Бессознательное обучение в стиле фильма «Матрица»
Бессознательное обучение в стиле фильма «Матрица» - в скором времени это станет намного реальнее, чем вы думаете.
Представьте себе, что вы можете мгновенно научиться выполнять задачу, такую например, как игра на пианино или владение приемами кунг-фу, просто наблюдая за экраном компьютера. Это может быть похоже на научно-фантастический фильм «Матрица», но исследования Бостонского университета доказывают, что такой метод обучения может появиться в скором будущем.
Группа исследователей из Бостонского университета (BU) и лаборатории вычислительной неврологии в Киото (ATR CNL) решила выяснить, может ли быстро перестраиваться зрительная кора в мозге взрослого человека, чтобы участвовать в так называемом обучении восприятию (perceptual learning). Вероятно в будущем мы сможем использовать эту технологию для мгновенного обучения без каких-либо сознательных усилий.
Исследователи использовали декодированную функциональную магнитно-резонансную томографию (decoded functional magnetic resonance imaging) для индуцирования шаблонов мозговой активности, которые соответствуют знакомому ранее целевому состоянию.
Другими словами, человек, желающий овладеть определенной сферой знаний, смотрит на экран компьютера, и в это время у него происходят изменения шаблонов мозговой деятельности, которые совпадают с шаблонами мозговой деятельности человека, который уже знает или умеет делать что-то.
Т.е. сначала исследуют и выявляют параметры мозговой деятельности людей, которые уже знают, как выполнить ту или иную задачу, и затем эти параметры и шаблоны индуцируются в мозгу испытуемого.
По словам исследователей, данные методы могут «вызывать длительные улучшения в решении задач, которые задействуют зрительные образы» (исследования проводились только в отношении задач, связанных с обучением через зрительные образы ).
Причем эта технология работает даже лучше тогда, когда испытуемые не знают, что они изучают.
До впитывания навыков пилотирования вертолёта за пять секунд ещё очень далеко, но учёные сделали крохотный шажок к будущему, показанному в известном фильме. Они испытали оригинальную технологию неосознанного обучения мозга.
О технологии DecNef (Decoded Neurofeedback — декодированная обратная нейросвязь)
Схема DecNef
Последнее понятие относится и к зрению, и слуху, вкусу и обонянию, осязанию… Человек после ряда тренировок быстрее и точнее распознаёт заданный стимул в потоке других. Это может быть (в самом примитивном случае) вертикальная черта на фоне горизонтальных, или красный круг в череде синих. Или японская речь на фоне английской. Аналогично работает обучение чтению, когда человек начинает узнавать на письме буквы и целые слова.
При обучении нейронные связи в коре перестраиваются под нужную задачу. Идёт такая перестройка медленно. Учёные же доказали, что современные технологии способны ускорить процесс.
«Предыдущие исследования подтвердили корреляцию между повышением производительности в визуальных задачах и изменениями в первичной зрительной коре, в то время как другие исследователи нашли такие корреляции в высшей зрительной коре и областях, отвечающих за решения, — говорит один из авторов эксперимента Такео Ватанабе (Takeo Watanabe). — Однако ни одно из этих исследований не рассматривало напрямую вопрос о том, достаточно ли гибка первичная зрительная область, чтобы обучаться визуальному восприятию».
Авторы работы применили декодированную обратную нейросвязь (Decoded Neurofeedback — DecNef), работающую в реальном времени.
Принцип DecNef заключается в изменении активности мозга обучаемого таким образом, чтобы картина отклика нейронов соответствовала ранее полученному шаблону, взятому у человека, уже обладающего неким навыком.
В теории это может быть хоть игра на фортепиано. Но до такого сложного случая экспериментаторы не дошли. Они проверили идею на простом тесте.
Испытуемый находился в томографе, который непрерывно снимал картину активности клеток в зрительной коре. В это время человеку показывали серию картинок — круг с наклонными серыми полосками, ориентированными в том или ином направлении. Задача заключалась в быстром узнавании ориентации полос (что можно было определить по отклику мозга).
Сходным образом, кстати, действовали учёные, извлекавшие из голов испытуемых видеоролики. Те исследователи тоже в качестве первого шага собирали библиотеку соответствий визуальных стимулов и картины активности клеток в зрительной коре.
Обратная связь была устроена так: картину активности клеток компьютер сравнивал с шаблоном и вычислял степень подобия. Чем она была выше, тем больший стимул выдавался испытуемому. Человеку демонстрировали зелёный круг тем большего диаметра, чем сильнее активность клеток совпадала с шаблонной, объясняет Gizmag.
Оказалось, что после нескольких сеансов такого обучения распознавание кружков и полосок улучшилось и оставалось таким некоторое время.
При этом выяснилось, что подход работает, даже если испытуемые ничего не знают о поставленной задаче. Данные томографа до и после сеансов тренировки с обратной связью демонстрируют улучшение восприятия определённой фигуры, той, под которую был рассчитан «мозговой шаблон» для сравнения.
Авторы технологии DecNef полагают, что она пригодится сразу в нескольких областях. Она могла бы помочь нейрофизиологам изучать работу мозга. Медики могли бы с такой методикой лечить некоторые психические расстройства, восстанавливать моторные функции пациентов или устранять хронические боли.
Также подсознательную тренировку мозга с обратной связью можно было бы попробовать применить в деле обучения специалистов специфическим навыкам (реакциям). Тут учёные сравнивают достижение с обучением под гипнозом или во сне.
Правда, японцы честно предупреждают, что проверили действенность метода только на одном специфическом виде обучения. И пока не ясно, сработает ли он в других его видах.
Это в свою очередь ставит вопрос о том, что людей можно загипнотизировать или запрограммировать на определенное поведение и мышление.
Тем не менее, исследователи надеются, что данная технология будет использоваться для более полезных целей, таких как восстановление памяти и реабилитации двигательной активности.