Короткі перерви допомогли мозку в ефективному навчанні

Найбільша ефективність у процесі навчання досягається в короткі періоди відпочинку між періодами практики, з'ясували американські вчені. За допомогою експерименту з використанням магнітоенцефалографії вони показали, що точність і швидкість виконання завдань зростає якраз у десятисекунді перерви під час практики, і це поліпшення супроводжується активністю лобно-теменних зон у бета-діапазоні. Стаття опублікована в журналі.

Перехід спогадів з короткочасної пам'яті в довготривалу називається консолідацією, і процес цей зачіпає не тільки пам'ять про події і конкретні предмети, але також і пам'ять моторну - тобто ту, яка задіяна при навчанні різним навичкам. Найчастіше в цьому випадку ефективність консолідації оцінюють через кілька годин або днів після того, як людина вперше «познайомилася» з навичкою і встигла її кілька разів повторити, а також поспати: вважається, що найбільш ефективний процес закріплення спогадів відбувається під час сну.

У новій роботі вчені під керівництвом Марлін Бенструп (Marlene Bönstrup) з Національного інституту неврологічних розладів та інсульту (Меріленд, США) вирішили перевірити, як на процес навчання впливають невеликі періоди відпочинку безпосередньо в процесі навчання. У їх дослідженні взяли участь 27 осіб: під час експерименту їх просили за допомогою лівої руки (всі випробовувані були правшами) якомога швидше і точніше відтворити на клавіатурі поєднання з п'яти клавіш, яке їм показували на екрані. Кожен палець руки учасники поклали на клавіші, які відповідали цифрам від 1 до 4, а під час експерименту на екрані протягом десяти секунд з'являлися поєднання на кшталт 1-2-4-3-1. Після кожного десятисекундного періоду практики слідували десять секунд відпочинку, а всього учасникам необхідно було пройти 36 пар навчання і відпочинку, а наступного дня учасники повернулися і виконали ще 9 таких пар. Під час експерименту активність їх мозку реєстрували за допомогою магнітоенцефалографії.

Вчені помітили, що протягом перших декількох хвилин експерименту ефективність учасників зростала, після чого зрівнялася і вийшла в плато приблизно до 11 спроби. Потім вони порівняли зміни швидкості натискання клавіші під час виконання завдання (тобто безпосередньо при натисканні на клавіші) і в період відпочинку (тобто між останнім натисканням і наступним за ним після періоду відпочинку), а також точності натискання. Виявилося, що ефективність виконання завдання суттєво не змінювалася під час періодів виконання завдання (p = 0,68), але значно (p < 0,001) зростала в моменти відпочинку. З цього вчені зробили висновок, що активне навчання припадає не на час практики, а на короткі перерви між ними.

Проаналізувавши МЕГ-дані, вчені виявили характерну для періоду відпочинку активність в бета-діапазоні (від 12 до 30 Герц) в лобно-теменних зонах, розташованих контрлатерально використовуваній руці (тобто в правій півкулі). Активність у бета-діапазоні характерна, зокрема, для періодів концентрації та закріплення навчання моторним командам.

Автори роботи дійшли висновку про те, що найбільш ефективний процес навчання відбувається під час коротких перерв між сесіями, що повторюються: судячи з усього, для процесу консолідації вистачає і такого невеликого періоду, як 10 секунд. Отримані вченими дані можуть стати в нагоді при терапії, спрямованій на відновлення функцій кінцівок після інсульту і травм головного мозку.

У відновленні моторних функцій після інсульту також допомагає неінвазивна стимуляція - як електрична, так і магнітна. Це рік тому за допомогою метааналізу показали американські вчені.