学习使用大脑的分析预测

(PhysOrg.com),一个国际科学家小组已经开发了一种方法来预测一个人可以学到多少,根据加州大学圣芭芭拉分校的脑成像研究中心。

在本周发表的一项研究美国国家科学院院刊》上(PNAS)结果的细节。

人员收集脑成像数据执行电机的任务,然后使用新的分析这些数据计算技术。他们发现的证据表明,一个人的大脑的灵活性可以用于预测如何将学习的人。研究人员认为灵活性是大脑的不同区域是如何在不同的组合连接。

“我们想做的就是找到一种方法来预测将来要学多少人,独立于他们是如何作为一个演员,”斯科特·t·格拉夫顿说,资深作者、加州大学圣芭芭拉分校的心理学教授。格拉夫顿也是UCSB脑成像中心的主任。

研究小组进行了一项实验在三个交易日中18志愿者将一系列的按钮,类似于一个序列的钢琴键盘笔记,尽可能的快。然后将每个志愿者的大脑核磁共振图像分成112个不同的区域,并分析这些不同领域如何连接时执行任务。

“我们的研究在临床上有明显影响,”格拉夫顿说。“如果你是一个病人物理治疗,你应该明天请假吗?还是会有美好的一天?我们不知道,但这将是一个潜在的应用程序——裁剪干预能力的变化。在健康的人来说,这些信息可能会加速学习——当你应该学习,当你应该练习,当你应该试着获得新技能。”

这项新研究使用开发的计算方法来分析研究人员所说的多层网络,在每一层可能代表一个网络快照,或者一组不同的相同的大脑区域之间的连接。这些层组合成一个更大的数学对象,它可以包含一个潜在的巨大的数据量,很难分析。以前的方法只能分别处理每一层。

大脑的“部分相互沟通非常强烈,因此他们形成一个互相通信的模块的大脑区域,”第一作者丹尼尔·s·巴塞特说,加州大学圣巴巴拉分校物理学博士后。“通过这种方式,大脑活动可以分离成多个功能模块。什么是我们想要测量流体这些模块是如何。”

巴塞特解释说,有弹性大脑忠诚的地区,随着时间会发生变化。“这种灵活性似乎预测学习的因素,”巴塞特说。“所以,如果你是非常灵活的,那么你将会学习更好的第二天,如果你不是很灵活,那么你学习更少。”

巴的教育高度交叉学科,研究物理,数学,心理学和神经科学。她收到了她在剑桥大学物理学博士学位,她主管在几个学科,包括精神病学。她目前的研究是在加州大学圣芭芭拉分校进行的物理和心理学系。