Studija snimanja tragova aktivnosti mozga povezane s rješavanjem problema
Novi istraživački pristup korištenjem podataka neuroimaginga otkriva da mozak napreduje kroz različite faze dok pojedinac rješava izazovne probleme.
Kombinirajući dvije analitičke strategije, istraživači su mogli koristiti funkcionalne MRI podatke kako bi identificirali obrasce moždane aktivnosti koji prate četiri različita stupnja rješavanja problema.
"Način na koji su studenti rješavali ovakve probleme bila nam je potpuna tajna dok nismo primijenili ove tehnike", kaže psihološki znanstvenik John Anderson sa Sveučilišta Carnegie Mellon, vodeći istraživač studije.
"Sada, kad studenti tamo sjede i razmišljaju, možemo svake sekunde reći što misle."
Uvidi iz ovog rada mogu se na kraju primijeniti na dizajn učinkovitije nastave u učionici, kaže Anderson.
Studija se pojavljuje uPsihološka znanost, časopis Udruženja za psihološke znanosti.
Istraživanje je proizašlo iz kontinuirane linije istraživanja koja koristi snimanje mozga kako bi razumjela slijed procesa koji su u osnovi razmišljanja. Iako je istraživanje neuroimaginga otvorilo prozor različitim aspektima spoznaje, kako se ti dijelovi uklapaju u koherentnu cjelinu, dok ljudi izvršavaju stvarne zadatke u stvarnom vremenu, nije jasno razumljivo.
Anderson se pitao mogu li se dva analitička pristupa - analiza multivokselnih uzoraka (MVPA) i skriveni polumarkovski modeli (HSMM) - kombinirati kako bi se rasvijetlile različite faze razmišljanja.
MVPA se obično koristi za identificiranje trenutnih obrazaca aktivacije; dodavanje HSMM-a, pretpostavlja Anderson, dalo bi informacije o tome kako se ti obrasci odvijaju tijekom vremena.
Anderson i kolege Aryn A. Pike i Jon M. Fincham odlučili su primijeniti ovaj kombinirani pristup na neuroimaging podatke prikupljene od sudionika dok su rješavali određene vrste matematičkih problema.
Kako bi procijenili jesu li identificirane faze preslikane na stvarne faze mišljenja, istraživači su manipulirali različitim značajkama matematičkih problema. Da bi to učinili, stvorili su neke probleme koji su zahtijevali više napora u donošenju odgovarajućeg plana rješenja, a drugi koji su zahtijevali više napora u izvršavanju rješenja.
Cilj je bio ispitati imaju li te manipulacije specifične učinke koji bi se očekivali na trajanje različitih faza.
Istraživači su u laboratorij doveli 80 sudionika - nakon vježbanja pomoću specifičnih strategija za rješavanje matematičkih problema, sudionici su zatim odgovorili na niz ciljanih problema dok su bili u skeneru. Za svaki su problem dobili povratne informacije, pri čemu su odgovori postajali zeleni ako su točni i crveni ako su bili netočni.
Koristeći HSMM-MVPA metodu za analizu podataka neuroimaginga, Anderson i suradnici identificirali su četiri stupnja spoznaje: kodiranje, planiranje, rješavanje i reagiranje.
Rezultati su pokazali da je faza planiranja bila duža kada je problem zahtijevao više planiranja, a faza rješenja dulja kada je rješenje bilo teže izvršiti, ukazujući na to da je metoda preslikana na stvarne faze spoznaje na koje su različito utjecali razne značajke problema.
"Tipično, istraživači gledaju na ukupno vrijeme za izvršavanje zadatka kao na dokaz o fazama koje su uključene u izvršavanje tog zadatka i kako su oni povezani", kaže Anderson. "Metode u ovom radu omogućuju nam izravno mjerenje faza."
Iako se studija posebno fokusirala na matematičko rješavanje problema, metoda obećava za širu primjenu, tvrde istraživači.
Korištenje iste metode s tehnikama snimanja mozga koje imaju veću vremensku rezoluciju, poput EEG-a, moglo bi otkriti još detaljnije informacije o raznim fazama kognitivne obrade.
Izvor: Udruga za psihološke znanosti
