Η παθητική έκθεση μπορεί να επιταχύνει τη μάθηση

Η παθητική έκθεση στο θέμα που εξετάζουμε μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση της εκμάθησης μιας νέας δεξιότητας.

Η εκμάθηση μιας νέας δεξιότητας απαιτεί σκόπιμη εξάσκηση με την πάροδο του χρόνου, αλλά η παθητική έκθεση στο θέμα που εξετάζουμε μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση της διαδικασίας, προτείνει νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του Όρεγκον σε ποντίκια. Το εύρημα, το οποίο βασίζεται σε προηγούμενες έρευνες σε ανθρώπους, δείχνει πώς η παθητική έκθεση μπορεί να είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για τη μάθηση. Βοηθά να εξηγήσει πώς η παρακολούθηση ταινιών σε μια ξένη γλώσσα μπορεί να συμπληρώσει ασκήσεις γραμματικής και λεξιλογικές κάρτες flash, ή πώς η ακρόαση ηχογραφήσεων επαγγελματιών κοντσέρτων για πιάνο θα μπορούσε να βοηθήσει τους εκκολαπτόμενους μουσικούς να βελτιώσουν τη δική τους τέχνη.

Η μελέτη δίνει πρόσθετη εικόνα για τους πιθανούς μηχανισμούς του εγκεφάλου πίσω από το φαινόμενο, βοηθώντας τους επιστήμονες να καταλάβουν γιατί η παθητική έκθεση είναι τόσο ισχυρή, είπε ο James Murray, ένας νευροεπιστήμονας UO που ηγήθηκε της μελέτης μαζί με τον συνάδελφο νευροεπιστήμονα UO Santiago Jaramillo, και οι δύο μέρος του College of Arts. και Επιστημών. Επειδή είναι πολύ πιο εύκολο να μελετήσουμε τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλο ενός τρωκτικού παρά ενός ανθρώπου, «η μελέτη του πώς τόσο η ενεργητική εκπαίδευση όσο και η παθητική έκθεση επηρεάζουν τη μάθηση στα ποντίκια ανοίγει συναρπαστικές δυνατότητες για τη διερεύνηση των νευρικών μηχανισμών που κρύβονται πίσω από την αλληλεπίδραση μεταξύ τους», πρόσθεσε ο Murray.

Οι ερευνητές περιγράφουν τα ευρήματά τους σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό eLife. Για να μελετήσουν πώς μαθαίνουν τα ποντίκια, οι ερευνητές εκπαίδευσαν τα ζώα να φτάσουν για μια ανταμοιβή σε ένα συγκεκριμένο σημείο ως απάντηση στους τόνους που γλιστρούσαν προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Όλα τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε ένα ενεργό πρωτόκολλο εκπαίδευσης, στο οποίο έλαβαν ανατροφοδότηση για την απόδοσή τους, ώστε να ξέρουν αν έκαναν τη σωστή επιλογή. Μερικά από τα ποντίκια είχαν επίσης παθητική έκθεση, όπου άκουσαν τους ήχους ενώ δεν ασχολούνταν με την εργασία.

Τα ποντίκια που εκτέθηκαν παθητικά στους ήχους εκτός από το ότι εκπαιδεύτηκαν ενεργά έμαθαν πώς να επιλέγουν την τοποθεσία ανταμοιβής πιο γρήγορα, έδειξαν οι ερευνητές. Δεν φαινόταν να έχει σημασία αν η παθητική έκθεση συνέβη στην αρχή της προπόνησης ή διασκορπίστηκε σε μικρά κομμάτια κατά τη διάρκεια των ενεργών προπονήσεων. Στη συνέχεια, για να κατανοήσουν καλύτερα πώς μπορεί να συμβαίνει η μάθηση στον εγκέφαλο, οι ερευνητές εκπαίδευσαν και δοκίμασαν διαφορετικά τεχνητά νευρωνικά δίκτυα σε μια προσομοιωμένη έκδοση της μαθησιακής εργασίας. Τα νευρωνικά δίκτυα, ένα είδος αλγόριθμου μηχανικής μάθησης, επεξεργάζονται πληροφορίες με τρόπο που μιμείται τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις πληροφορίες.

Οι τεχνητοί νευρώνες αντιπροσωπεύουν πραγματικούς νευρώνες και η μάθηση πραγματοποιείται τροποποιώντας τα δυνατά σημεία των συνδέσεων μεταξύ αυτών των νευρώνων. Δεν αποτελούν άμεσο αντίγραφο του εγκεφάλου, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία υποθέσεων που μπορούν στη συνέχεια να ελεγχθούν πειραματικά. Η μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι η παθητική έκθεση σε ένα ερέθισμα θέτει τις βάσεις στον εγκέφαλο, δημιουργώντας μια κρυφή αναπαράσταση αυτού του ερεθίσματος που αποτυπώνει τα πιο εξέχοντα χαρακτηριστικά του, όπως το να φτιάξεις ένα περίγραμμα με μολύβι πριν βουτήξεις σε έναν λεπτομερή πίνακα. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της ενεργητικής μάθησης, ο εγκέφαλος συνδέει το ερέθισμα με συγκεκριμένες συμπεριφορές.

Με την παθητική έκθεση, ο εγκέφαλος προετοιμάζεται να κάνει αυτές τις συνδέσεις πιο γρήγορα. Στο μέλλον, η ομάδα ελπίζει να καταγράψει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου σε ποντίκια κατά τη διάρκεια μιας παρόμοιας μαθησιακής εργασίας, για να δει αν οι προβλέψεις τους ισχύουν. Ενώ η έρευνα έγινε χρησιμοποιώντας μια απλή εργασία σε ποντίκια, τα ευρήματα μπορεί επίσης να έχουν συνέπειες για πιο σύνθετη μάθηση στους ανθρώπους, προτείνουν οι ερευνητές. Η συν-συγγραφέας της μελέτης Melissa Baese-Berk, πρώην γλωσσολόγος UO τώρα στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, έχει δημοσιεύσει στο παρελθόν μελέτες που δείχνουν πώς η παθητική έκθεση μπορεί να βοηθήσει τους ενήλικες να μάθουν καλύτερα να κατανοούν νέους ήχους ομιλίας.

“Παράλληλα με την προηγούμενη εργασία για ανθρώπους από τη Melissa και τους συνεργάτες της, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι, σε ποντίκια και σε ανθρώπους, ένα δεδομένο όριο απόδοσης μπορεί να επιτευχθεί με σχετικά λιγότερη προσπάθεια συνδυάζοντας παθητική έκθεση χαμηλής προσπάθειας με ενεργητική εκπαίδευση”, είπε ο Murray. «Αυτή η εικόνα θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για τους ανθρώπους που μαθαίνουν ένα όργανο ή μια δεύτερη γλώσσα, αν και θα χρειαστεί περισσότερη δουλειά για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς αυτό ισχύει για πιο σύνθετες εργασίες και πώς να βελτιστοποιηθούν τα προγράμματα εκπαίδευσης που συνδυάζουν την παθητική έκθεση με την ενεργητική προπόνηση».

Πώς τα κύτταρα που αποθηκεύουν πληροφορίες σταθεροποιούνται με την πάροδο του χρόνου

Νέο εργαλείο βοηθά στην πρόβλεψη της εξέλιξης του Αλτσχάιμερ

Πώς βοηθά η εικονική πραγματικότητα τα παιδιά με ειδικές ανάγκες;

Οι οθόνες δεν συμβάλλουν στη βαθύτερη γνώση όσο τα βιβλία