Найден маркер ЭЭГ для прогнозирования долгосрочного обучения

Этот мозговой сигнал может показать преподавателям, когда ученики действительно научились.

В 2012 году я начал работать в должности младшего начальника управления образования в Бостонской системе здравоохранения по делам ветеранов. На этой работе я отвечаю за обучение более 3000 стажеров, которые проходят ротацию через VA Boston каждый год, включая тех, кто готовит врачей, медсестер, психологов, фармацевтов, оптометристов, ортопедов, физиотерапевтов и специалистов по трудотерапии, патологов речевого языка. помощники врачей и практикующие медсестры.

Как исследователь, который провел карьеру, изучая обучение и память как у здоровых людей, так и у людей с нарушениями памяти, мои первые мысли были: Что я могу сделать, чтобы улучшить обучение в медицинском центре? Однако прежде чем я смог начать, я понял, что мне нужно иметь результат для измерения. Я рассмотрел вопрос о том, сколько учеников либо наслаждались своей ротацией, либо учился у них, но отклонил эту идею, поскольку удовольствие не обязательно коррелирует с успехом в обучении, а впечатления учащихся от того, сколько они узнали, часто бывают неточными. Тестирование студентов на их знания показалось мне правильным, но я столкнулся с другой проблемой: можно хорошо выполнить тест в течение курса, но не помнить информацию в долгосрочной перспективе. Например, после подготовки к экзамену студент может забыть большую часть информации за считанные недели! В медицинских профессиях нам необходимо следить за тем, чтобы знания, полученные стажерами, сохранялись на протяжении всей их карьеры. Именно по этой причине я начал искать маркер длительного обучения.

Мы начали наше исследование, используя специальный тип ЭЭГ, называемый потенциалом, связанным с событием (ERP). ERP, измеряющие активность ЭЭГ, когда на экране компьютера появляется стимул, такой как запоминаемое слово. При усреднении по нескольким элементам фоновая активность ЭЭГ усредняется, и вы действительно можете видеть активность мозга, связанную с запоминанием (или не запоминанием!) Элемента.

Andrew Budson

Красно-оранжевая область показывает область мозга, которая предсказывает длительное обучение.

Источник: Эндрю Будсон

Мы регистрировали ERP для студентов-медиков, впервые принимающих анатомию, измеряя их ответы на анатомические термины три раза: до начала курса, прямо в конце курса и, что важно, – через 6 месяцев. Для каждого термина, представленного на трех сессиях, студенты сообщали, могут ли они определить термин (подтвержденный позже тестом), были знакомы с этим термином или не знали его. Затем мы отсортировали данные ERP, полученные в конце курса, для каждого отдельного семестра по их успеваемости в течение 6 месяцев. Мы обнаружили небольшую область в задней части левой части мозга, ранее связанную с детальным воспоминанием, которая фактически могла предсказать, сможет ли студент определить анатомический термин через 6 месяцев в будущем (см. Рисунок). Это исследование было опубликовано в журнале когнитивной нейробиологии .

Мы дополняем эту предварительную находку дополнительными экспериментами, чтобы доказать обоснованность и масштаб этого маркера. Мы надеемся, что в будущем этот и другие показатели длительного обучения могут быть использованы для быстрого определения того, какие образовательные методы лучше всего способствуют образованию, которое будет продолжаться всю жизнь.

© Andrew E. Budson, MD, 2019, все права защищены.

Рекомендации

Тюрк К.В., Эльшаар А.А., Дизон Р.Г., Хейворт Н.К., Нейгл С, Фрустас Б, Фланнери С., Зумвальт А., Будсон А. Е. Поздняя положительная составляющая Связанная с событием потенциальная амплитуда предсказывает долгосрочное обучение в классе. J Cogn Neurosci . 2018 сентябрь; 30 (9): 1323-1329. doi: 10.1162 / jocn_a_01285.