dijelom i zbog toga što oni koji izgube funkciju hipokampusa kao rezultat bolesti ili ozljede također gube sposobnost da u potpunosti formiraju i zadrže nova sjećanja.
Ali hipokampus ne djeluje sam. Robusne neuronske veze vežu je za druge važne moždane strukture, a promet tim autocestama teče u oba smjera.
Studije funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI), koje prate protok krvi u mozgu, pokazuju da je hipokampus funkcionalno povezan s nekoliko moždanih mreža - različitih dijelova mozga koji rade zajedno u ispunjavanju kritičnih zadataka.
Kako bi bolje razumio kako ove moždane regije utječu na aktivno i na pasivno učenje, Voss je osmislio eksperiment koji je od sudionika zahtijevao da pamte niz predmeta i njihova točna mjesta u mreži na računalnom monitoru.
Sivi zaslon s prozorom u njemu istodobno je otkrivao samo jedan objekt. „Aktivni“ ispitanici koristili su računalni miš kako bi vodili prozor za pregled predmeta.
"Mogli su pregledavati što god žele, kako god žele, bilo kojim redoslijedom koliko god vremena htjeli, a samo im je rečeno da nauče sve na ekranu", rekao je Voss.
"Pasivni" učenici su pogledali ponavljanje pokreta prozora koje je aktivni subjekt zabilježio u prethodnom suđenju.
Zatim su sudionici zamoljeni da odaberu predmete koje su vidjeli i postave ih u ispravne položaje na ekranu. Nakon ispitivanja, aktivni i pasivni subjekti zamijenili su uloge i ponovili zadatak s novim nizom objekata.
Studija je otkrila značajne razlike u aktivnosti mozga kod aktivnih i pasivnih učenika. Istraživači su otkrili da su oni koji su imali aktivnu kontrolu nad prozorom za gledanje bili znatno bolji od svojih vršnjaka u identificiranju izvornih predmeta i njihovih lokacija.
Daljnji eksperimenti, u kojima su pasivni ispitanici koristili miša koji se pomicao, ali nije kontrolirao prozor za gledanje, ustanovili su da je taj učinak neovisan o činu pomicanja miša.
Kako bi identificirali moždane mehanizme koji pojačavaju učenje kod aktivnih ispitanika, istraživači su ponovili ispitivanja, ovaj put testirajući osobe koje su imale amneziju - bolest koju karakterizira oštećenje u učenju novih informacija - kao rezultat oštećenja hipokampusa.
Na iznenađenje istraživača, ovi sudionici nisu uspjeli imati koristi od aktivne kontrole prozora za gledanje.
"Ovi podaci sugeriraju da hipokampus ima ulogu ne samo u formiranju novog pamćenja, već možda i u blagotvornim učincima voljne kontrole na pamćenje", napisali su istraživači.
Snimanje mozga (pomoću fMRI) zdravih mladih ispitanika koji su sudjelovali u istim testovima aktivnog i pasivnog učenja otkrilo je da je hipokampalna aktivnost bila najviša u mozgu aktivnih ispitanika tijekom tih testova.
Nekoliko drugih moždanih struktura također je bilo angažiranije kad je ispitanik kontrolirao prozor za gledanje, a aktivnost u tim dijelovima mozga bila je više sinkronizirana s onom u hipokampusu nego u pasivnim ispitivanjima.
Istraživači su otkrili da je aktivnost u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu, malom mozgu i hipokampusu (vidi crtić) bila viša i više koordinirana u sudionika koji su se dobro snašli u prostornom opozivu. Povećana aktivnost u donjem tjemenom režnju, parahipokampalnom korteksu i hipokampusu (vidi crtić) odgovarala je boljim učincima na prepoznavanju predmeta.
"Gle," rekao je Cohen, "naš se prijatelj hipokampus vrlo uočljivo pojavljuje u aktivnom učenju."
Nova otkrića osporavaju prethodne ideje o ulozi hipokampusa u učenju, rekao je Voss. Iznenađenje je, rekao je, da druge moždane regije za koje se zna da su uključene u planiranje i izradu strategija, na primjer, "ne mogu puno učiniti ako ne mogu komunicirati s hipokampusom."
Umjesto da je pasivan igrač u učenju, hipokampus "više sliči na sastavni dio sustava za navođenje u zrakoplovu", rekao je Voss.
"Imate sve ove podatke o brzini, imate cilj odredišta i svake milisekunde uzimaju informacije o tome kamo ste krenuli, uspoređujući ih s onim kamo trebate ići i ispravljajući ih i ažurirajući."
Izvor: Sveučilište Illinois
