Kuidas aktiivne õppimine mälu parandab
Uued uuringud pakuvad kliinilisi tõendeid selle kohta, et uue teabe vastuvõtmise üle mõnevõrra kontrollimine suurendab oluliselt selle mäletamise võimet.
Uuring ajakirjas Looduse neuroteaduspakub ka esimest pilku aju struktuuride võrgustikule, mis sellele nähtusele kaasa aitavad.
"Aktiivne kontroll õppimisolukorra üle on väga võimas ja me hakkame mõistma, miks," ütles Illinoisi ülikooli professor Neal Cohen, kes juhtis uuringut järeldoktor Joel Vossiga.
"Terved ajuplokid mitte ainult ei lülitu sisse, vaid saavad ka funktsionaalselt ühendatud, kui aktiivselt maailma uurite."
Uuring keskendus aktiivsusele mitmes ajupiirkonnas, sealhulgas hipokampuses, mis paiknes aju keskmistes temporaalsagarates kõrvade lähedal.
Teadlased on juba aastakümneid teadnud, et hipokampus on mälu jaoks eluliselt tähtis, osaliselt seetõttu, et need, kes kaotavad haiguse või vigastuse tagajärjel hipokampuse funktsiooni, kaotavad ka võime täielikult moodustada ja säilitada uusi mälestusi.
Kuid hipokampus ei tegutse üksi. Tugevad närviühendused seovad selle teiste oluliste aju struktuuridega ja liiklus nendel andmesideel kulgeb mõlemas suunas.
Funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) uuringud, mis jälgivad verevoolu ajus, näitavad, et hipokampus on funktsionaalselt ühendatud mitme ajuvõrguga - aju eri piirkondadega, mis töötavad paralleelselt kriitiliste ülesannete täitmiseks.
Et paremini mõista, kuidas need ajupiirkonnad mõjutavad aktiivset ja passiivset õppimist, kavandas Voss katse, mis nõudis osalejatelt arvutimonitoril ruudustikus olevate objektide massiivi ja nende täpse asukoha meelde jätmist.
Hall ekraan koos aknaga näitas korraga ainult ühte objekti. "Aktiivsed" uuritavad kasutasid arvutihiirt objektide vaatamiseks akna suunamiseks.
"Nad said kontrollida, mida iganes nad tahtsid, ükskõik millises järjekorras, nii palju aega kui soovisid, ja neile lihtsalt öeldi, et kõik ekraanil olevad asjad tuleks meelde jätta," ütles Voss.
“Passiivsed” õppijad vaatasid aktiivse subjekti eelmises proovis salvestatud akna liikumiste kordust.
Seejärel paluti osalejatel valida esemed, mida nad olid näinud, ja asetada need ekraanile oma õigesse asendisse. Pärast katset vahetasid aktiivsed ja passiivsed katsealused rolle ja kordasid ülesannet uue objektide massiiviga.
Uuringus leiti olulisi erinevusi aju aktiivsuses aktiivsetes ja passiivsetes õppijates. Need, kellel oli vaateakna üle aktiivne kontroll, olid esialgsete objektide ja nende asukohtade tuvastamisel eakaaslastest oluliselt paremad, leidsid teadlased.
Edasised katsed, kus passiivsed subjektid kasutasid hiirt, mis liikus, kuid ei kontrollinud vaateakent, näitasid, et see efekt ei sõltu hiire liigutamisest.
Aju mehhanismide kindlakstegemiseks, mis suurendasid aktiivsete subjektide õppimist, kordasid teadlased uuringuid, katsetades seekord inimesi, kellel oli hipokampuse kahjustuse tagajärjel amneesia - haigus, mida iseloomustas uue teabe õppimise halvenemine.
Teadlaste üllatuseks ei saanud need osalejad vaateakna aktiivsest juhtimisest kasu.
"Need andmed viitavad sellele, et hipokampusel on roll mitte ainult uue mälu moodustamises, vaid võib-olla ka tahtelise kontrolli kasulikus mõjus mälule," kirjutasid teadlased.
Samade aktiivsete ja passiivsete õppekatsetega tegelenud tervete noorte katsealuste ajukuvamine (fMRI abil) näitas, et nende testide ajal oli hipokampuse aktiivsus aktiivsete isikute ajus kõrgeim.
Mitmed teised aju struktuurid olid ka rohkem seotud, kui subjekt kontrollis vaateakent ja aktiivsus nendes ajupiirkondades oli sünkroniseeritud hipokampuse omaga rohkem kui passiivsetes katsetes.
Uurijad leidsid, et aktiivsus dorsolateraalses prefrontaalses ajukoores, väikeajus ja hipokampuses (vt koomiks) oli suurem ja paremini koordineeritud osalejate seas, kellel õnnestus ruumiliselt meelde tuletada. Suurenenud aktiivsus alaosas parietaalsagaras, parahippokampuse ajukoores ja hipokampuses (vt joonisfilm) vastas paremale jõudlusele eseme tuvastamisel.
"Ennäe," ütles Cohen, "meie sõber hipokampus on aktiivõppes väga silmatorkav."
Uued leiud seavad kahtluse alla varasemad ideed hipokampuse rollist õppimisel, ütles Voss. Tema sõnul on üllatus, et näiteks ajupiirkonnad, mis on teadaolevalt seotud planeerimise ja strateegiaga, "ei saa väga palju teha, kui nad ei saa suhelda hipokampusega".
Selle asemel, et olla õppimisel passiivne mängija, on hipokampus "pigem nagu lennuki juhtimissüsteemi lahutamatu osa," ütles Voss.
"Teil on kogu see teave kiiruse kohta, teil on sihtmärk ja iga millisekund see võtab teavet selle kohta, kuhu suundute, võrreldakse seda sinna, kuhu peate minema, ning parandate ja värskendate seda."
Allikas: Illinoisi ülikool
