Irama otak dan pembelajaran. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Irama otak dan pembelajaran

02.03.2015

Adalah diketahui bahawa aktiviti neuron otak berkembang menjadi gelombang atau irama yang boleh dilihat pada elektroensefalogram: irama alfa, irama beta, irama gamma, dan lain-lain. Irama menggantikan satu sama lain bergantung pada apa sebenarnya yang dilakukan oleh orang itu pada masa ini. Sebagai contoh, gelombang alfa muncul semasa rehat, apabila kita tidak sibuk dengan apa-apa, tetapi kita juga tidak tidur; gelombang delta sepadan dengan tidur tanpa mimpi yang mendalam; jika perhatian tertumpu pada sesuatu tugas, maka ini dapat dilihat daripada irama theta dan gamma yang pantas. Selain itu, kawasan otak yang berbeza boleh menghasilkan gelombang yang berbeza kerana mereka melakukan tugas yang berbeza. Dengan memerhatikan dinamik irama, seseorang boleh mengatakan banyak tentang bagaimana "jabatan" otak berkomunikasi antara satu sama lain dan bagaimana tanggungjawab diagihkan dalam menyelesaikan tugas kognitif yang berkaitan dengan ingatan, perhatian, dll.

Dalam makalah yang diterbitkan dalam Nature Neuroscience, Earl Miller dan Scott Brincat dari Massachusetts Institute of Technology menerangkan perubahan dalam aktiviti gelombang otak yang mengiringi ingatan dan pembelajaran. Penyelidik tidak berminat dengan ingatan secara umum, tetapi dalam bentuknya, yang dipanggil eksplisit: ia bertanggungjawab, sebagai contoh, untuk hubungan antara objek, peristiwa, dll. Kami mengaitkan penampilan seseorang dengan namanya, tetapi peristiwa tertentu dengan tempat di mana ia berlaku, sebagai masa terima kasih kepada ingatan eksplisit. Ia dibentuk dengan usaha sedar aktif di pihak individu, dan ia wujud bukan sahaja pada manusia, tetapi juga pada haiwan.

Dalam eksperimen itu, monyet telah ditunjukkan sepasang gambar, jadi pautan yang kuat perlu diwujudkan antara beberapa gambar. Monyet belajar melalui percubaan dan kesilapan: mereka ditunjukkan gambar berulang kali, dan mereka perlu meneka sama ada mereka berkaitan atau tidak. Jika haiwan itu meneka dengan betul bahawa objek yang digambarkan adalah berkaitan antara satu sama lain, ia diberi hadiah. Pada masa yang sama, para penyelidik merekodkan aktiviti dalam hippocampus dan korteks prefrontal, dua kawasan otak yang memainkan peranan penting dalam pembelajaran. Ternyata kekerapan ombak di dalamnya berubah bergantung kepada sama ada monyet itu memberikan jawapan yang betul atau salah. Jika hasilnya sepadan dengan jangkaan, maka irama beta muncul dengan frekuensi 9-16 Hz. Jika jawapannya salah, maka frekuensi turun kepada 2-6 Hz, yang sepadan dengan irama theta.

Penghafalan dikaitkan dengan pembentukan litar saraf baru: sambungan sinaptik antara neuron mengekalkan "sel memori" dalam keadaan berfungsi. Sebelum ini telah ditunjukkan bahawa kekuatan sinaps (iaitu, kekuatan dan kecekapan mereka) bergantung pada irama di mana sel saraf perlu bekerja: jika frekuensi beta meningkatkan hubungan antara sel, maka frekuensi theta, sebaliknya, melemahkannya. Bersama-sama dengan keputusan baru, kita boleh bayangkan model berikut: jawapan yang betul merangsang aktiviti beta di otak, yang seterusnya, menguatkan litar saraf yang terbentuk - selepas semua, mereka mengingati segala-galanya dengan betul. Jika tidak, maka aktiviti theta akan membatalkan ingatan yang salah.

Ini bukan kerja pertama mengenai hubungan antara gelombang otak dan ingatan. Jadi, tahun lepas, pemenang Nobel Suzumi Tonegawa menerbitkan artikel dengan rakan sekerja yang membincangkan perkara yang sama - bagaimana otak membetulkan ingatan jika ia melihat hasil yang salah. Eksperimen tersebut dilakukan pada tikus dan tertumpu pada hippocampus dan korteks entorhinal (satu lagi pusat ingatan yang terkenal). Kemudian ahli sains saraf mendapati bahawa irama gamma berfungsi sebagai isyarat untuk membetulkan maklumat, menyegerakkan kerja dua kawasan otak.

Sudah tentu, proses hafalan terlalu kompleks untuk dikurangkan hanya kepada silih berganti beberapa jenis gelombang. Dengan perubahan dalam irama elektrik, kita boleh menilai kelakuan ensembel sel yang agak besar dan keseluruhan bahagian otak pada masa seseorang individu perlu mengingati beberapa maklumat baharu. Mengapa satu jenis irama menggantikan yang lain, mekanisme apakah yang menghubungkan penggantian sedemikian dengan ingatan yang betul atau salah, penyelidik masih belum mengetahuinya. Walaupun mungkin pada masa hadapan kita akan mempunyai perangsang ingatan yang akan membantu otak beralih ke rentak yang betul apabila kita perlu mengingati sesuatu.

<< Belakang: Pemproses Skala Bebas untuk Peranti Elektronik Gunaan 02.03.2015

>> Ke hadapan: DDR4 NVDIMM sehingga 16 GB 01.03.2015

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Jerung vegetarian 10.01.2018

Para saintis telah mendapati bahawa jerung penyodok (saudara jauh ikan hammerhead) boleh makan alga dan juga menambah berat badan dengan baik pada diet "hijau".

Jerung dikenali sebagai salah satu pemangsa marin paling berbahaya yang tidak enggan memakan manusia. Walau bagaimanapun, saintis telah mendapati bahawa tidak semua jerung adalah pemakan daging radikal: sebahagian daripada mereka, ternyata, menyukai sayur-sayuran. Sebagai contoh, Sphyrna tiburo, juga dikenali sebagai jerung penyodok atau ikan hammerhead kecil, yang sering memburu di air cetek, lebih suka udang, ketam kecil dan ikan kecil yang hidup di kawasan rumpai laut. Pada tahun 2007, penyelidik menemui sesuatu yang aneh dalam usus salah satu jerung ini: bukannya penduduk "hutan" laut, hanya ada alga sendiri.

Untuk mengetahui sebabnya, seorang pelajar siswazah meletakkan beberapa ekor jerung dalam tangki air masin dan mengekalkannya dalam diet iaitu 90% rumput laut dan hanya 10% sotong. Selepas jerung menerima tiga hidangan "vegetarian" sehari selama tiga minggu, ternyata mereka semua bertambah berat. Lebih-lebih lagi, kajian mendapati bahawa lebih daripada 50% daripada alga akhirnya berjaya dihadam: sebelum ini dipercayai bahawa makhluk dengan usus yang pendek seperti jerung penyodok dan saudara-maranya tidak dapat menyerap makanan berserat.

Para saintis percaya bahawa ini semua tentang koloni bakteria symbiont, yang, seperti anda dan saya, hidup di dalam usus jerung dan membantu mereka menyerap makanan tumbuhan dengan lebih baik.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web