研究表明,大脑结构的大小可以预测表现和学习

2019-03-11 15:01:00

来源标题:研究表明,大脑结构的大小可以预测表现和学习

  研究表明,大脑结构的大小可以预测表现和学习率

  2010年1月21日

  研究人员可以通过测量大脑中特定结构的体积来预测您在视频游戏中的表现,一个多机构团队本周报告。这项新研究发表于大脑皮质杂志,发现近四分之一的成就变异性可以通过测量大脑中三种结构的体积来预测在新视频游戏中训练的男性和女性。该研究增加了纹状体的特定部分的证据,这是一组隐藏在大脑皮层深处的独特组织,深刻地影响一个人提高自己的运动技能,学习新程序,制定有用的策略以及适应快速变化的环境的能力。“这是我们第一次能够像现实世界这样完成任务一个视频游戏,并显示特定大脑区域的大小可预测该视频游戏的性能和学习率,“匹兹堡大学心理学教授,该研究的第一作者柯克埃里克森说。 Ann Graybiel,麻省理工学院研究所教授,麦戈文脑研究所研究员;伊利诺伊大学贝克曼高等科学与技术研究所心理学教授阿瑟克莱默是这项研究的联合首席研究员。佛罗里达州立大学的Walter Boot也参与了这项研究。这项研究是在伊利诺伊大学进行的。研究表明,专家级视频游戏玩家在注意和感知的许多基本衡量指标上都优于新手,但其他研究发现,在视频游戏中训练新手20小时或更长时间通常不会产生可衡量的认知益处作者写道,这些相互矛盾的研究结果表明,大脑中预先存在的个体差异可能预测学习率的变化。由Graybiel和其他人进行的动物研究使研究人员专注于三种脑结构:尾状核和壳核。背侧纹状体和腹侧纹状体中的伏隔核。“我们的动物工作已经证明,纹状体是一种学习机器 - 它在习惯形成和技能获取过程中变得活跃”。格雷比尔说。 “因此探讨纹状体是否也与人体学习能力有关是很有意义的。”尾状核(CAW-日期)细胞核和壳核(pew-TAY-min)参与运动学习。但研究表明,它们对认知灵活性也很重要,可以让人们在任务之间快速切换。已知伏隔核(ah-COME-bin)可以处理与奖励或惩罚相关的情绪。研究人员从一个关于这些结构的基本问题开始,Kramer说:“更大更好吗?”他们使用高分辨率磁共振成像(MRI)分析39个健康成年人(18-28岁;其中10人为男性)的大脑区域的大小,他们在过去两年中每周花费不到3小时玩视频游戏。每个大脑结构的体积与整个大脑的体积进行比较。相关故事研究人员确定厌恶的大脑通路锻炼为老年男性提供了比女性更好的大脑提升研究人员创建了大脑自身免疫系统的新图谱参与者随后接受了两个人之一的训练太空堡垒的版本,这是一个在伊利诺伊大学开发的视频游戏,要求玩家试图摧毁一个堡垒,而不会失去自己的船只到几个潜在的危险之一。研究参与者的半身被要求专注于最大化他们的总体得分游戏同时也关注游戏的各个组成部分。其他参与者必须定期改变优先级,在一个区域内提高他们的技能一段时间,同时最大化他们在其他任务中的成功。后一种方法,称为“ ;可变优先级培训“ Kramer说,鼓励日常生活中常见的决策灵活性。

   研究表明,变量优先训练比其他训练方法更有可能提高人们每天使用的技能。研究人员发现,在训练期的早期阶段,伏隔核较大的球员的表现优于对手训练。他们的训练小组。埃里克森说,这是有道理的,因为伏隔核是大脑奖励中心的一部分,一个人在视频游戏中出类拔萃的动机包括实现特定目标所带来的乐趣。他说,这种成就感和伴随的情感奖励在学习的最初阶段可能是最高的。具有较大尾状核和壳核的球员在可变优先级训练中表现最佳。“壳核和尾状体有牵连在学习过程中,学习新技能,以及那些在整个20小时内预测学习的核心,“克莱默说。这些结构最大的玩家“在训练期间学得更快并学到更多”,他说。“这项研究告诉我们很多关于大脑在试图学习复杂任务时的工作方式,”埃里克森说。 “我们可以使用有关大脑的信息来预测谁将以更快的速度学习某些任务。”这些信息可能对教育有用,在某些学生可能需要更长的培训时间,或治疗残疾或痴呆症,其中有关受伤或疾病影响的大脑区域的信息可以更好地了解可能需要的技能注意,他说。来源:伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校