Учёные выяснили, что мозг можно настроить на более эффективное обучение

Исследование провели в Кембриджском университете (Великобритания). Оно опубликовано в издании Cerebral Cortex. Эта работа стала первым экспериментом по настройке на индивидуальный ритм мозговых волн для улучшения когнитивных способностей.

Как проводили исследование

Нейробиологи объяснили, что у каждого человека есть свой естественный ритм головного мозга — колебания в электрической активности нейронов. Например, волны альфа-ритма, характерные для спокойного бодрствования, у всех людей колеблются в диапазоне от 8 до 12 Гц, причём полный цикл составляет 85–125 миллисекунд и состоит из пика и впадины. Но пиковая альфа-частота в пределах этого диапазона индивидуальна.

Специалисты предположили, что если воздействовать на человека индивидуальным импульсом, частота которого соответствует его собственной альфа-волне, то это приведёт к улучшению когнитивных способностей.

Участниками исследования стали 80 человек. Чтобы измерить у них ритмы мозговых волн, авторы работы использовали датчики электроэнцефалографии (ЭЭГ). Затем для каждого из испытуемых создали индивидуальный визуальный импульс — белый квадрат, мерцающий на тёмном фоне в том же темпе, что и альфа-волна.

Участники получали полуторасекундную «дозу» импульса перед тем, как приступить к решению незнакомой им прежде когнитивной задачи: нужно было идентифицировать конкретные формы среди множества объектов, в том числе не имеющих понятных очертаний. При этом испытуемых разделили на три группы. Члены первой получали импульсы в пик их волновых циклов, второй — во впадине, а у третьей группы импульсы не соответствовали ритму мозга.

После получения импульса каждый участник более 800 раз решил предложенную задачу, а нейробиологи фиксировали результаты и скорость выполнения задания.

Каким оказался результат

Скорость обучения у тех, кто получал импульс во впадине их волновых ритмов, получилась по меньшей мере в три раза выше, чем у остальных групп. Причём положительный эффект сохранился и на следующий день, когда испытуемые вновь решали когнитивную задачу, но без получения визуального импульса перед этим.

Авторы исследования пришли к выводу, что индивидуальные стимулы улучшают обучаемость, но только тогда, когда момент их применения выбран правильно, в соответствии с естественным ритмом работы мозга.

Учёные считают, что новый метод может помочь сохранять нейропластичность — то есть способность изучать что-то новое — гораздо дольше и способствовать обучению на протяжении всей жизни. А ещё они полагают, что подобные методы можно было бы использовать при работе с детьми, которым трудно учиться в обычных классах, например из-за синдрома дефицита внимания и гиперактивности.

Нейробиологи добавили, что предложенный метод на самом деле очень прост, ведь нужен всего лишь мерцающий на экране квадрат. Более того, они считают, что в будущем даже могут появиться специальные приложения, способные на аналогичные манипуляции.

Кстати, ранее другое исследование британских учёных показало, что транскраниальная магнитная стимуляция префронтальной коры головного мозга — неинвазивное воздействие короткими импульсами — улучшает качество запоминания. Правда, в том исследовании участвовала меньшая группа испытуемых, а запоминать им предлагалось список случайных слов.