مطالعه نشان می دهد که تنظیم ریتم امواج مغزی باعث افزایش سرعت یادگیری در بزرگسالان می شود

دانشمندان برای اولین بار نشان دادند که تنظیم مختصر چرخه امواج مغزی فرد قبل از انجام یک کار یادگیری به طور چشمگیری سرعت بهبود مهارت های شناختی را افزایش می دهد.

به گفته تیم تحقیقاتی، کالیبره کردن نرخ تحویل اطلاعات برای مطابقت با سرعت طبیعی مغز، ظرفیت ما را برای جذب و انطباق با اطلاعات جدید افزایش می دهد.

محققان دانشگاه کمبریج می‌گویند که این تکنیک‌ها می‌توانند به ما در حفظ «نوروپلاستیسیته» در اواخر زندگی و پیشرفت یادگیری مادام‌العمر کمک کنند.

پروفسور Zoe Kourtzi، نویسنده ارشد این مطالعه از گروه روانشناسی کمبریج، می گوید: «هر مغز ریتم طبیعی خود را دارد که توسط نوسان نورون ها با هم کار می کنند. ما این نوسانات را شبیه سازی کردیم تا مغز با خودش هماهنگ باشد و در بهترین حالت برای شکوفا شدن باشد.

کورتزی گفت: “قابلیت پذیری مغز ما توانایی بازسازی و یادگیری چیزهای جدید است که به طور مستمر بر الگوهای قبلی تعاملات عصبی بنا می شود. با استفاده از ریتم امواج مغزی، ممکن است بتوان یادگیری انعطاف پذیر را در طول عمر، از نوزادی تا بزرگسالی، افزایش داد.”

یافته ها، در مجله منتشر شده است غشاء مغزی، به عنوان بخشی از مرکز یادگیری مادام العمر و شناخت فردی مورد بررسی قرار می گیرد: یک همکاری تحقیقاتی بین کمبریج و دانشگاه فنی نانیانگ (NTU)، سنگاپور.

دانشمندان علوم اعصاب از حسگرهای الکتروانسفالوگرافی یا EEG متصل به سر برای اندازه‌گیری فعالیت الکتریکی در مغز ۸۰ شرکت‌کننده در مطالعه و نمونه‌برداری از ریتم‌های امواج مغزی استفاده کردند.

تیم امواج آلفا را قرائت کرد. در محدوده متوسط ​​طیف امواج مغزی، این فرکانس موج تمایل دارد زمانی که ما بیدار و آرام هستیم غالب شود.

امواج آلفا بین هشت تا دوازده هرتز در نوسان هستند: یک سیکل کامل در هر 85-125 میلی ثانیه. با این حال، هر فردی حداکثر فرکانس آلفای خود را در آن محدوده دارد.

دانشمندان از این خوانش‌ها برای ایجاد یک “پالس” نوری استفاده کردند: یک مربع سفید که روی پس‌زمینه‌ای تاریک و با همان سرعت موج آلفای هر فرد سوسو می‌زند.

شرکت‌کنندگان قبل از اینکه با یک تکلیف حیله‌انگیز سریع-آتش شناختی مواجه شوند، یک دوز 1.5 ثانیه‌ای از نبض شخصی‌سازی شده دریافت کردند تا مغزشان با ریتم طبیعی کار کند – تکنیکی به نام “حباب” – .

یک چرخه امواج مغزی از یک اوج و پایین تشکیل شده است. برخی از شرکت‌کنندگان پالس‌هایی را دریافت کردند که با اوج امواجشان مطابقت داشت، برخی با پایین‌ترین سطح، در حالی که برخی ریتم‌هایی را دریافت کردند که یا تصادفی یا با سرعت اشتباه (کمی تندتر یا آهسته‌تر) بود. هر شرکت‌کننده بیش از 800 تغییر کار شناختی را تکرار کرد و دانشمندان علوم اعصاب میزان سرعت بهبود افراد را اندازه‌گیری کردند.

نرخ یادگیری برای کسانی که در ریتم مناسب قفل شده بودند حداقل سه برابر سریعتر از همه گروه های دیگر بود. هنگامی که شرکت کنندگان روز بعد بازگشتند تا دور دیگری از وظایف را تکمیل کنند، آنهایی که تحت آموزش بسیار سریعتر یاد گرفتند، سطح عملکرد بالاتر خود را حفظ کردند.

دکتر الیزابت مایکل، نویسنده اول که اکنون در واحد شناخت و علوم مغز کمبریج مشغول به کار است، گفت: کشف شرایط خاصی که برای دریافت این تقویت چشمگیر در یادگیری نیاز دارید، هیجان انگیز بود.

این مداخله به خودی خود بسیار ساده است، فقط یک سوسو زدن مختصر بر روی صفحه نمایش، اما زمانی که فرکانس مناسب به همراه هم‌ترازی فاز مناسب را می‌زنیم، به نظر می‌رسد که تاثیر قوی و ماندگاری دارد.

نکته مهم این است که پالس‌های حباب باید با امواج مغزی به صدا درآیند. دانشمندان بر این باورند که این نقطه در چرخه ای است که نورون ها در حالت “پذیرش بالا” هستند.

پروفسور ویکتوریا لئونگ، از NTU و دپارتمان اطفال کمبریج، می‌گوید: «احساس می‌کنیم که دائماً به دنیا توجه می‌کنیم، اما در واقع مغز ما عکس‌های فوری می‌گیرد و سپس نورون‌های ما با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا اطلاعات را به هم متصل کنند.» .

فرضیه ما این است که با تطبیق دادن تحویل اطلاعات به فاز بهینه یک موج مغزی، جذب اطلاعات را به حداکثر می‌رسانیم زیرا این زمانی است که نورون‌های ما در اوج تحریک‌پذیری قرار دارند.

کار قبلی از آزمایشگاه Baby-LINC Leong نشان می‌دهد که امواج مغزی مادران و نوزادان هنگام برقراری ارتباط با یکدیگر هماهنگ می‌شوند. لئونگ بر این باور است که مکانیسم در این مطالعه اخیر بسیار موثر است زیرا روشی را که ما در دوران نوزادی یاد می گیریم منعکس می کند.

لئونگ می‌گوید: «ما از مکانیزمی استفاده می‌کنیم که به مغز ما اجازه می‌دهد تا با محرک‌های زمانی در محیط ما هماهنگ شود، به‌ویژه نشانه‌های ارتباطی مانند گفتار، نگاه و اشاره که به طور طبیعی در طول تعامل بین والدین و نوزادان رد و بدل می‌شوند.»

هنگامی که بزرگسالان با کودکان خردسال صحبت می کنند، گفتار کودک را اتخاذ می کنند – شکلی آهسته و اغراق آمیز از صحبت کردن. این مطالعه نشان می دهد که گفتار هدایت شده توسط کودک ممکن است راهی خود به خود برای تطبیق نرخ و جذب امواج مغزی کندتر کودکان برای حمایت از یادگیری باشد. ”

محققان می گویند، در حالی که مطالعه جدید ادراک بصری را مورد آزمایش قرار داده است، این مکانیسم ها احتمالاً «کلی حوزه» هستند: برای طیف گسترده ای از وظایف و موقعیت ها، از جمله یادگیری شنیداری، کاربرد دارند.

آنها استدلال می کنند که کاربردهای بالقوه برای حباب امواج مغزی ممکن است مانند چیزهای علمی تخیلی به نظر برسد، اما به طور فزاینده ای قابل دستیابی هستند. کورتزی می‌گوید: «در حالی که مطالعه ما از دستگاه‌های پیچیده EEG استفاده کرد، اکنون سیستم‌های هدبند ساده‌ای وجود دارد که به شما امکان می‌دهد فرکانس‌های مغز را به راحتی اندازه‌گیری کنید.»

“کودکان در حال حاضر بسیاری از یادگیری خود را در مقابل صفحه نمایش انجام می دهند. می توان تصور کرد که از ریتم امواج مغزی برای تقویت جنبه های یادگیری برای کودکانی که در کلاس های معمولی مشکل دارند، شاید به دلیل کمبود توجه، استفاده کنند.”

دیگر کاربردهای اولیه امواج مغزی برای تقویت یادگیری می‌تواند شامل آموزش در حرفه‌هایی باشد که یادگیری سریع و تصمیم‌گیری سریع حیاتی است، مانند خلبانان یا جراحان. کورتزی گفت: «شبیه‌سازی‌های واقعیت مجازی اکنون بخش مؤثری از آموزش در بسیاری از حرفه‌ها هستند.

اجرای پالس‌هایی که با امواج مغزی در این محیط‌های مجازی همگام می‌شوند، می‌تواند به یادگیرندگان جدید برتری بدهد یا به کسانی که در مراحل بعدی زندگی خود بازآموزی می‌کنند کمک کند.»