2013. február 21., csütörtök. Német kutatók egy csoportja felfedezte, hogy a tanulás képessége vagy képtelensége az agy úgynevezett alfahullámának aktivitási szintjén rejlik. Ez a felismerés segíthet az agyi sérülések új kezelésének kidolgozásában.
Az ok, amely miatt néhány embernek nehezebb többet megtudni, mint másoknak, a németországi berlini, Bochumi és Lipcse kutatócsoportjának tudható be.
Ezek a kutatók felfedezték, hogy e tekintetben a fő probléma nem az, hogy a tanulási folyamatok önmagukban nem hatékonyak, hanem az, hogy az agy nem dolgozza fel kellőképpen a megtanuló információkat. A tudósok találtak egy indikátort erre a hiányosságra, jelentette a Trends 21.
Kísérletükben a kutatók kiképezték egyes alanyok érintési érzékét, hogy ez érzékenyebbé váljon. Ezenkívül az összes résztvevő agyi aktivitását elektroencephalogrammal (EEG) mérték, amely neurofiziológiai vizsgálatból áll az agy bioelektromos aktivitásának feljegyzése alapján.
Azoknál az egyéneknél, akik jól reagáltak a tapintásos érzés kialakulásának fázisára, az EEG) az agyi aktivitás jellegzetes változásait mutatta ki, főleg az agy úgynevezett alfahullámaiban.
Ezek a hullámok olyan elektromágneses rezgések, amelyek az agysejtek elektromos aktivitásából származnak, és többek között tükrözik azt a hatékonyságot, amellyel az agy kihasználja a tanuláshoz szükséges szenzoros információkat.
Ezen eredmények után "érdekes kérdés az, hogy az alfa-aktivitást mennyiben lehet szándékosan befolyásolni a bio-visszacsatolás segítségével" - mondja Hubert Dinse, a Ruhri Egyetem Bochumi Neuronális Plaszticitás Laboratóriumának és a tanulmány egyik szerzője., az említett egyetem nyilatkozata szerint.
A biovisszacsatolás egy olyan módszer, amelyet az emberi szervezet fiziológiai funkcióinak ellenőrzésére használnak egy visszacsatoló rendszer használatával, amely tájékoztatja a személyt a funkció azon állapotáról, amelyet önként akar ellenőrizni.
Dinse hozzáteszi, hogy ennek a pontnak a megismerése "óriási következményekkel járhat az agyi sérülés kezelésére irányuló terápiákra és általában a tanulási folyamatok megértésére".
A Ruhr-Universität, a Humboldt Universität, a Charité - Universitätsmedizin és a Max Planck Intézet (MPI) kutatócsoportja eredményeit közzétette a Journal of Neuroscience folyóiratban.
"Az utóbbi években bevezetünk egy eljárást, amelynek segítségével elindíthatjuk a figyelmet nem igénylő tanulási folyamatokat" - mondja Dinse. A kutatók ezért képesek voltak kizárni a figyelmet mint tanulási tényezőt.
Ebben a kísérletben azt tették, hogy újra és újra serkentik a résztvevők érzékenységét 30 percig, elektromos stimulációval a kezük bőrére.
A passzív edzés előtt és után megmérték a résztvevők érzékenységét is. Ehhez óvatosan nyomást gyakoroltak a kezükre két különböző tűvel, és meghatározták a tűk közötti legkisebb távolságot, amelyre az önkéntesek mindkét ingert különállónak tartották.
A passzív képzés átlagosan 12% -kal javította az alanyok érzékenységi küszöbét, bár nem mind a 26 résztvevőnél. Az EEG használatával a csoport megvizsgálta, hogy egyes emberek miért szereztek nagyobb érzékenységet, mint a többiek.
Másrészt a passzív képzés előtt és alatt regisztrálták az EEG-t. Ezen nyilvántartásoknak köszönhetően meghatározták az agyi aktivitás összetevőit, amelyek a tapintható diszkriminációs teszt javításával kapcsolatosak.
A tudósok kifejezetten úgy találták, hogy az agy alfa-aktivitása meghatározó a tanulásban. Általánosságban az alfahullámok elektromágnesesen oszcillálnak 8–12 Hz frekvenciatartományban: azok a résztvevők voltak a legjobbak, akiknek a passzív edzés előtt a legnagyobb alfa-aktivitása volt.
Minél nagyobb az alfa-aktivitás csökkenése a passzív képzés során, annál könnyebb volt az önkéntesek tanulása. Mindezen hatásokat a résztvevők szomatoszenzoros kéregében figyelték meg, az agy azon területén, amely kapcsolódik az érintéshez.
A tudósok kifejtik, hogy ezért az agy magas szintű alfa-aktivitása (a tanulás előtt) azt jelentené, hogy ez a szerv hajlandó kihasználni a külvilágtól származó információkat.
Éppen ellenkezőleg, az alfa-aktivitás éles csökkenése a szenzoros stimuláció során azt jelzi, hogy az agy különösen hatékonyan dolgozza fel az ingereket.
Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az érzékelésen alapuló tanulás nagymértékben függ az érzékszervi információk hozzáférhetőségétől. És hogy az alfahullámok aktivitása, mint az agyi állapot állandó változásának mutatója, modulálja ezt az elérhetőséget.
A tanulmány egyik szerzője, a Max Planck Institute (MPI), Petra Ritter kijelenti, hogy számítási modellekkel kell elemezni, hogy az alfahullámok ritmusa befolyásolja a tanulást.
"Csak akkor, ha megértjük, hogy az agyban hogyan történik az összetett információfeldolgozás, kifejezetten beavatkozhatunk az ilyen folyamatokba bizonyos rendellenességek kezelésére" - magyarázza Ritter. Valójában e német tudományos együttműködési hálózat célja új terápiák kifejlesztése az agyi sérülésekhez.
Forrás:
Címkék:
Család Szójegyzék Szépség
Az ok, amely miatt néhány embernek nehezebb többet megtudni, mint másoknak, a németországi berlini, Bochumi és Lipcse kutatócsoportjának tudható be.
Ezek a kutatók felfedezték, hogy e tekintetben a fő probléma nem az, hogy a tanulási folyamatok önmagukban nem hatékonyak, hanem az, hogy az agy nem dolgozza fel kellőképpen a megtanuló információkat. A tudósok találtak egy indikátort erre a hiányosságra, jelentette a Trends 21.
Kísérletükben a kutatók kiképezték egyes alanyok érintési érzékét, hogy ez érzékenyebbé váljon. Ezenkívül az összes résztvevő agyi aktivitását elektroencephalogrammal (EEG) mérték, amely neurofiziológiai vizsgálatból áll az agy bioelektromos aktivitásának feljegyzése alapján.
Azoknál az egyéneknél, akik jól reagáltak a tapintásos érzés kialakulásának fázisára, az EEG) az agyi aktivitás jellegzetes változásait mutatta ki, főleg az agy úgynevezett alfahullámaiban.
Ezek a hullámok olyan elektromágneses rezgések, amelyek az agysejtek elektromos aktivitásából származnak, és többek között tükrözik azt a hatékonyságot, amellyel az agy kihasználja a tanuláshoz szükséges szenzoros információkat.
Ezen eredmények után "érdekes kérdés az, hogy az alfa-aktivitást mennyiben lehet szándékosan befolyásolni a bio-visszacsatolás segítségével" - mondja Hubert Dinse, a Ruhri Egyetem Bochumi Neuronális Plaszticitás Laboratóriumának és a tanulmány egyik szerzője., az említett egyetem nyilatkozata szerint.
A biovisszacsatolás egy olyan módszer, amelyet az emberi szervezet fiziológiai funkcióinak ellenőrzésére használnak egy visszacsatoló rendszer használatával, amely tájékoztatja a személyt a funkció azon állapotáról, amelyet önként akar ellenőrizni.
Dinse hozzáteszi, hogy ennek a pontnak a megismerése "óriási következményekkel járhat az agyi sérülés kezelésére irányuló terápiákra és általában a tanulási folyamatok megértésére".
A Ruhr-Universität, a Humboldt Universität, a Charité - Universitätsmedizin és a Max Planck Intézet (MPI) kutatócsoportja eredményeit közzétette a Journal of Neuroscience folyóiratban.
Felügyelet nélküli tanulás és alfahullámok
"Az utóbbi években bevezetünk egy eljárást, amelynek segítségével elindíthatjuk a figyelmet nem igénylő tanulási folyamatokat" - mondja Dinse. A kutatók ezért képesek voltak kizárni a figyelmet mint tanulási tényezőt.
Ebben a kísérletben azt tették, hogy újra és újra serkentik a résztvevők érzékenységét 30 percig, elektromos stimulációval a kezük bőrére.
A passzív edzés előtt és után megmérték a résztvevők érzékenységét is. Ehhez óvatosan nyomást gyakoroltak a kezükre két különböző tűvel, és meghatározták a tűk közötti legkisebb távolságot, amelyre az önkéntesek mindkét ingert különállónak tartották.
A passzív képzés átlagosan 12% -kal javította az alanyok érzékenységi küszöbét, bár nem mind a 26 résztvevőnél. Az EEG használatával a csoport megvizsgálta, hogy egyes emberek miért szereztek nagyobb érzékenységet, mint a többiek.
Másrészt a passzív képzés előtt és alatt regisztrálták az EEG-t. Ezen nyilvántartásoknak köszönhetően meghatározták az agyi aktivitás összetevőit, amelyek a tapintható diszkriminációs teszt javításával kapcsolatosak.
A tudósok kifejezetten úgy találták, hogy az agy alfa-aktivitása meghatározó a tanulásban. Általánosságban az alfahullámok elektromágnesesen oszcillálnak 8–12 Hz frekvenciatartományban: azok a résztvevők voltak a legjobbak, akiknek a passzív edzés előtt a legnagyobb alfa-aktivitása volt.
Minél nagyobb az alfa-aktivitás csökkenése a passzív képzés során, annál könnyebb volt az önkéntesek tanulása. Mindezen hatásokat a résztvevők szomatoszenzoros kéregében figyelték meg, az agy azon területén, amely kapcsolódik az érintéshez.
A tudósok kifejtik, hogy ezért az agy magas szintű alfa-aktivitása (a tanulás előtt) azt jelentené, hogy ez a szerv hajlandó kihasználni a külvilágtól származó információkat.
Éppen ellenkezőleg, az alfa-aktivitás éles csökkenése a szenzoros stimuláció során azt jelzi, hogy az agy különösen hatékonyan dolgozza fel az ingereket.
Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az érzékelésen alapuló tanulás nagymértékben függ az érzékszervi információk hozzáférhetőségétől. És hogy az alfahullámok aktivitása, mint az agyi állapot állandó változásának mutatója, modulálja ezt az elérhetőséget.
Új kezelési módszerek
A tanulmány egyik szerzője, a Max Planck Institute (MPI), Petra Ritter kijelenti, hogy számítási modellekkel kell elemezni, hogy az alfahullámok ritmusa befolyásolja a tanulást.
"Csak akkor, ha megértjük, hogy az agyban hogyan történik az összetett információfeldolgozás, kifejezetten beavatkozhatunk az ilyen folyamatokba bizonyos rendellenességek kezelésére" - magyarázza Ritter. Valójában e német tudományos együttműködési hálózat célja új terápiák kifejlesztése az agyi sérülésekhez.
Forrás:
