我们如何学会学习?新的研究提供了一个教育
一项针对老鼠的新研究发现,专注于重要内容而忽略干扰的认知训练可以增强大脑的信息处理能力,使其具备“学会学习”的能力。
任何教育工作者都知道,仅仅是回忆信息我们在学校学到的知识几乎不是教育的重点,”纽约大学神经科学教授André芬顿说,他是该杂志上发表的这项研究的资深作者自然.“通过正确的心理训练,我们也可以‘学会学习’,这让我们更适应环境、更专注、更聪明,而不是用我们的大脑仅仅存储信息以供以后回忆。”
研究人员经常研究内存——具体来说,神经元如何存储从经验中获得的信息,以便在以后回忆起相同的信息。然而,关于我们如何“学会学习”的潜在神经生物学知之甚少——我们的大脑利用记忆之外的机制,以有意义的、新颖的方式利用过去的经验。
对这一过程的更深入的理解可以为增强学习和设计精确的认知行为疗法指明新的方法神经精神障碍比如焦虑,精神分裂症和其他形式的精神障碍。
为了探究这一点,研究人员用老鼠进行了一系列实验,评估它们学习认知挑战任务的能力。在评估之前,一些小鼠接受了“认知控制训练”(CCT)。他们被放在一个缓慢旋转的舞台上,训练他们利用固定的视觉线索避开轻微震动的固定位置,同时忽略旋转地板上震动的位置。将CCT小鼠与对照组小鼠进行比较。一个对照组还学会了同样的位置回避,但它不必忽略无关的旋转位置。
科学家们指出,使用旋转竞技场位置回避方法对实验至关重要,因为它具有操控性空间信息,将环境分解为静止和旋转两部分。此前,该实验室已经证明,在旋转的竞技场学习避免电击需要使用海马体(大脑的记忆和导航中心),以及一种分子(蛋白激酶Mζ [PKMζ])的持续活动,这对维持增强神经元连接的强度和存储长期记忆至关重要。
“简而言之,有分子的、生理的和行为的原因来检查海马体回路中的长期地点回避记忆,以及回路如何持续改善的理论,”芬顿解释道。
对CCT过程中海马神经活动的分析证实,小鼠使用相关信息来避免休克,并忽略休克附近的旋转干扰。值得注意的是,这种忽视干扰的过程对于老鼠学习学习是必不可少的,因为它使它们比没有接受CCT的老鼠更好地完成新的认知任务。值得注意的是,研究人员可以测量出,CCT还改善了小鼠的海马神经回路处理信息的功能。海马体是大脑中形成持久记忆和空间导航的关键部分,CCT几个月来改善了它的运作方式。
“研究表明,两个小时的认知控制训练会让学习变得更容易上手老鼠学会学习的同时,大脑中负责记忆的关键回路也得到了改善。”芬顿观察到。“因此,大脑在抑制噪声输入方面变得更加有效,在增强重要输入方面也变得更加有效。”