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 В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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