Analiza MRI napoveduje spretnost v video igrah
Za študijo so raziskovalci na nov način uporabili običajne metode slikanja možganov. Namesto da bi analizirali možgansko aktivnost "pred in po", medtem ko se udeleženci učijo in izvajajo zapleteno nalogo, so raziskovalci namesto tega preučevali dejavnost v ozadju v bazalnih ganglijih, nabor možganskih struktur, povezanih s procesnim učenjem, občutki nagrajevanja in usklajenimi gibi.
Z uporabo MRI in metode, imenovane multivoxel analiza vzorcev, so raziskovalci ugotovili pomembno razliko v določeni vrsti MRI signala, imenovanem T2 *, v bazalnih ganglijih udeležencev študije. Z analizo teh razlik so raziskovalci lahko napovedali varianco (razlike v uspešnosti) od 55 do 68 odstotkov časa za 34 ljudi, ki se bodo naučili igrati igro.
"Obstaja veliko, veliko študij, na stotine morda, v katerih psihometri, ljudje, ki izvajajo kvantitativno analizo učenja, skušajo na podlagi SAT, GRE, MCATS ali drugih testov napovedati, kako dobro boste v nečem uspeli," je dejala univerza. profesorja psihologije iz Illinoisa in direktorja Beckmanovega inštituta dr. Art Kramerja.
Kramer je dejal, da so te vrste tehnik, skupaj s študijami, ki preučujejo sorazmerno velikost struktur možganov, uspele napovedati učenje, "vendar nikoli v tej meri pri tako zapleteni nalogi."
"Na novo pogledamo slike MRI, ki jih rutinsko posnamemo, da bi raziskali delovanje možganov," je povedal profesor psihologije z univerze Ohio dr. Dirk Bernhardt-Walther, ki je skupaj z diplomantom elektrotehnike in računalništva iz Illinoisa Loanom Vojem oblikoval in izvedel računalniško analizo. .
"Z novo analizo teh slik najdemo razlike med udeleženci v vzorcih možganske aktivnosti v njihovih bazalnih ganglijih," je povedala Bernhardt-Walther.
»Zmogljivi statistični algoritmi nam omogočajo, da te vzorce povežemo z individualnim učnim uspehom. Naša metoda je lahko koristna za napovedovanje razlik v sposobnostih posameznikov tudi v drugih okoliščinah, «je dejal. "To bi bilo poceni, ker metoda reciklira slike MRI, ki so vseeno zabeležene v številnih študijah."
Za študijo so bili izbrani prostovoljci, ki niso imeli veliko izkušenj z video igrami. Potem ko so jim posneli možgane, so imeli 20 ur, da se naučijo igrati Space Fortress, igro, razvito na Univerzi v Illinoisu, namenjeno preizkušanju kognitivnih sposobnosti udeležencev. Igralci morajo poskusiti uničiti trdnjavo, hkrati pa zaščititi lastno ladjo pred številnimi potencialnimi nevarnostmi.
Igra je precej zahtevna, je dejal Kramer. Igralci pogosto izzovejo, da svojo pozornost preusmerijo na lovljenje različnih ciljev ali izogibanje grožnjam. Ko se začnejo igrati, študijski predmeti "začnejo z negativnimi 2000 točkami," je dejal. Vendar se po 20 urah treningov in treningov vsi rezultati igralcev precej povečajo. Nekaterim gre veliko bolje kot drugim, vendar je to razliko, ki jo lahko v veliki meri napovemo z analizo aktivnosti v delih bazalnih ganglijev.
"Predvidevamo do trikrat večjo varianco (pri učenju), kot bi jo uporabili z merili uspešnosti," je dejal Kramer.
Raziskovalci so analizirali tri možganske regije: kaudatno jedro in putamen, dve strukturi, ki sta aktivni, ko se oseba uči novih motoričnih veščin (na primer premikanje krmilne palice); te regije so pomembne tudi pri nalogah, ki zahtevajo strategijo in hitro preusmerjanje pozornosti. Tretja regija, strnjeno jedro, obdeluje čustva, povezana z nagrado ali kaznovanjem.
Med študijo so ugotovili, da so aktivnosti v putamenu in kavdatem jedru boljši napovedovalci prihodnjih zmogljivosti video iger kot v nucleus accumbens. Raziskovalci so tudi ugotovili, da bela snov (aksoni in dendriti, ki prenašajo signale med nevroni), ne pa tudi siva snov (celična telesa), ponuja več namigov za napovedovanje uspeha igre.
"Naši podatki kažejo, da je neka vztrajna fiziološka in / ali nevroanatomska razlika dejansko napovednik učenja," je dejal Kramer.
Kramer je poudaril, da ugotovitev ne bi smeli razlagati tako, da je nekaterim ljudem namenjeno, da uspejo ali ne pri dani nalogi ali učnem izzivu.
"Vemo, da je veliko teh komponent možganske strukture in funkcije spremenljivih," je dodal.
Študija je objavljena v spletni reviji PLOS ONE.
Vir: Univerza v Illinoisu
