Измерение мыслей во время приобретения знаний

В недавнем учебном исследовании исследователи смогли показать, что новая концептуальная информация хранится в пространственных измерениях в виде ментальной карты, расположенной в гиппокампе. Вместе с коллегами из Института Дондерса при Университете Радбауд в Неймегене они наблюдали паттерны мозговой активности, указывающие на то, что нейронные механизмы, поддерживающие навигацию в физическом пространстве, также могут участвовать в концептуальном обучении.

"Мы, как люди, удивительно гибки в использовании наших знаний: например, мы можем применить то, что мы ранее узнали в течение всего лишь нескольких опытов, в новых ситуациях или к проблемам, которые никогда непосредственно не испытывались раньше," объясняет автор исследования Тевес.

"Если вы идете по городу, в котором живете, вы можете сократить путь, даже не пробуя его раньше. Это потому, что мозг представляет пространственную структуру города. Это также может относиться к представлению знаний. Мы имеем представление о том, что отличает гоночную машину от грузовика. Когда мы теперь обнаруживаем неизвестное транспортное средство, мы можем использовать соотношение соответствующих свойств, таких как мощность двигателя и вес, чтобы найти новое транспортное средство на нашей ментальной карте, чтобы определить, какой тип транспортного средства мы смотрим. Таким образом, мы можем сделать вывод бессознательно, поместив новые образцы надлежащим образом на ментальную карту."

В своем исследовании участники усвоили новую концепцию в течение двух дней. Для этого они научились классифицировать новые абстрактные изображения на две категории на основе конкретных характеристик изображения. После этого этапа обучения сканер МРТ использовался для проверки того, объединяет ли мозг и сохраняет ли размеры функций, которые имели отношение к приобретению концепции, в формате, подобном карте, в котором могут быть расположены отдельные изображения.

"Мы заинтересованы в процессе изучения новых концепций, потому что он позволяет нам измерять расстояния в концептуальном пространстве по мере приобретения знаний," говорит Тевес. Ученый и ее коллеги из Нидерландов определяют, насколько близко находятся объекты в ментальном пространстве, записывая сигналы гиппокампа в ответ на объекты. "Интересно то, что мы можем видеть точное масштабирование объектов в космосе, из чего мы заключаем, что новая информация организована в мозгу в виде карты."

«Гибкость, с которой люди могут применять знания, вероятно, обусловлена ​​этой организационной структурой», – заключает Стефани Тевес. В долгосрочной перспективе результаты могут объяснить ключевые аспекты человеческого интеллекта, такие как способность делать выводы или обобщать. Понимание того, как репрезентации знаний приобретаются и организуются в мозгу, также может быть использовано для оптимизации методов обучения для эффективного обучения.