脳の期待が学習に与える影響

私たちが何か新しいことを学んでいるとき、私たちの脳は私たちの環境について絶えず予測を行っており、それらの仮定が正しいかどうかを記録しています。

新しい研究により、これらの予測中の私たちの期待は、さまざまな脳ネットワークの活動に影響を与えることがわかりました。

ドイツのルール大学ボーフムの神経科学者は最近、ジャーナルの2つの記事でその発見を報告しました 大脳皮質 そして 神経科学のジャーナル。

神経科学者たちは、このプロセスに関与する脳の2つの重要な領域を特定したと述べています。視床は意思決定において中心的な役割を果たす。一方、島皮質は、正しいか間違った決定がなされたかが明らかな場合に特にアクティブです。

ベルフスゲノッセンシャフトリチェス大学神経科クリニックのバークハード・プレガー博士准教授は、「学習中の期待は、脳の特定のつながりを調節し、したがって学習に関連する知覚の予測を調整する」と述べた。

彼らの研究では、研究者たちは脳の皮膚接触の知覚における意思決定プロセスに焦点を当てた学習課題を使用しました。

「それは、ゲームパッドを使用してコンピューター戦略ゲームを学ぶようなもので、特定の刺激に対して特定の指に感覚フィードバックを提供します」とPlegerは説明しました。 「要点は、特定のタッチ刺激が成功につながり、これが刺激から刺激へと学習されなければならないということです。」

実験では、28名の参加者に、試行のたびに人差し指で触覚刺激AまたはBを与えました。ボタンを押すだけで、その後の触覚刺激が同じかどうかを予測する必要がありました。 AとBの確率は常に変化しており、参加者は予測から予測まで学習しなければならなかったと研究者らは述べた。

テスト中、参加者の脳の活動は機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して検査されました。研究者らは、参加者が意思決定戦略を変更した試運転に特に関心があると述べた。次に、期待の変化が脳の活動にどの程度影響を与えたかについて質問しました。

研究者にとって、2つの脳の領域が目立ちました：視床と島皮質。

視床は、感覚器官や脳の他の領域からの情報を処理し、それを大脳に渡します。神経科学者によると、それは意識へのゲートウェイとも呼ばれています。

研究者らは、機能的磁気共鳴画像を使用して、前頭前野と視床の間のさまざまな脳の接続が学習戦略の維持または戦略の変更に関与していることを示すことができました。

調査の結果によると、決定前の期待が高ければ高いほど、戦略はより早く維持され、これらのつながりの強さは低くなります。期待が低かったため、戦略の変更があり、地域は互いにより強く相互作用しているように見えました。

「戦略を維持するために大幅に少ないエネルギーで学習戦略を変更する必要がある場合、脳は特に活発であるように見えます」とPleger氏は述べています。

「これまでのところ、視床はスイッチと見なされてきました。私たちの結果は、学習中の意思決定に役立つより高い認知機能におけるその役割を強調しています。したがって、視床は感覚的意識への入り口であるだけでなく、たとえば意思決定に役立つ認知プロセスにリンクしているようです。」

一方、島皮質は、知覚、運動制御、自信、認知機能、対人関係に関与しています。調査結果によると、この部分は、参加者がすでに決定を下していて、それが正しいか間違っているかを見つけたときに特に活発でした。

「島皮質に固定されているさまざまなネットワークは、期待によって規制されているため、将来の感覚的知覚に直接影響を与えるように思われます」とプレガーは述べた。

出典：Ruhr-UniversitätBochum

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