Impacto de los estados internos en el formación – ScienceDaily

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Todos hemos escuchado el dicho: “Si no puedes al principio, inténtalo, inténtalo de nuevo”, pero una nueva investigación de la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de Pittsburgh encuentra que no se trata solo de repetición. Más bien, estados internos como el compromiso también pueden afectar el aprendizaje.

La investigación colaborativa, publicada en Neurociencia de la naturaleza, examinó cómo los cambios en los estados internos, como la excitación, la atención, la motivación y el compromiso, pueden afectar el proceso de aprendizaje utilizando la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI). Los hallazgos sugieren que los cambios en los estados internos pueden afectar sistemáticamente la forma en que el comportamiento mejora con el aprendizaje, allanando así el camino para métodos más efectivos de enseñar habilidades a las personas rápidamente y a un mayor nivel de competencia.

Usando un paradigma de aprendizaje BCI, los investigadores observaron cómo cambiaba la actividad neuronal y el grado en que estos cambios se veían afectados por cambios en los estados internos, a medida que los sujetos realizaban tareas moviendo un cursor en una pantalla de computadora usando solo modelos de actividad neuronal.

A medida que avanzaba el estudio, el equipo comenzó a notar fluctuaciones grandes y abruptas ocasionales en la actividad de la población neuronal dentro de la corteza motora. Al principio no entendieron por qué sucedía esto, pero con el tiempo se dieron cuenta de que se producían fluctuaciones cada vez que el sujeto se sorprendía por un cambio en la tarea. (Los cambios variaron desde breves pausas hasta perturbaciones en el mapeo BCI). En esos momentos, las pupilas de los sujetos se dilataron, lo que sugiere que la fluctuación abrupta era la manifestación neuronal de un estado interno, el compromiso.

“No estábamos buscando este efecto particular en los datos neuronales”, dice Steve Chase, profesor asociado de ingeniería biomédica en Carnegie Mellon y el Instituto de Neurociencia. “El diámetro de la pupila estaba estrechamente relacionado con la señal de participación que vimos en la actividad neuronal y parece tener un efecto enorme en la corteza motora”.

En última instancia, la investigación sugiere que el nivel de participación o atención de los sujetos puede hacer que las cosas sean más fáciles o más difíciles de aprender, según el contexto.

“Podrías haber imaginado que el cerebro estaría configurado con una clara separación de funciones, como áreas motoras al control motor y áreas emocionales al control emocional y áreas sensoriales a la representación sensorial”, dice Aaron Batista, profesor de bioingeniería en la Universidad. de Pittsburgh. “Lo que estamos descubriendo es un tipo de intrusión fortuita de un estado interno en un área motora. Podría ser que podamos usar esa señal para mejorar el aprendizaje”.

El trabajo del grupo está en curso y se realiza en colaboración con el Center for Neural Basis of Cognition, un programa de investigación y capacitación interuniversitaria entre Carnegie Mellon y la Universidad de Pittsburgh que aprovecha las fortalezas de cada institución para investigar los mecanismos cognitivos y neuronales que dan ascenso a la inteligencia y el comportamiento biológicos.

“Una de las partes únicas de nuestra colaboración es cómo todos nos hemos integrado en todo el proyecto, desde el diseño experimental, la ejecución experimental, el análisis de datos y la adopción; todos estamos involucrados en todas las partes”, dice. Byron Yu, profesor de ingeniería biomédica e ingeniería eléctrica e informática en Carnegie Mellon. “Los hallazgos aquí pueden algún día ayudar a las personas a aprender habilidades cotidianas, como matemáticas o danza, más rápidamente y con un mayor nivel de competencia”.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Facultad de Ingeniería, Universidad Carnegie Mellon. Original escrito por Sara Vaccar. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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