Los estados internos también pueden tener un impacto en el aprendizaje, muestra un estudio


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

La investigación colaborativa, publicada en Nature Neuroscience, 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 influir sistemáticamente en cómo el comportamiento mejora con el aprendizaje, allanando así el camino para métodos más efectivos para enseñar habilidades a las personas rápidamente y a un mayor nivel de competencia.

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

A medida que se desarrolló 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 las fluctuaciones ocurrían cada vez que el sujeto se sorprendía con un cambio en la tarea. (Los cambios variaron desde breves pausas hasta perturbaciones del mapeo BCI). En estos 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 buscábamos este efecto particular en los datos neuronales. El diámetro de la pupila se correlacionó estrechamente con la señal de compromiso que vimos en la actividad neuronal, y parece tener un efecto masivo en la corteza motora “.

Steve Chase, profesor asociado de ingeniería biomédica, Carnegie Mellon and Neuroscience Institute

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.

“Es posible que haya imaginado que el cerebro estaría configurado con una clara segregación de funciones, como áreas motoras para el control motor y áreas emocionales para el control emocional y áreas sensoriales para la representación sensorial”, dice Aaron Batista, profesor de bioingeniería en el Universidad de Pittsburgh. “Lo que estamos encontrando es una especie de intrusión fortuita de un estado interno en un área motora. Podría ser que podamos aprovechar 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 educativo y de investigación interuniversitario entre Carnegie Mellon y la Universidad de Pittsburgh que aprovecha las fortalezas de cada institución para investigar los mecanismos cognitivos y neuronales que dan lugar a inteligencia y comportamiento biológicos.

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



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