شناسایی امواجی که مغز در در یادگیری‌های مختلف صادر می کند

به گزارش سرویس علم و فناوری جی پلاس؛ ارل میلر - پروفسور عصب‌شناسی موسسه یادگیری و حافظه و نیز دپارتمان مغز و علوم شناختی موسسه «پیکاور» در آمریکا و یکی از محققان این تحقیق، می‌گوید: سیگنال‌‌های عصبی متفاوت راهنمای خوبی برای دانشمندان به منظور مطالعه روی نوروبیولوژی (زیست‌شناسی اعصاب) از نحوه یادگیری مهارت‌های حرکتی و کارهای پیچیده خواهد بود.

وی می‌افزاید: زمانی که نورون‌ها فعال می‌شوند (و به قول دانشمندان آتش می‌گیرند)، سیگنال‌های الکتریکی‌ای ساطع می‌کنند که موجب ایجاد موج مغزی می‌شود ولی این امواج در فرکانس‌های مختلف نوسان می‌کنند.

میلر همچنین می‌گوید: هدف نهایی ما کمک به افرادی است که با اختلال یادگیری و کمبود حافظه دست و پنجه نرم می‌کنند. با این روش شاید بتوانیم راهی برای تحریک مغز انسان یا بهینه‌سازی تکنیک‌های آموزشی و کاهش زمان یادگیری به کسری از ثانیه پیدا کنیم.

رومن لونیس - دانشجوی کارشناسی ارشد آزمایشگاه میلر و یکی دیگر از محققان این تحقیق هم می گوید: سیگنال‌های عصبی همچنین می‌توانند در شناسایی تغییرات استراتژی‌ یادگیری که در بیماری‌هایی مثل آلزایمر رخ می‌دهد، کمک کنند تا از این طریق این بیماری خیلی زود تشخیص داده شود و انواع دیگری از روش‌های یادگیری برای این بیماران اعمال شود.

یادگیری ضمنی و صریح

میلر توضیح می‌دهد که دانشمندان قبلا تصور می‌کردند تمام امواج یادگیری‌‌ها در مغز یکسان هستند اما آنها با پدیده‌ای مواجه شدند که مربوط به فردی به نام «هنری مولیسون» است. هنری مولیسون که در میان دانشمندان به H.M مشهور است، فردی است که از بیماری صرع رنج می‌برد. دردسرهای هنری مولیسون در 16 سالگی و با آغاز اولین حملات صرع در او آغاز شد.

این حملات مرتبا تشدید شدند تا اینکه در 27 سالگی او هفته‌ای 11 بار دچار تشنج می‌شد و داروها دیگر قادر به کنترل وضعیت او نبودند. دکتر اسکاویل که با بررسی تشنج‌های مولیسون به این نتیجه رسیده بود که اختلالی الکتریکی در بخشی از مغز او باعث ظهور آنها می‌شود، راه‌حل جراحی را پیشنهاد کرد.

او در این جراحی با اینکه تا حدودی عملکرد هیپوکامپ را می‌شناخت، آن را همراه بخش‌هایی از لوب تمپورال مولیسون برداشت. پس از این جراحی، مشکل تشنج مولیسون برای همیشه حل شد اما مشکل تازه‌ای به وجود آمد. او دیگر نمی‌توانست چیزی را به خاطر بسپارد!

مولیسون خاطرات پیش از 27 سالگی را به خاطر داشت و می‌توانست زمان کوتاهی، حدود 30 ثانیه اطلاعات تازه را به خاطر بسپارد اما مرکز تبدیل حافظه کوتاه‌ مدت به بلندمدت خود را از دست داده بود؛ او تا پایان عمر فکر می‌کرد 27 ساله است.

مولیسون یادش می‌رفت که چند دقیقه پیش صبحانه خورده اما با این حال قادر به یادگیری و حفظ مهارت‌های حرکتی‌ای بود که یاد می‌گرفت؛ مثل ردیابی اجسامی مانند ستاره پنج نقطه‌ای در یک آینه.

به گزارش جی پلاس؛ میلر می‌گوید: جالب است که HM و کلا افرادی که به فراموشی مبتلا می‌شوند با وجودی که حافظه‌ای ندارند که تا چند دقیقه پیش چه کار می‌کردند، به مرور مهارت‌های حرکتی‌شان بهبود پیدا می‌کند. همین امر نشان داد که مغز به دو نوع یادگیری و حافظه متکی است: ضمنی و صریح.

یادگیری صریح نوعی یادگیری در حالت هوشیارانه و آگاهانه است؛ یعنی زمانی که شما در مورد آنچه یاد می‌گیرید فکر می‌کنید و می‌توانید آنچه را که یاد گرفته‌اید، بیان کنید. این فرآیند مانند حفظ یک فصل طولانی از یک کتاب یا یادگیری مراحل یک بازی پیچیده مانند شطرنج است.

یادگیری ضمنی در مقابل یادگیری صریح است. می‌توانید آن را یادگیری مهارت‌های حرکتی و یا حافظه عضلانی هم بنامید و نوعی یادگیری ای است که شما دسترسی آگاهانه به آن ندارید. دوچرخه سواری و یا شعبده‌بازی جزء این نوع یادگیری هستند. هر چه بیشتر این نوع کارها را انجام دهید، مهارت شما بیشتر می‌شود و هیچ وقت نمی‌توانید آنچه را یاد گرفته‌اید، بیان کنید.

به گفته میلر، بسیاری از مهارت‌ها مانند یادگیری نواختن یک قطعه جدید موسیقی، نیاز به هر دو نوع یادگیری دارد.

الگوهای امواج مغزی

به گزارش جی پلاس؛ هنگامی که محققان MIT (موسسه فناوری ماساچوست) رفتار حیوانات را در یادگیری مهارت‌های مختلف مطالعه کردند، متوجه شدند مهارت‌های مختلف، ممکن است نیاز به یادگیری صریح یا ضمنی داشته باشد. به عنوان مثال: در وظایفی که نیاز به مقایسه و مطابقت با دو مورد داشت، به نظر می‌رسید حیوانات از پاسخ‌های صحیح و نادرست برای بهبود جواب‌های بعدی خود، استفاده می‌کنند که این امر بیانگر شکل صریح یادگیری است.

محققان همچنین دریافتند که انواع مختلف رفتار با الگوهای مختلف امواج مغزی همراه هستند.

در طول انجام مهارت‌های مبتنی بر یادگیری صریح، امواج مغزی پس از انتخاب جواب درست، آلفا2 - بتا (نوسان در حدود 10 تا 30 هرتز) و پس از انتخاب جواب نادرست امواج دلتا - تتا (سه تا هفت هرتز) صادر شدند. امواج آلفا - بتا با یادگیری در طی یادگیریِ صریح، افزایش می‌یابد و سپس به دلیل پیشرفت در یادگیری، کاهش می‌یابد.