Bilim Adamları Beyin Eğitiminin Bilişi Gerçekten Geliştirip Geliştirmediğini Test Ediyor

İddialar net: Video oyunları oynayın ve daha akıllı olun. Bununla birlikte, on yıldan beri uyarılarda bulunulmasına rağmen, vaatleri doğrulayacak net bilimsel kanıtlar hala göze çarpmaktadır.

Yeni araştırmalar, gelişmiş teknolojinin kullanımının, video oyunu eğitiminin beyni değiştirdiği iddiasını çözüme kavuşturacağına inanıyor. Araştırmacılar aynı zamanda bilişsel eğitimden kimlerin yararlanabileceğini ve biliş üzerinde uzun süreli, olumlu etkilere yol açma olasılığı en yüksek olan yeni yöntemleri de belirliyorlar.

Birleşik Krallık'taki Tıbbi Araştırma Konseyi'nden Duncan Astle, "Bilişsel yeteneklerin eğitimle nasıl ve neden değiştirildiğini daha iyi anlayarak, onun daha geniş faydalarından daha iyi yararlanabileceğimizi umuyoruz" diyor. Astle, Bilişsel Sinirbilim Derneği'nin (CNS) New York'taki son yıllık konferansında beyin eğitimi konulu sempozyumun başkanlığını yaptı.

Uzmanlar, çocuklarda işleyen bellek görevleri ve erişkinlerde invazif olmayan beyin stimülasyonunun bilişsel eğitimle eşleştirilmesi üzerine yapılan yeni çalışmaların umut verici sonuçlar verdiğini söylüyor. Bu teknikleri gerçek dünyadaki eğitim müdahalelerine uygulamak için daha fazla teste ihtiyaç duyulurken, çalışmalar daha geniş faydalar sağlayan araçlar geliştirmek için nörobilimsel kanıtların temelini sağlıyor.

Uzmanlar, çalışan belleğin birçok beyin eğitimi çalışmasının anahtarı olduğunu açıklıyor.

Bilgiyi kısa süreliğine akılda tutma yeteneği, günlük yaşamımızın merkezinde yer alır. Ve Astle, "Çocukluk döneminde işleyen bellekteki farklılıkların, eğitimdeki ilerlemenin inanılmaz derecede güçlü öngörücüleri olduğunu biliyoruz" diyor.

Beynin çocuklukta işleyen bellek yeteneklerini nasıl geliştirdiğiyle uzun zamandır ilgilenen bilişsel bir sinirbilimci olan Astle, bir çocuğun belleğini eğitmenin mümkün olup olmadığını test etmek için meslektaşlarıyla birlikte yola çıktı.

Son zamanlarda yayınlanan çalışmada Nörobilim Dergisi ve ayrıca Astle'nin CNS konferansında sunduğu yeni, henüz yayınlanmamış çalışma, ekibi çalışma belleğini güçlendirmek için 8-11 yaşları arasındaki görevleri araştırdı.

Eğitim görevlerinin, manyetoensefalografiden (beyni görüntülemek için manyetik alanlar kullanan MEG) alınan ölçümlerde de yansıtılan, beyin dinlenme halindeyken sinir bağlantısının artan gücünü gösteren, çalışan bellek kapasitesinde iyileşmeler sağladığını buldular.

Çocuklar ev bilgisayarlarından her biri yaklaşık 30 dakikalık ve 8 oyun içeren 20 eğitim seansı gerçekleştirdi. Oyunlar, çocukların kısa süreler için uzamsal veya sözlü bilgileri hatırlamalarını ve bu bilgileri devam eden bir görevde kullanmalarını gerektiriyordu.

Örneğin, bir oyun, ekranda dönerken sırayla yanıp sönen asteroitlerin yerlerini ve sırasını hatırlamayı içeriyordu. Her denemenin sonunda çocuklar sırayla asteroitlere tıklamak zorunda kaldılar.

Deney grubunda çocuklar iyileştikçe oyunlar daha da zorlaştı; Astle, "çocuklar her zaman mevcut yeteneklerinin sınırlarında çalıştırılıyordu" diyor. Kontrol grubunda oyunların zorluğu aynı kaldı.

MEG verileri, deney grubundakilerde frontoparietal ağlar ile lateral oksipital kompleks ve inferior temporal korteks arasındaki bağlantıda önemli değişiklikler gösterdi.

Astle, "Eğitimin, çocukların benzer şekilde yapılandırılmış ancak eğitimsiz görevlerde stratejik olarak kullanabilecekleri dikkat sürecini geliştirdiğini düşünüyoruz" diyor.

"Ancak bu eğitimin daha kapsamlı faydalarını göstermediğimizi belirtmek önemlidir."

Astle, sekiz ila 11 yaş aralığı “çok iyi çünkü çocuklar oldukça karmaşık görevleri yerine getirebiliyorlar ve yine de yetişkin performans seviyelerinden çok uzaktalar - yani hala yapılacak çok fazla gelişme var” diyor Astle.

“Bunun çalışma belleği ve egzersiz etkilerini anlamak için gerçekten önemli bir yaş aralığı olduğunu düşünüyoruz. Bununla birlikte, bu süreçleri yaşam boyu daha iyi anlamaya büyük ihtiyaç var, bu nedenle bulgularımızın diğer yaş aralıklarını inceleyen diğer gruplara nasıl uyduğunu görmek için her zaman literatürü daha geniş bir şekilde araştırıyoruz. "

Hafif elektriksel stimülasyon, bilim adamları tDCS'nin (transkraniyal doğru akım stimülasyonu) - çok zayıf bir doğru akımın beyinden geçirilmesini içeren, invazif olmayan bir beyin stimülasyon tekniği - etkinliğini değerlendirirken beyin gücünü de artırabilir.

Michigan Üniversitesi'nden John Jonides, “Akımın nöral aktiviteyi nasıl etkilediği hemen netleşmese de, hakim olan görüş nöronları, hangi elektrotun nereye yerleştirildiğine bağlı olarak ya ateşlemeye daha duyarlı ya da daha az duyarlı hale getirmesidir” diyor.

Jonides'in CNS konferansında sunduğu yeni çalışmada, kendisi ve meslektaşları tDCS'nin çalışma belleği üzerinde güçlü bir etkiye sahip olduğunu ve geliştirmelerin aylar boyunca sürdüğünü keşfettiler.

Jonides, "tDCS'nin eğitimi geliştirip geliştirmediği konusunda önceki araştırmalar belirsizdi ve bu eğitim etkisinin ne kadar süreceği konusunda uzun vadeli araştırmalar yapılmadı" diyor.

Yeni çalışmada, 62 katılımcı sağ veya sol prefrontal kortekse rastgele tDCS stimülasyonu aldı veya görsel-uzamsal bir çalışma belleği görevi gerçekleştirirken sahte stimülasyon aldı.

7 eğitim seansından sonra, tDCS stimülasyonunu alanlar, eğitimlerini tamamladıktan birkaç ay sonra bile, çalışma belleği yeteneklerini artırdı. Ayrıca, sağ prefrontal kortekste stimülasyon alanların, çalışma belleğini eğitilmemiş görevlere transfer etme konusunda seçici bir yeteneğe sahip olduklarını buldular.

Jonides, "Eğitimin uzun süreli etkisi tamamen beklenmedikti" diyor.

"Bunu büyük ölçüde araştırdık, fazla bir şey bulmayı beklemiyorduk, ancak eğitim etkisinin aylar kadar uzun sürmesi hem şaşırtıcı hem de çok kışkırtıcı çünkü bu, uzun vadeli öğrenmeyi geliştirmek için tDCS kullanımını başlatıyor."

Jonides, çalışmasının bu teknikleri anlamada sadece bir veri noktası olduğunu söylüyor ve bunun hala beyin stimülasyonunu incelemenin ilk günleri olduğuna dikkat çekiyor. Uzun vadeli etkileri ve stimülasyon için en iyi hedefleri test etmeye devam etmek için diğer eğitim ve transfer görevlerinde tekrarlama ve genelleme gereklidir.

San Francisco'daki California Üniversitesi'nden Adam Gazzaley, "Çeşitli popülasyonlarda eylem mekanizmasını, faydaların transferini ve etkilerin sürdürülebilirliğini anlamaya odaklanan üst düzey, titiz bir doğrulamaya ihtiyacımız var" diyor.

Konferansta Gassaley, bilişsel geliştirme araçları olarak "kapalı döngü" video oyunlarını geliştirme ve doğrulama çabalarını sundu. Kapalı döngü yaklaşımı, bilim insanlarının müdahale etmesini, müdahalenin etkisini kaydetmesini ve ardından süreci döngüsel olarak yinelemek ve optimize etmek için bu verileri yeniden kullanmasını sağlar.

Ekibi, altta yatan beyin korteksindeki plastisiteyi artırmak için tDCS ve tACS (alternatif akımla) kullanıyor. Gazzaley, "Amaç, özellikle hasar gören kişiler için oyun sırasında ortaya çıkan öğrenme sürecini hızlandırmaktır" diyor.

Gazzaley, "Bu yaklaşımda büyük bir vaat ve heyecan var, ancak hala emekleme aşamasındayız ve hem geliştirme hem de doğrulama tarafında öğrenecek çok şeyimiz var" diyor.

Yine de, araştırmacılar iddialarını destekleyecek kanıtlara sahip olmaları gerektiğini biliyorlar.

“Ne yazık ki, alanı çevreleyen yutturmaca, bilimsel temelleriyle bağlantısını kaybetti. Sonuç olarak, tüm çabadan vazgeçmek cazip geliyor. Aksine, bunun bilim insanlarını yüksek kaliteli eğitim çalışmalarına yatırım yapmaya teşvik etmesi gerektiğini düşünüyorum ”, diye açıklıyor Astle.

Kaynak: Bilişsel Sinirbilim Derneği / EurekAlert