Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Мозг по-разному сохранил выученную информацию

Активность мозга при обработке информации зависит от того, каким путем она была получена в процессе обучения. Это выяснили британские ученые в ходе эксперимента, в котором участникам необходимо было запоминать последовательности, которые либо ассоциировали с определенной наградой, либо нет.

Мозг по-разному сохранил выученную информацию
Схематический обзор основных результатов исследования

Наличие разных независимых путей может обеспечить нормальную работу процессов запоминания и работы памяти даже в случае нарушения некоторых мозговых структур, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.



Получение новых знаний о мире может происходить разными способами. Основной эволюционно устоявшийся способ — обучение с подкреплением: в среде обучения существует взаимосвязь между каким-то процессом и тем, что за ним следует, а сам процесс обучения зависит от того, насколько эффективно можно их связать.

При этом обнаружение такой взаимосвязи, по-видимому, для обучения не всегда ключевое: получить новый опыт и новые знания можно и спонтанно, без подкрепления (речь идет не только о позитивном, но и о негативном подкреплении). До сих пор, однако, неизвестно, можно ли разделить эти два пути — в особенности в том, что касается работы мозга.

Разобраться в этом решили ученые под руководством Мириам Клян-Флюгге (Miriam Klein-Flügge) из Оксфордского университета, которые провели эксперимент с участием 26 добровольцев. Перед началом эксперимента участникам необходимо было запомнить несколько последовательностей стимулов: для этого им показывали табличку с различными фигурами, по которой необходимо было перемещать курсор от одной фигуры к следующей — каждая фигура в последовательности подсвечивалась после нажатия на предыдущую. После окончания последовательности следовало вознаграждение, а участникам необходимо было запомнить не только порядок, но и количество стимулов до получения награды.

Вместе с этим участники запоминали и последовательности стимулов, которые к вознаграждению не вели — контрольные. Чтобы проверить, как участники запоминали последовательности и их способность связывать последовательности с вознаграждением или его отсутствием, ученые подсчитали время реакции (нажатие на клавишу) при появлении на экране либо сундучка с сокровищами (вознаграждение), либо изображения моста (контрольное условие). Оказалось, что время реакции сокращается в процессе обучения (p < 0,001), а также оно значительно (p < 0,001) ниже для условий с вознаграждением, чем без него.

Интересно, что в процессе обучения наблюдался прогресс не только для последовательностей стимулов, которые ассоциировались с вознаграждением, но и для контрольных стимулов: со временем участники быстрее нажимали на следующую по порядку фигуру и даже смогли запомнить некоторые из предложенных последовательностей в обоих условиях.

На следующий день после обучения ученые провели эксперимент с использованием фМРТ. Во время сканирования участникам показывали стимулы в определенных последовательностях по одному: в этот раз никакого вознаграждения (или его отсутствия) не следовало, и участников просили просто нажимать на кнопку, если на экране появится изображение цветочка. При этом, так как показанные последовательности все равно были выучены, у ученых была возможность оценить различия в активности мозга в зависимости от способа обучения.

Анализ результатов сканирования показал, что в том, как обрабатывается информация в зависимости от способа ее получения, есть существенные различия. Например, при обработке последовательностей, которые ведут к награде, наблюдается прочная функциональная связь между орбитофронтальной корой и височными долями, а при обработке контрольных последовательностей — между префронтальной корой, миндалевидным телом и гиппокампом. Интересно так же, что вне зависимости от способа обучения у участников наблюдалась примерно одинаковая активность в области полосатого тела, которое входит в систему вознаграждения, при появлении первой фигуры в последовательности.

То, что информация, полученная в результате двух разных способов обучения, обрабатывается и хранится в мозге по-разному (хотя, разумеется, у них есть и пересечения), не удивительно: построение ассоциации между стимулом и вознаграждением при обучении с подкреплением, с одной стороны, требует дополнительных ресурсов, а с другой — гораздо эффективнее. Авторы отмечают, что существование нескольких таких путей может обеспечить эффективную работу памяти даже в том случае, если работа каких-то участков мозга нарушится.

Для того, чтобы обучение было максимально эффективным, между периодами практики стоит делать небольшие перерывы: в апреле этого года ученые выяснили, что точность и скорость выполнения заданий растет во время коротких пауз, а сопровождается это активностью лобно-теменных зон в тета-диапазоне.

Автор: Елизавета Ивтушок





Ссылка на источник

Tags: информация, мозг, нейробиология, обучение, память, психология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

Buy for 30 tokens
Вы помните сколько стоил бензин 10 лет тому назад? Вспоминайте. Нам так часто по телевизору рассказывают, что бензин дорожает, что мы уже сами в это поверили. Так вот, можете не гуглить – Я всё уже всё уже нашел для вас: за десять лет цена на бензин поднялась в два с лишним раза.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment