Электрическая «думающая шапка» ускоряет обучение

27.03.2014 | 09:22 Экономика

Исследователи из Университета Вандербильта создали «думающую шапку», которая электрически стимулирует мозг, увеличивая способность учиться на ошибках.
 

Когда мы, люди делаем ошибку, у нас возникает инстинктивная реакция «ой!» в наших мозгах: всплеск отрицательного напряжения в средне-фронтальной части мозга. В то время как этот факт был отмечен учеными, причины были немного неясными.
 
Чтобы изучить, какое влияние эта ошибка оказывает на наше поведение, два психолога из Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси — Роберт Рейнхарт и Джеффри Вудман разработали шапку, которая направляет ток низкого уровня в мозг, чтобы имитировать всплеск. Они предположили, что всплеск играет важную роль в обучении, а это позволяет мозгу учиться на ошибках.
 
«Это то, ради чего мы приступаем к испытанию: в чем собственно функция этих мозговых волн?» Сказал Рейнхарт. «Мы хотим проникнуть в ваш мозг и контролировать внутреннего критика».

Шапочка закрепляет две пропитанные солевым раствором губки на голове испытуемого, одна на щеке и одна на макушке. С помощью этих губок, исследователи производят 20-ти минутные транскраниальные стимуляции (транскраниальная микрополяризация — ТКМП) постоянным током — один из самых безопасных способов неинвазивной стимуляции мозга.
Они применяют три типа стимуляций: анодную (от макушки к щеке), катодную (от щеки к макушке), и контрольную, когда производится физическая симуляция ТКМП без применения тока.

Субъектам давали учебные задачи с высоким шансом ошибок. Они должны были выяснить, методом проб и ошибок, какие кнопки на игровом контроллере соответствуют цветам, отображаемым на мониторе. Это иногда осложнялось показыванием сигнала, указывающим, что субъект не реагирует. Для еще большей сложности, участники имели меньше секунды на правильную реакцию.

В то время как испытуемые выполняли эти задачи, исследователи контролировали их деятельность мозга, чтобы оценить, как мозг реагирует на ошибки в данный момент, и наблюдали, как эта деятельность изменилась под влиянием ТКМП. Они обнаружили, что при анодном токе, всплеск отрицательного напряжения был почти вдвое больше, чем в норме, и значительно выше для 75% испытуемых.

Их поведение также изменялось: они сделали меньше ошибок и учились на своих ошибках быстрее, чем делали при контрольной стимуляции. При катодной стимуляции, эффект был противоположным — меньший всплеск и больше ошибок. Влияние 20-минутных ТКМП был также заметен на других задачах, и длился около пяти часов.