MRI analiza predviđa vještinu u video igrama
Za istraživanje su istraživači koristili konvencionalne metode snimanja mozga na nov način. Umjesto da analiziraju moždane aktivnosti "prije i poslije" dok sudionici uče i izvršavaju složeni zadatak, istraživači su umjesto toga proučavali pozadinsku aktivnost u bazalnim ganglijima, skupu moždanih struktura povezanih s proceduralnim učenjem, osjećajima nagrade i koordiniranim pokretima.
Korištenjem MRI i metode koja se naziva multivoxel analiza uzorka, istraživači su primijetili značajnu razliku u određenoj vrsti MRI signala, nazvanom T2 *, u bazalnim ganglijima sudionika studije. Analizirajući ove razlike, istraživači su uspjeli predvidjeti varijancu (razlike u izvedbama) od 55 do 68 posto vremena za 34 osobe koje bi naučile igrati igru.
"Postoji mnogo, mnogo studija, možda stotine u kojima psihometričari, ljudi koji rade kvantitativnu analizu učenja, pokušavaju na osnovu SAT-a, GRE-a, MCATS-a ili drugih testova predvidjeti koliko ćete uspjeti u nečemu", reklo je Sveučilište profesorice psihologije iz Illinoisa i direktor Beckman instituta dr. Art Kramer.
Kramer je rekao da su ove vrste tehnika, zajedno sa studijama koje proučavaju relativnu veličinu specifičnih moždanih struktura, postigle određeni uspjeh u predviđanju učenja, "ali nikada u ovom stupnju u toliko složenom zadatku."
"Bacimo svjež pogled na slike magnetske rezonancije koje se snimaju rutinski kako bi se istražila funkcija mozga", rekao je profesor psihologije sa Sveučilišta Ohio dr. Dirk Bernhardt-Walther, koji je zajedno s diplomiranim studentom elektrotehnike i računalnog inženjerstva Loanom Vojem iz Illinoisa ,
"Analizirajući ove slike na novi način, nalazimo varijacije među sudionicima u obrascima moždane aktivnosti u njihovim bazalnim ganglijima", rekla je Bernhardt-Walther.
„Moćni statistički algoritmi omogućuju nam povezivanje tih obrazaca s individualnim uspjehom u učenju. Naša metoda može biti korisna za predviđanje razlika u sposobnostima pojedinaca i u drugim kontekstima ”, rekao je. "Ovo testiranje ne bi bilo skupo jer metoda reciklira MRI slike koje su ionako zabilježene u mnogim studijama."
Za istraživanje su izabrani dobrovoljci koji nisu imali puno prethodnog iskustva s video igrama. Nakon što su im slikali mozak, imali su 20 sati da nauče igrati Svemirsku tvrđavu, igru razvijenu na Sveučilištu Illinois, koja je dizajnirana za testiranje kognitivnih vještina sudionika. Igrači moraju pokušati uništiti tvrđavu, istovremeno štiteći vlastiti brod od mnogih potencijalnih opasnosti.
Igra je prilično izazovna, rekao je Kramer. Često izaziva igrače da usmjere pažnju na lovljenje različitih ciljeva ili izbjegavanje prijetnji. Kad prvi put počinju igrati, studijski predmeti "počinju s negativnih 2.000 bodova", rekao je. Međutim, nakon 20 sati treninga i vježbanja, svi rezultati igrača prilično rastu. Međutim, neki prolaze daleko bolje od drugih, razliku koja se u velikoj mjeri može predvidjeti analizom aktivnosti u dijelovima bazalnih ganglija.
"Predviđamo do tri puta veću varijansu (u učenju) nego što biste koristili mjere uspješnosti", rekao je Kramer.
Istraživači su analizirali tri moždane regije: jezgru repa i putamen, dvije strukture koje su aktivne kada osoba uči nove motoričke vještine (poput pomicanja džojstika); ove su regije također važne tijekom zadataka koji zahtijevaju strategiju i brzo preusmjeravanje pažnje. Treća regija, jezgra koja se nakuplja, obrađuje osjećaje povezane s nagradom ili kaznom.
Tijekom studije utvrđeno je da su aktivnosti u putamenu i kaudastoj jezgri bolji prediktori budućih performansi videoigara nego u nucleus accumbens. Istraživači su također otkrili da bijela tvar (aksoni i dendriti koji prenose signale između neurona), ali ne i siva tvar (stanična tijela), nudi više tragova u predviđanju uspjeha u igri.
"Naši podaci sugeriraju da je neka postojana fiziološka i / ili neuroanatomska razlika zapravo prediktor učenja", rekao je Kramer.
Kramer je naglasio da otkrića ne treba tumačiti tako da nekim ljudima predodređuje uspjeh ili neuspjeh u zadanom zadatku ili izazovu učenja.
"Znamo da su mnoge od ovih komponenti moždane strukture i funkcije promjenjive", dodao je.
Studija je objavljena u internetskom časopisu PLOS ONE.
Izvor: Sveučilište Illinois
