连接这些点之间的接触和学习

我们都听过这样的格言:“如果一开始你没有成功,尝试,再尝试,“但是新的研究来自卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的发现,它不是重复。相反,内部状态像接触也会对学习产生影响。

的合作研究发表在自然神经科学,检查内部状态的变化,如兴奋、注意力、动机,和订婚会影响学习的过程使用脑机接口(BCI)技术。研究结果表明,系统内部状态的改变可以影响行为改善学习,从而为更有效的方法来教人们铺平了道路的技能迅速,和更高层次的水平。

内部状态调节brain-wide神经活动继续探索,研究它们对电机控制的影响,感觉处理和认知。然而,特定的内部状态之间的互动和学习是不清楚。

“直觉,我们知道神经活动的变化,学习不同的东西,因为我们的行为得到更好的与实践,”杰伊·亨尼希解释说,研究生在神经计算和卡内基梅隆大学机器学习。“然而,我们发现,这不仅仅是越来越好。所有的东西一起继续学习的,如人的注意力水平或觉醒状态,发挥重要作用。”

使用BCI学习范式,研究人员观察神经活动的改变,这些变化的程度和影响内部状态的变化,对象执行的任务的移动电脑屏幕上的光标只使用的神经活动模式。

随着研究的进展,团队开始注意到偶尔的大,突然波动运动皮层内神经人口活动。起初,他们不明白这是为什么发生,但随着时间的推移,他们意识到发生了波动只要主题与任务的变化感到惊讶。(变化范围从短暂的停顿BCI的扰动映射)。在这些时刻,受试者的瞳孔扩张,表明突然波动是一个内部的神经表现状态,参与。

“我们不是寻找这种特殊效应的神经数据,”史蒂夫说,副教授卡内基梅隆大学生物医学工程和神经科学研究所。“瞳孔直径与接触信号紧密相关,我们看到在神经活动,它似乎在运动皮层产生巨大影响。”

最终,研究表明,受试者参与或关注可以让事情更容易还是更难学,这取决于上下文。

“你可能会以为,大脑会建立一个清晰的分离的功能,像运动区电机控制情绪控制和情感领域,和感官感觉表示,“亚伦巴蒂斯塔说,匹兹堡大学的生物工程教授。“我们的发现是一种偶然的入侵内部状态运动区。可能是我们可以利用信号来改善学习。”

集团的工作正在进行,合作完成的认知神经基础中心,跨校研究和教育计划之间的卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的利用每个机构的优势探讨认知和神经机制,产生生物情报和行为。

“一个独特的部分我们的合作是如何集成我们都已经在整个项目中,实验设计,实验传导,数据分析,和采用;我们都参与的所有部分,”拜伦Yu说,生物医学工程和电气和计算机工程教授卡内基梅隆大学。“这里的发现可能有一天每天帮助人们学习技能,如数学和舞蹈,更快、更高层次的水平。”

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