脑刺激增强视觉学习的速度和效率
在更好的学习实践结果。考虑学习一种乐器,例如:一个实践越多,更好的一种能够学习。同样的适用于认知和视觉感知:通过练习,一个人可以学会看里是这样对健康成人和病人体验视力丧失,因为创伤性脑损伤或中风。
学习的问题,然而,是它经常需要大量的培训。找时间可以是特别困难的病人与大脑受伤的可能,例如,需要重新培训他们的大脑学习过程视觉线索。
但是如果这个学习过程可以加速呢?
这是一个国际合作的研究来确定。团队成员包括罗彻斯特大学的研究人员Duje Tadin,脑与认知科学教授和Krystel Huxlin,詹姆斯诉Aquavella医学大学眼科教授的Flaum眼科研究所,和Lorella Battelli,组长意大利理工学院和哈佛大学医学院的助理教授。出于新兴证据脑刺激可能帮助学习、Tadin和Huxlin与意大利技术研究所的研究人员合作研究不同类型的非侵入性脑刺激影响视觉知觉学习和保持健康个体和脑损伤。他们的研究结果发表在一篇论文中神经科学杂志》上,可能会导致增强学习效果对人口和提高视觉皮质盲病人复苏。
加强学习与大脑刺激
学习是困难的,通常需要很长时间,Tadin说,“因为在童年早期我们的大脑变得不那么塑料。”The brain's ability to change and reorganize itself decreases as a person ages, so learning new tasks, or re-learning tasks after experiencing a brain injury, becomes more challenging.
为了测试和视觉感知学习如何加速,研究人员提出了研究参与者基于计算机的任务。被试看的点云,并被要求确定点在电脑屏幕上移动。任务测量了参与者的运动融合阈值;运动知觉是重要的让人们看到运动和逃避或与移动对象交互。参与者被要求执行任务,而群体有不同类型的大脑刺激,每个涉及一个非侵入性的视觉皮层电流应用。研究人员发现,一个特定类型的刺激,称为颅随机噪声刺激(的环境),有显著影响提高参与者的运动融合阈值时执行任务。
“所有组的参与者有更好点的运动任务与实践,但也训练环境的改善两倍也能学习运动任务比其他群体,“Tadin说。
令人惊讶的是,研究人员还发现,当他们测试参与者六个月后,性能的提升仍有:环境组的参与者保留他们学会了什么,还能做得更好的运动任务组相比其他刺激技术或单独训练。
“我们从未见过在这个病人的人口
Tadin、Huxlin Battelli然后扩展他们的发现患者中风或其他创伤性脑损伤,影响了他们的视觉皮层,呈现他们部分失明。
Huxlin曾开发了一个eye-training系统来帮助中风患者恢复视力。该系统包括一个基于计算机的装置,提供一组练习刺激视觉皮层系统的未损坏的部分。通过这种视觉训练,未受损区域学会处理视觉信息通常会被处理的受损部分。
与参与者经历过创伤性脑损伤,研究人员结合Huxlin的视觉训练治疗和环境应用于受损和损伤患者的大脑的某些部分。这些参与者也获得了改善视觉处理和功能后10天。
“这快速进步是我们从未见过在这个患者人群,“Huxlin说。
克服的主要障碍的研究提供了保证视觉治疗患者中风或经验创伤性脑损伤。再学习视觉感知失去了,因为神经损伤通常需要几个月的培训。此外,目前尚不清楚多久恢复能力保留一旦治疗已经结束。
“美丽的治疗是非常短的培训相结合,“Battelli说。“当你与中风患者很快意识到有很多波动的能力继续任务。因此,短的和有效的培训是一个很大的优势。”
但是,双管齐下的方法可能导致更有效的治疗方法,目前还不清楚为什么工作的方法。这将是未来研究的重点,Tadin说。“看来环境有助于大脑更塑性状态,这使得它更可修正的training-induced变化,或学习。我们希望与未来的工作学习是为什么发生这种情况。”
进一步探索
BioRxiv:www.biorxiv.org/content/10.1101/500215v1