Учёные впервые показали, что всего за полторы секунды мозговые волны человека можно настроить так, что он будет обучаться быстрее.
Нейробиологи в этом исследовании опирались на альфа-волны головного мозга. Это средний диапазон спектра электрической активности головного мозга. Альфа-ритм доминирует, когда мы бодрствуем и расслаблены.
Альфа-волны имеют частоту от 8 до 12 герц, один цикл колебаний занимает всего от 85 до 125 миллисекунд. Но пиковая альфа-частота у каждого человека своя.
Чтобы определить эту пиковую частоту для 80 участников исследования, учёные использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ), закрепив соответствующие датчики на голове добровольцев.
Снятые показания использовались для создания оптического раздражителя (импульса): белый квадрат, мерцающий на тёмном фоне в том же темпе, что и индивидуальный альфа-ритм каждого человека.
Таким образом участники получили 1,5-секундную "дозу" персонализированного раздражителя, который настраивал их мозг на работу в его естественном ритме. Затем добровольцам задали сложную когнитивную задачу, которую надо было решить как можно быстрее.
Тут поясним, что каждый цикл мозговых волн состоит из пика и "впадины".
Некоторые участники исследования получали импульсы, в которых картинка совпадала с пиком их альфа-волн, у других — с впадиной, а для некоторых квадрат на экране мелькал либо случайным образом, либо с неправильной скоростью (немного быстрее или медленнее).
При этом каждый участник выполнил более 800 вариантов когнитивной задачи, и нейробиологи измерили, насколько быстро улучшались результаты обучения в каждой группе.
Оказалось, что скорость обучения у тех, кого "стимулировали" в правильном ритме, была как минимум в три раза выше, чем у всех остальных групп.
Участники вернулись к обучению на следующий день, чтобы выполнить ещё один раунд заданий. У тех, кто получил "правильную настройку" в предыдущий день, сохранился повышенный уровень производительности.
Любопытно: предыдущая работа авторов исследования показала, что мозговые волны матерей и младенцев синхронизируются, когда они общаются.
Исследователи считают, что результаты этих двух работ могут быть как-то связаны. Механизм, открытый в последнем исследовании, может быть так эффективен, потому что отражает то, как мы учимся в младенчестве.
Когда взрослые разговаривают с маленькими детьми, они используют ориентированную на ребёнка речь — говорят медленно и преувеличивают, искажают интонации.
Авторы предполагают, что такая речь может быть неосознанным способом настройки скорости мозговых ритмов ребёнка, который поддерживает процессы его обучения.
Исследователи с надеждой смотрят в будущее: в современном мире дистанционное обучение стало нормой почти во всех сферах, а дети и студенты и так проводят массу времени перед экранами.
Внедрить такую короткую "настройку мозга" в программу обучения должно быть довольно легко, а помощь это внедрение может оказать колоссальную.
Отдельно авторы работы отмечают потенциал этой техники для детей с дефицитом внимания, которые часто испытывают трудности в обучении.
К тому же обучение многим профессиям — от хирургов до пилотов — уже включает моделирование виртуальной реальности. Внедрение в такую программу раздражителей, синхронизированных с альфа-ритмом учащегося, может ускорить обучение и улучшить результаты человека.
Исследование было опубликовано в издании Cerebral Cortex 9 ноября 2022 года.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Научпоп" и "Здоровье" на медиаплатформе "Смотрим".
