17

2023

-

04

专业的认知训练可提升大脑学习能力


  “任何一个教育者都知道,光记得在学校里接收到了什么信息并不是教育的目的,”纽约大学的神经科学家André Fenton教授这样认为,“我们的大脑并不只是用来存储信息,而是通过正确的认知训练‘学会学习’,让我们有更强的适应力、更专注、更智慧。”

  相比存储和提取记忆,“学会学习”更要求大脑可以在记忆的基础上以新的方式利用过去的经验。那么,如何让大脑学会学习呢?在《自然》杂志新发表的一篇研究论文中,Fenton教授与其同事对这个问题进行了探索。

  通过小鼠实验,研究人员表明,以“专注重点、减少分心”为设计目标的认知训练,可以帮助大脑增强信息处理能力,促进在新环境中学习新任务的能力。

  在这项研究中,科学家们给小鼠进行了认知行为疗法中的认知控制训练(cognitive control training)。他们让小鼠在一个旋转台上自由行走,不过台面上的特定区域会给小鼠轻微的电击。为了避免电击,小鼠不得不从周围看到的事物中记住一些代表电击位置的线索。对照组的小鼠则只要在一个固定的台面上练习记住特定的电击区域。

  研究人员指出,旋转台的作用非常重要,让小鼠学会注意关键信息而忽略干扰。由于台子不停旋转,所以有些视觉信息对于小鼠来说是干扰选项,记住了也无济于事——想想“刻舟求剑”的故事。

  接下来,研究人员通过一系列认知测试考察了这些小鼠在多种新环境中的学习能力。相比完全没有经过训练,以及没有在旋转台上被干扰选项“分心”过的同伴,经过认知控制训练的小鼠在学习新的认知任务时有更好的表现,并且在经过训练后的几星期里持续具备优势。

  为什么认知控制训练可以帮助小鼠的大脑具备学会学习的能力呢?后续的实验中,研究人员从大脑的记忆和导航中心——海马体着手,测量了小鼠海马神经环路处理信息的功能。分析显示,认知控制训练迅速优化了海马神经环路的功能,整体信噪比加强,使得小鼠在避免电击时能够使用相关信息并忽略干扰信息。这些结果从神经生物学的角度支持了认知控制训练对大脑的改善作用。

  Fenton教授总结说:“两个小时的认知控制训练,让小鼠学会学习,并且这种学习伴随着大脑中用于记忆的神经环路得到优化。造成的结果是,大脑可以长时间更有效地抑制无关信息输入,并持续增强重要的信息输入。”

相关链接



世界日专题



生命学人



在线视频



疯子与天才左脑与右脑

发布时间:2023-11-06

破解梦之谜

发布时间:2023-11-06

热门推荐



如需要了解更多信息
请扫描二维码关注
中国脑科学网微信公众平台