Studiul de imagistică urmărește activitatea creierului asociată cu rezolvarea problemelor
O nouă abordare de cercetare utilizând date de neuroimagistică arată că creierul progresează prin faze distincte pe măsură ce un individ rezolvă probleme provocatoare.
Prin combinarea a două strategii analitice, cercetătorii au reușit să utilizeze date funcționale RMN pentru a identifica modele de activitate cerebrală care însoțesc patru etape distincte de rezolvare a problemelor.
„Modul în care studenții rezolvau aceste tipuri de probleme a fost un mister total pentru noi până când am aplicat aceste tehnici”, spune omul de știință psihologic John Anderson de la Universitatea Carnegie Mellon, cercetător principal al studiului.
„Acum, când studenții stau acolo gândindu-se din greu, putem spune ce gândesc în fiecare secundă.”
Perspectivele acestei lucrări pot fi aplicate în cele din urmă la proiectarea unor instrucțiuni mai eficiente la clasă, spune Anderson.
Studiul apare înȘtiințe psihologice, un jurnal al Asociației pentru Știința Psihologică.
Cercetarea reiese dintr-o linie continuă de investigație care utilizează imagistica creierului pentru a înțelege succesiunea proceselor care stau la baza gândirii. În timp ce cercetarea neuroimagistică a oferit o fereastră către diferite aspecte ale cunoașterii, modul în care aceste piese se potrivesc într-un întreg coerent, întrucât oamenii îndeplinesc sarcini reale în timp real, nu este clar înțeles.
Anderson s-a întrebat dacă două abordări analitice - analiza modelului multivoxel (MVPA) și modelele ascunse semi-Markov (HSMM) - ar putea fi combinate pentru a face lumină asupra diferitelor etape ale gândirii.
MVPA a fost de obicei folosit pentru a identifica tiparele momentane de activare; adăugând HSMM, a presupus Anderson, ar produce informații despre modul în care aceste tipare se desfășoară în timp.
Anderson și colegii Aryn A. Pike și Jon M. Fincham au decis să aplice această abordare combinată pentru datele de neuroimaginare colectate de la participanți, deoarece au rezolvat tipuri specifice de probleme de matematică.
Pentru a evalua dacă etapele care au fost identificate au fost mapate pe etapele reale ale gândirii, cercetătorii au manipulat diferite caracteristici ale problemelor matematice. Pentru a face acest lucru, au creat unele probleme care au necesitat mai mult efort în elaborarea unui plan de soluție adecvat și altele care au necesitat mai mult efort în executarea soluției.
Scopul a fost de a testa dacă aceste manipulări au avut efectele specifice pe care le-ați aștepta asupra duratei diferitelor etape.
Cercetătorii au adus 80 de participanți la laborator - după ce au practicat folosirea unor strategii specifice pentru rezolvarea problemelor de matematică, participanții au răspuns apoi la o serie de probleme țintă în timp ce se aflau în scaner. Au primit feedback pentru fiecare problemă, răspunsurile devenind verzi dacă erau corecte și roșii dacă erau incorecte.
Folosind metoda HSMM-MVPA pentru a analiza datele de neuroimagistică, Anderson și colegii săi au identificat patru etape ale cunoașterii: codificare, planificare, rezolvare și răspuns.
Rezultatele au arătat că etapa de planificare a avut tendința de a fi mai lungă atunci când problema a necesitat mai multă planificare, iar etapa de soluție a avut tendința de a fi mai lungă atunci când soluția a fost mai dificil de executat, indicând faptul că metoda mapată pe etape reale ale cunoașterii care au fost afectate diferențial de diverse caracteristici ale problemelor.
"De obicei, cercetătorii au analizat timpul total pentru a finaliza o sarcină ca dovadă a etapelor implicate în îndeplinirea acelei sarcini și a modului în care acestea sunt legate", spune Anderson. „Metodele din această lucrare ne permit să măsurăm etapele direct.”
Deși studiul s-a concentrat în mod special pe rezolvarea problemelor matematice, metoda este promițătoare pentru o aplicare mai largă, susțin cercetătorii.
Utilizarea aceleiași metode cu tehnici de imagistică a creierului care au o rezoluție temporală mai mare, cum ar fi EEG, ar putea dezvălui informații și mai detaliate despre diferitele etape ale procesării cognitive.
Sursa: Asociația pentru Știința Psihologică
