Учёные назвали новый способ предсказать, насколько успешным будет обучение

Исследовательская команда из нескольких университетов США опубликовала в журнале Psychological Science результаты эксперимента по измерению электрической активности мозга студентов во время занятий. Особенность этой работы в том, что электроэнцефалограмму (ЭЭГ) делали одновременно и учащимся, и их преподавателям. Как оказалось, у вовлечённых и внимательных студентов мозговые ритмы синхронизировались с ритмами лектора и однокурсников. И по тому, произошла ли синхронизация или нет, можно предугадать, насколько хорошо студенты усвоили изученный на занятии материал.

О том, как важно для обучения социальное взаимодействие, известно давно. Но отражается ли общение с преподавателем и однокурсниками на работе мозга? Именно таким вопросом задались авторы эксперимента. Чтобы выяснить это, учёные сформировали 11 групп из трёх–четырёх студентов и пригласили двух незнакомых им преподавателей для лекций по биологии и химии. Всем участникам проводили ЭЭГ во время занятия. За неделю до каждой лекции, сразу после неё и неделей позже студенты решали короткие тесты по теме.

Оказалось, что при занятии в малой группе ритмы мозговой активности всех участников синхронизируются. У испытуемых, как и ожидалось, преобладал альфа-ритм. Это колебания электрической активности нейронов с частотой от 8 до 12 Гц, характерные для спокойного бодрствования и, например, для внимательного слушания. И в пределах этой частоты в ритмах всех вовлечённых в занятие участников появлялись общие паттерны. Например, у студентов пики электрической активности совпадали, а от пиков преподавателя отставали примерно на 200 миллисекунд.

Самая интересная находка в том, что показатели синхронизации мозговых волн оказались напрямую связаны с результатами теста через неделю после лекции — то есть с тем, насколько изученная информация сохранилась в памяти студентов. Причём с помощью анализа синхронизации ритмов конкретного студента с преподавателем в конкретный момент лекции исследователи смогли предсказать, правильно ли он ответит на связанный с этой частью лекции вопрос через неделю!

Конечно, даже простые устройства для записи ЭЭГ вряд ли станут широко применяться в образовании в ближайшем будущем. А вот исследований обучения в группах с применением этой технологии, похоже, станет больше. В таких экспериментах, отмечают авторы статьи в Psychological Science, могут сосредоточиться на условиях, при которых синхронизация мозговых ритмов усиливается или ослабевает.

Кстати, в другом недавнем исследовании уже разработан метод для настройки мозга на более эффективную частоту — но он предназначен для индивидуального, а не группового обучения.