联系我们
当前位置:时时彩后三800注万能码 > 业务动态 > 科学家确定显性和隐性学习的神经特征
科学家确定显性和隐性学习的神经特征
发布日期:2018-05-15

em弄清楚如何骑脚踏车和记忆国际象棋规则需要两种不同类型的学习,而现在,麻省理工学院的研究人员首次能够通过它产生的脑波模式区分每种学习类型< / EM>

这些独特的神经信号可以指导科学家研究我们如何通过复杂的认知任务学习运动技能和工作的基础神经生物学,Picower学习和记忆研究所神经科学教授和系Brain and Cognitive Sciences,以及一篇描述10月11日版 em Neuron / em发现的论文的资深作者。

当神经元激发时,它们产生的电信号结合起来形成以不同频率振荡的脑电波。 “我们的最终目标是帮助学习和记忆力不足的人,”米勒说。 “我们可能会找到一种刺激人脑或优化训练技巧的方法来缓解这些赤字。”

神经信号可以帮助识别出现在阿尔茨海默病等疾病中的学习策略的变化,并着眼于早期诊断这些疾病,或者增强某些类型的学习以帮助患者应对这种疾病,罗马F. Loonis说,米勒实验室和论文的第一作者。 Picower Institute研究科学家Scott L. Brincat和前麻省理工学院博士后Evan G. Antzoulatos,现在加州大学戴维斯分校合作。

显性与隐性学习

Miller解释说,直到他们了解到患者,例如着名的Henry Molaison或“HM”,科学家们曾经认为所有的学习都是一样的,直到1953年他的大脑的一部分脑部被移除以控制他的癫痫发作后,他发展为严重的健忘症。 Molaison不记得在饭后几分钟吃早餐,但他能够学习和保留他学到的运动技能,比如像镜子里的五角星那样追踪物体。

“H.M.而其他记忆丧失症患者随着时间的推移会越来越擅长这些技巧,即使他们以前没有做过这些事情的记忆,“Miller说。

该分歧表明大脑参与两种学习和记忆 - 显式和隐式。

“显式学习”是指你有意识地认识到,当你思考你正在学习的东西,并且你可以清楚你学到的东西,比如记住书中的长篇章节,或者学习象棋这样复杂游戏的步骤, “米勒解释说。

“内隐学习是相反的。你可以称之为运动技能学习或肌肉记忆,这种学习你没有意识到,例如学骑自行车或玩杂耍,“他补充道。 “通过这样做,你会越来越好,但是你无法真正表达你正在学习的东西。”

他指出,许多任务,比如学习演奏一首新音乐,都需要两种学习。

早期研究的脑电波

当麻省理工学院的研究人员研究了动物学习不同任务的行为时,他们发现不同的任务可能需要显式或隐式学习。例如,在需要比较和匹配两件事情的任务中,动物似乎使用了正确和不正确的答案来改善他们的下一场比赛,表明了一种明确的学习形式。但是在一项任务中,动物为了回应不同的视觉模式而学会了向一个方向或另一个方向移动他们的视线,他们只是改善了他们的表现以回应正确答案,暗示了内隐学习。

更重要的是,研究人员发现,这些不同类型的行为伴随着不同的脑波模式。

在明确的学习任务中,经过正确的选择后,α2-β脑波增加(在10-30赫兹振荡),并在错误的选择后增加δ-θ波(3-7赫兹)。随着学习进展,alpha2-beta波随着学习在明确任务中的增加而增加。研究人员还发现,只有在被认为需要明确学习的任务中,活动中出现的神经峰才会响应行为错误而被称为事件相关消极性。

Miller解释说,在明确学习期间α-2-β脑电波的增加可能反映了任务模型的构建。 “然后,在动物学习任务之后,alpha-beta节奏随即消失,因为模型已经建好了。”

相反,在内隐学习任务期间,三角洲节奏只有在正确答案的情况下才会增加,并且在学习期间减少。米勒说,这种模式可以反映神经“重新接线”,在学习过程中编码运动技能。

“这表明我们在显性和隐性学习过程中有不同的机制。”他指​​出。

未来将促进学习

Loonis说,脑波签名对于塑造我们在学习某项具体任务时如何教授或训练一个人特别有用。 “如果我们能够检测到正在发生的那种学习,那么我们可能能够增强或为该个人提供更好的反馈,”他说。 “例如,如果他们更多地使用内隐学习,那意味着他们更可能依赖积极的反馈,并且我们可以修改他们的学习来利用它。”

Loonis说,神经特征还可以在早期阶段帮助检测诸如阿尔茨海默病等疾病。 “在老年痴呆症中,一种明显的事实是学习随着痴呆症消失,并且可能会回归到一种不同类型的内隐学习中,”他解释说。 “因为一个学习系统失效了,你必须依靠另一个。”

早期的研究表明,像海马这样的大脑的某些部分与明确的学习更密切相关,而基底神经节等区域更多地参与内隐学习。但米勒说,脑波研究表明“这两个系统有很多重叠。他们有很多相同的神经网络。“

该研究由国家心理健康研究所和Picower Institute创新基金资助。

出版物:Roman F. Loonis等人,“Meta分析表明隐式和显式学习的不同神经相关物”,神经元,第96卷,第2期,第521-534.e7号,2017年10月11日; DOI:10.1016 / j.neuron.2017.09.032

来源:麻省理工学院新闻Becky Ham