MRT analizė numato vaizdo žaidimų įgūdžius
Tyrimui mokslininkai nauju būdu naudojo įprastus smegenų vaizdavimo metodus. Užuot analizavę smegenų veiklą „prieš ir po“, kol dalyviai mokosi ir atlieka sudėtingą užduotį, mokslininkai tyrė pagrindinę veiklą bazinėse ganglijose - smegenų struktūrų rinkinį, susijusį su procedūriniu mokymusi, atlygio jausmą ir koordinuotus judesius.
Naudodami MRT ir metodą, vadinamą daugialypės modelio analize, mokslininkai pastebėjo reikšmingą tam tikros rūšies MRT signalo, vadinamo T2 *, skirtumą tyrimo dalyvių bazinėse ganglijose. Analizuodami šiuos skirtumus, mokslininkai sugebėjo numatyti dispersiją (našumo skirtumus) nuo 55 iki 68 procentų laiko 34 žmonėms, kurie išmoktų žaisti žaidimą.
„Yra daug, daugybė tyrimų, galbūt šimtai, kurių metu psichometrikai, žmonės, atliekantys kiekybinę mokymosi analizę, bando iš SAT, GRE, MCATS ar kitų testų nuspėti, kaip tau gerai seksis“, - sakė universitetas. Ilinojaus psichologijos profesoriaus ir Beckmano instituto direktoriaus dr. Art Kramerio.
Tokio pobūdžio metodai kartu su tyrimais, kuriuose nagrinėjamas santykinis specifinių smegenų struktūrų dydis, turėjo tam tikrą sėkmę numatant mokymąsi, sakė Krameris, „bet niekada iki tokio laipsnio taip sudėtingos užduoties“.
"Mes iš naujo apžvelgiame MRT vaizdus, kurie yra reguliariai įrašomi siekiant ištirti smegenų funkciją", - sakė Ohajo valstijos universiteto psichologijos profesorius dr. Dirkas Bernhardtas-Waltheris, kuris sukūrė ir atliko skaičiavimo analizę kartu su Ilinojaus elektros ir kompiuterių inžinerijos magistrantu Loan Vo. .
"Nagrinėdami šiuos vaizdus nauju būdu, mes pastebime smegenų veiklos modelių variacijas jų bazinėse ganglijose", - sakė Bernhardtas-Waltheris.
„Galingi statistiniai algoritmai leidžia mums susieti šiuos modelius su individualia mokymosi sėkme. Mūsų metodas gali būti naudingas prognozuojant individų gebėjimų skirtumus ir kituose kontekstuose “, - sakė jis. "Tai išbandyti būtų nebrangu, nes metodas vis tiek perdirba MRT vaizdus, kurie ir taip yra užfiksuoti daugelyje tyrimų".
Tyrimui buvo pasirinkti savanoriai, kurie neturėjo daug ankstesnės patirties su vaizdo žaidimais. Įsivaizdavus jų smegenis, jie turėjo 20 valandų išmokti žaisti „Space Fortress“ - žaidimą, sukurtą Ilinojaus universitete ir skirtą išbandyti dalyvių pažinimo įgūdžius. Žaidėjai turi bandyti sunaikinti tvirtovę, saugodami savo laivą nuo daugelio galimų pavojų.
Žaidimas yra gana sudėtingas, sakė Krameris. Tai dažnai iššaukia žaidėjus nukreipti dėmesį siekiant įvairių tikslų ar išvengti grėsmių. Kai jie pradeda žaisti, studijų dalykai „linkę pradėti nuo neigiamų 2000 taškų“, - sakė jis. Tačiau po 20 valandų treniruočių ir treniruočių visi žaidėjų rezultatai gana nedaug pakyla. Vieniems sekasi kur kas geriau nei kitiems, tačiau skirtumą iš esmės galima nuspėti analizuojant aktyvumą pamatinėse ganglijose.
"Mes prognozuojame iki trigubai daugiau dispersijos (mokantis), nei jūs naudotumėte našumo matais", - sakė Krameris.
Mokslininkai išanalizavo tris smegenų regionus: uodeginį branduolį ir putameną - dvi struktūras, kurios yra aktyvios, kai žmogus mokosi naujų motorinių įgūdžių (pvz., Vairasvirtės judinimas); šie regionai taip pat yra svarbūs atliekant užduotis, kurioms reikia strategijos ir greitai nukreipti dėmesį. Trečiasis regionas - branduolys kaupiasi - apdoroja emocijas, susijusias su atlygiu ar bausme.
Tyrimo metu nustatyta, kad veikla putameno ir uodeginio branduolio srityje geriau prognozuoja būsimus vaizdo žaidimų rezultatus nei branduolyje. Tyrėjai taip pat nustatė, kad baltoji medžiaga (aksonai ir dendritai, pernešantys signalus tarp neuronų), bet ne pilkoji medžiaga (ląstelių kūnai), pasiūlė daugiau įžvalgų prognozuojant žaidimo sėkmę.
"Mūsų duomenys rodo, kad kai kurie nuolatiniai fiziologiniai ir (arba) neuroanatominiai skirtumai iš tikrųjų yra mokymosi veiksnys", - sakė Krameris.
Krameris pabrėžė, kad išvados neturėtų būti aiškinamos taip, kad kai kuriems žmonėms lemta sėkmė ar nesėkmė vykdant tam tikrą užduotį ar mokymosi iššūkį.
"Mes žinome, kad daugelis šių smegenų struktūros ir funkcijos komponentų yra keičiami", - pridūrė jis.
Tyrimas paskelbtas internetiniame žurnale PLOS VIENAS.
Šaltinis: Ilinojaus universitetas
