Torsdag 21. februar 2013.- Et team av tyske forskere har oppdaget at evnen eller manglende evnen til å lære ligger i aktivitetsnivåene til de såkalte alfabølgene i hjernen. Funnet kan bidra til å utvikle nye terapier mot hjerneskader.
Årsaken til at noen mennesker synes det er vanskelig å lære mer enn andre, kunne blitt avslørt av et forskerteam fra Berlin, Bochum og Leipzig, i Tyskland.
Disse forskerne har oppdaget at hovedproblemet i denne forbindelse ikke er at læringsprosessene er ineffektive i seg selv, men at hjernen ikke behandler informasjonen som skal læres i tilstrekkelig grad. Forskere har funnet en indikator på denne mangelen, rapporterer trender 21.
I sitt eksperiment trente forskerne følelsen av berøring av noen fag slik at den ble mer følsom. I tillegg målte de hjerneaktiviteten til alle deltakerne med et elektroencefalogram (EEG), som består av nevrofysiologisk undersøkelse fra registrering av bioelektrisk aktivitet i hjernen.
Hos individer som responderte godt på fasen med dannelse av berøringssans, avslørte EEG) karakteristiske endringer i hjerneaktivitet, spesifikt i de såkalte alfabølgene i hjernen.
Disse bølgene er elektromagnetiske svingninger som oppstår fra den elektriske aktiviteten til hjerneceller og reflekterer blant annet effektiviteten hjernen utnytter den sensoriske informasjonen som er nødvendig for å lære.
Etter disse resultatene, "et interessant spørsmål ville være i hvilken grad alfaaktivitet kan bli bevisst påvirket med biofeedback, " sier Hubert Dinse, fra Laboratory of Neural Plasticity ved University of Ruhr, i Bochum, og en av forfatterne av studien., i en uttalelse fra nevnte universitet.
Biofeedback er en teknikk som brukes til å kontrollere de fysiologiske funksjonene til den menneskelige organismen, gjennom bruk av et tilbakemeldingssystem som informerer motivet om tilstanden til funksjonen du vil kontrollere frivillig.
Dinse legger til at det å kjenne til dette punktet "kan ha enorme implikasjoner for behandlingsformer rettet mot å behandle en hjerneskade og generelt for å forstå læringsprosesser."
Forskerteamet fra Ruhr-Universität, Humboldt Universität, Charité - Universitätsmedizin og Max Planck Institute (MPI) har publisert sine funn i Journal of Neuroscience.
"De siste årene har vi etablert en prosedyre for å utløse læringsprosesser som ikke krever oppmerksomhet, " sier Dinse. Forskere har derfor vært i stand til å ekskludere oppmerksomhet som læringsfaktor.
I dette spesielle eksperimentet stimulerte det de gjorde igjen og igjen berøringsfølelsen til deltakerne i 30 minutter, med elektrisk stimulering på huden på hendene.
Før og etter denne passive treningen målte de også følsomheten for deltakernes berøring. For å gjøre dette påførte de et mildt trykk på hendene med to forskjellige nåler og bestemte den minste separasjonen mellom nåler som de frivillige fremdeles oppfattet begge stimuli som separate.
I gjennomsnitt forbedret passiv trening berøringsfølsomhetsgrensen for forsøkspersoner med 12%, selv om det ikke var i alle 26 deltakere. Ved hjelp av EEG studerte teamet hvorfor noen mennesker fikk større følsomhet bedre enn resten.
På den annen side ble registreringer hos EEG gjort før og under passiv trening. Takket være disse registreringene ble komponentene i hjerneaktivitet knyttet til forbedring av den taktile diskrimineringstesten identifisert.
Forskere fant spesifikt at alfainaktiviteten til hjernen er avgjørende for læring. Generelt sett svinger alfabølger elektromagnetisk i et frekvensområde fra åtte til 12 hertz: de deltakerne som hadde den høyeste alfa-aktiviteten før passiv trening, var de som lærte best.
Jo større reduksjon i alfa-aktivitet under passiv trening, desto større letthet lærte de frivillige. Alle disse effektene ble observert i den somatosensoriske cortex hos deltakerne, et område i hjernen knyttet til følelsen av berøring.
Forskere forklarer at derfor et høyt nivå av alfaaktivitet i hjernen (før læring) ville indikere viljen til dette organet til å dra nytte av informasjonen som kommer fra omverdenen.
Tvert imot, en kraftig nedgang i alfa-aktivitet under sansestimulering skulle indikere at hjernen prosesser stimuli spesielt effektivt.
Disse resultatene antyder at persepsjonsbasert læring er veldig avhengig av tilgjengeligheten til sensorisk informasjon. Og at aktiviteten til alfabølger, som en indikator på stadige endringer i hjernetilstander, modulerer denne tilgjengeligheten.
En av forfatterne av studien, fra Max Planck Institute (MPI), Petra Ritter, uttaler at det vil være nødvendig å analysere, med beregningsmodeller, hvordan rytmen til alfabølger påvirker læring.
"Først når vi forstår hvordan kompleks informasjonsbehandling skjer i hjernen, kan vi spesifikt gripe inn i slike prosesser for å behandle visse lidelser, " forklarer Ritter. Faktisk er målet med dette tyske vitenskapelige samarbeidsnettverket å utvikle nye terapier mot hjerneskader.
Kilde:
Tags:
Kjønn Medisiner Ernæring
Årsaken til at noen mennesker synes det er vanskelig å lære mer enn andre, kunne blitt avslørt av et forskerteam fra Berlin, Bochum og Leipzig, i Tyskland.
Disse forskerne har oppdaget at hovedproblemet i denne forbindelse ikke er at læringsprosessene er ineffektive i seg selv, men at hjernen ikke behandler informasjonen som skal læres i tilstrekkelig grad. Forskere har funnet en indikator på denne mangelen, rapporterer trender 21.
I sitt eksperiment trente forskerne følelsen av berøring av noen fag slik at den ble mer følsom. I tillegg målte de hjerneaktiviteten til alle deltakerne med et elektroencefalogram (EEG), som består av nevrofysiologisk undersøkelse fra registrering av bioelektrisk aktivitet i hjernen.
Hos individer som responderte godt på fasen med dannelse av berøringssans, avslørte EEG) karakteristiske endringer i hjerneaktivitet, spesifikt i de såkalte alfabølgene i hjernen.
Disse bølgene er elektromagnetiske svingninger som oppstår fra den elektriske aktiviteten til hjerneceller og reflekterer blant annet effektiviteten hjernen utnytter den sensoriske informasjonen som er nødvendig for å lære.
Etter disse resultatene, "et interessant spørsmål ville være i hvilken grad alfaaktivitet kan bli bevisst påvirket med biofeedback, " sier Hubert Dinse, fra Laboratory of Neural Plasticity ved University of Ruhr, i Bochum, og en av forfatterne av studien., i en uttalelse fra nevnte universitet.
Biofeedback er en teknikk som brukes til å kontrollere de fysiologiske funksjonene til den menneskelige organismen, gjennom bruk av et tilbakemeldingssystem som informerer motivet om tilstanden til funksjonen du vil kontrollere frivillig.
Dinse legger til at det å kjenne til dette punktet "kan ha enorme implikasjoner for behandlingsformer rettet mot å behandle en hjerneskade og generelt for å forstå læringsprosesser."
Forskerteamet fra Ruhr-Universität, Humboldt Universität, Charité - Universitätsmedizin og Max Planck Institute (MPI) har publisert sine funn i Journal of Neuroscience.
Uovervåket læring og alfabølger
"De siste årene har vi etablert en prosedyre for å utløse læringsprosesser som ikke krever oppmerksomhet, " sier Dinse. Forskere har derfor vært i stand til å ekskludere oppmerksomhet som læringsfaktor.
I dette spesielle eksperimentet stimulerte det de gjorde igjen og igjen berøringsfølelsen til deltakerne i 30 minutter, med elektrisk stimulering på huden på hendene.
Før og etter denne passive treningen målte de også følsomheten for deltakernes berøring. For å gjøre dette påførte de et mildt trykk på hendene med to forskjellige nåler og bestemte den minste separasjonen mellom nåler som de frivillige fremdeles oppfattet begge stimuli som separate.
I gjennomsnitt forbedret passiv trening berøringsfølsomhetsgrensen for forsøkspersoner med 12%, selv om det ikke var i alle 26 deltakere. Ved hjelp av EEG studerte teamet hvorfor noen mennesker fikk større følsomhet bedre enn resten.
På den annen side ble registreringer hos EEG gjort før og under passiv trening. Takket være disse registreringene ble komponentene i hjerneaktivitet knyttet til forbedring av den taktile diskrimineringstesten identifisert.
Forskere fant spesifikt at alfainaktiviteten til hjernen er avgjørende for læring. Generelt sett svinger alfabølger elektromagnetisk i et frekvensområde fra åtte til 12 hertz: de deltakerne som hadde den høyeste alfa-aktiviteten før passiv trening, var de som lærte best.
Jo større reduksjon i alfa-aktivitet under passiv trening, desto større letthet lærte de frivillige. Alle disse effektene ble observert i den somatosensoriske cortex hos deltakerne, et område i hjernen knyttet til følelsen av berøring.
Forskere forklarer at derfor et høyt nivå av alfaaktivitet i hjernen (før læring) ville indikere viljen til dette organet til å dra nytte av informasjonen som kommer fra omverdenen.
Tvert imot, en kraftig nedgang i alfa-aktivitet under sansestimulering skulle indikere at hjernen prosesser stimuli spesielt effektivt.
Disse resultatene antyder at persepsjonsbasert læring er veldig avhengig av tilgjengeligheten til sensorisk informasjon. Og at aktiviteten til alfabølger, som en indikator på stadige endringer i hjernetilstander, modulerer denne tilgjengeligheten.
Nye behandlingsmetoder
En av forfatterne av studien, fra Max Planck Institute (MPI), Petra Ritter, uttaler at det vil være nødvendig å analysere, med beregningsmodeller, hvordan rytmen til alfabølger påvirker læring.
"Først når vi forstår hvordan kompleks informasjonsbehandling skjer i hjernen, kan vi spesifikt gripe inn i slike prosesser for å behandle visse lidelser, " forklarer Ritter. Faktisk er målet med dette tyske vitenskapelige samarbeidsnettverket å utvikle nye terapier mot hjerneskader.
Kilde:
