连接参与和学习之间的点

我们都听过这样的格言:“如果你第一次没有成功，那就努力，再努力。”但是卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的一项新研究发现，这并不完全是关于重复。相反，像投入这样的内部状态也会对学习产生影响。

这合作研究发表在自然神经科学研究了内部状态的变化，如觉醒、注意力、动机和参与，如何影响学习过程使用脑机接口（BCI）技术。调查结果表明，内部州的变化可以系统地影响行为如何通过学习改善，从而为更有效的方法铺平了迅速教导人才的方式，以及更高的熟练程度。

已知内部状态调制脑宽神经活动研究继续探索它们对运动控制、感觉处理和认知的影响。然而，内部状态与学习之间的具体相互作用还没有被很好地理解。

“直观地，我们知道神经活动随着我们的学习不同的事情而变化，因为我们的行为与实践变得更好，”Jay Hennig在Carnegie Mellon的机器学习研究生和机器学习的研究生解释道。“然而，我们发现的是它不仅仅是越来越好。所有与学习相同的东西，如一个人的关注程度或唤醒状态，发挥着重要作用。”

使用BCI学习范式，研究人员观察到神经活动如何改变，这些变化受到内部状态的转变的程度，因为通过仅使用神经活动模式在计算机屏幕上移动光标来执行任务。

随着研究的展开，研究小组开始注意到运动皮层内的神经群体活动偶尔出现大而突然的波动。起初，他们不明白为什么会发生这种情况，但随着时间的推移，他们逐渐意识到，当受试者对任务中的变化感到惊讶时，波动就会发生。(变化从短暂的停顿到脑机接口映射的扰动。)在这些时刻，受试者的瞳孔会放大，这表明这种突然的波动是一种内在状态——投入的神经表现。

“我们并没有在神经数据中寻找这种特殊的影响，”史蒂夫·蔡斯(Steve Chase)说，他是卡内基梅隆大学和神经科学研究所的生物医学工程副教授。“瞳孔直径与我们在神经活动中看到的投入信号密切相关，似乎对运动皮层有很大影响。”

最终，该研究表明，根据上下文，受试者的参与或注意力可以让事情变得更容易或更难学习。

“你可能已经想象大脑将以清晰的函数分离，如汽车区域电机控制匹兹堡大学生物工程教授亚伦·巴蒂斯塔说。“我们发现的是一种内部状态对运动区域的意外入侵。我们可以利用这种信号来提高学习能力。”

本集团的工作正在与认知神经科学中心，Carnegie Mellon和匹兹堡大学之间的跨大学研究和教育计划合作，利用每个机构的优势来努力调查引起的认知和神经机制生物智力和行为。

“我们合作的独特部分之一是我们在整个项目中的整合程度，来自实验设计实验传导，数据分析和采用;我们都参与了所有部分，“Carnegie Mellon的生物医学工程和电气计算机工程教授拜伦·宇说。”这里的调查结果可能有一天可以帮助人们学习日常技能，如数学或舞蹈，更快熟练程度较高。“

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