Стимуляция мозга электричеством помогла запомнить новые слова
Группа исследователей из НИУ ВШЭ в сотрудничестве с учеными из российских и зарубежных университетов изучила, как электрическая стимуляция мозга влияет на усвоение новых слов. Эксперимент показал, что электростимуляция речевых центров — зон Брока и Вернике — ускоряет и улучшает запоминание новых слов.
Результаты опубликованы в журнале Neurobiology of Learning and Memory. Метод транскраниальной электрической стимуляции (ТЭС) основан на воздействии малого постоянного тока на зоны головного мозга. ТЭС интересна тем, что это достаточно простой метод, не требующий дорогостоящего оборудования, к тому же неинвазивный, то есть не предполагающий хирургического вмешательства. Все, что необходимо, — правильно расположить на голове электроды.
Ученые из НИУ ВШЭ, Института мозга человека имени Н. П. Бехтеревой РАН, Университета «Сириус» и лондонского Гештальт-центра в сотрудничестве с СПбГУ изучили, как электростимуляция зон Брока и Вернике влияет на усвоение новых слов. Эти две зоны — основные речевые центры мозга. У большинства людей они расположены в левом полушарии. Авторы исследования провели масштабный и сложный по дизайну эксперимент, в котором приняли участие 160 человек.
«Мы придумали довольно сложный эксперимент, в котором постарались учесть как можно больше факторов, влияющих на научение, чтобы получить максимально полную картину процесса усвоения новых слов. Нам нужно было проверить, действительно ли электростимуляция мозга помогает запоминать новые слова или же на запоминание влияет конкретный режим стимуляции. А также какая из зон мозга — Брока или Вернике — играет бóльшую роль в процессе научения новым словам», — объясняет старший автор работы Ольга Щербакова, ведущий научный сотрудник Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ.
Чтобы учесть все эти факторы, испытуемых разделили на пять групп. В одной группе использовали анодную стимуляцию зоны Брока, в другой — анодную стимуляцию зоны Вернике, в третьей и четвертой — катодную стимуляцию зон Брока и Вернике соответственно, а пятая группа была контрольной: для оказавшихся в ней испытуемых имитировали электростимуляцию, но ток не пускали.
Стимуляция длилась 15 минут, после чего участники эксперимента должны были запомнить 16 новых слов, точнее, так называемых псевдослов, которые были специально смоделированы для эксперимента с опорой на фонетический и ритмический строй русского языка.
«Существует две стратегии усвоения новых слов. Эксплицитная, когда нам показывают предмет и говорят: “Это стол”. И имплицитная, когда мы сами догадываемся о значении слова из контекста. В нашем эксперименте мы хотели посмотреть, какая стратегия запоминания окажется более эффективной при стимуляции, — рассказывает Ольга Щербакова. — Кроме того, некоторые слова мы просили испытуемых повторять вслух, чтобы выяснить, действительно ли, согласно распространенному мнению, артикуляция — произнесение заучиваемых слов вслух — способствует запоминанию».
В ходе эксперимента испытуемым демонстрировали изображения незнакомых предметов, например древних музыкальных инструментов или редких глубоководных рыб. Параллельно с просмотром каждого изображения участники слышали либо просто новое слово: «Это сен» (эксплицитная стратегия), либо вопрос: «Мохнатый ли сен?» (имплицитная стратегия).
После этапа обучения ученые проверяли, какая группа лучше усвоила новые слова и как эта разница зависела от используемой стратегии научения. Участники должны были сначала просто узнать слово на слух, а затем соотнести его с изображением. При оценке учитывалась как скорость ответа, так и его правильность.
Результаты эксперимента продемонстрировали, что обе стратегии усвоения новых слов, эксплицитная и имплицитная, имеют приблизительно равную эффективность, но при этом опираются на различные мозговые механизмы, так как разные режимы стимуляции влияли на них неодинаково. Также оказалось, что артикуляция действительно способствует лучшему запоминанию: участники точнее и быстрее распознавали слова, которые они произносили вслух на этапе обучения.
И главное, авторы работы продемонстрировали, что электростимуляция мозга действительно помогает лучше запоминать новые слова. При этом наибольший эффект имеют анодная стимуляция зоны Брока и катодная стимуляция зоны Вернике. Важно и то, что, согласно результатам проведенного эксперимента, отрицательного влияния ТЭС на результаты усвоения новых слов ни в одной из групп обнаружено не было.
Это первое ТЭС-исследование, в котором удалось одновременно учесть такое количество разных факторов, потенциально влияющих на эффективность речевого научения, и получить достоверные результаты. «Нам удалось не только показать, что ТЭС положительно влияет на процесс речевого научения, но и обнаружить оптимальные для такого научения режимы стимуляции», — подчеркивает Ольга Щербакова.
В дальнейшем ученые планируют проверить отсроченные эффекты ТЭС и выяснить, как долго сохраняется ее положительное влияние на речевые зоны мозга. Потенциально электростимуляция может применяться при восстановлении речевых способностей у пациентов после инсульта, травм головного мозга или при нейродегенеративных заболеваниях, а также для улучшения когнитивных способностей здоровых людей.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно