การศึกษาพบว่าการปรับให้เข้ากับจังหวะของคลื่นสมองช่วยเพิ่มความเร็วในการเรียนรู้ในผู้ใหญ่

ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังการศึกษากล่าวว่าการปรับเทียบอัตราการส่งข้อมูลให้ตรงกับจังหวะธรรมชาติของสมองจะเพิ่มความสามารถในการดูดซับและปรับตัวเข้ากับข้อมูลใหม่ นักวิจัยของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าวว่าเทคนิคเหล่านี้สามารถช่วยให้เรารักษา "ความยืดหยุ่นของระบบประสาท" ไว้ได้ในภายหลัง และพัฒนาการเรียนรู้ตลอดชีวิต ศาสตราจารย์ Zoe Kourtzi ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาจากภาควิชาจิตวิทยาของ Cambridge กล่าวว่า "สมองแต่ละส่วนมีจังหวะตามธรรมชาติของตัวเอง แปรงฟัน ซึ่งเกิดจากการสั่นของเซลล์ประสาทที่ทำงานร่วมกัน "เราจำลองความผันผวนเหล่านี้เพื่อให้สมองปรับตัวได้เอง และอยู่ในสภาวะที่ดีที่สุดที่จะเติบโต" Kourtzi กล่าวว่า "ความเป็นพลาสติกของสมองของเราคือความสามารถในการปรับโครงสร้างและเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ โดยสร้างจากรูปแบบการโต้ตอบของเซลล์ประสาทก่อนหน้านี้อย่างต่อเนื่อง การควบคุมจังหวะคลื่นสมองอาจเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงการเรียนรู้ที่ยืดหยุ่นตลอดอายุขัยตั้งแต่วัยทารกไปจนถึงวัยผู้ใหญ่" Kourtzi กล่าว การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสารCerebral Cortexซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Center for Lifelong Learning and Individualized Cognition ซึ่งเป็นความร่วมมือด้านการวิจัยระหว่าง Cambridge และ Nanyang Technological University (NTU) ประเทศสิงคโปร์ นักประสาทวิทยาใช้เซ็นเซอร์อิเล็กโทรเอนฟาโลกราฟีหรือ EEG ที่ติดอยู่กับศีรษะเพื่อวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองของผู้เข้าร่วมการศึกษา 80 คน และสุ่มตัวอย่างจังหวะคลื่นสมอง ทีมงานได้ทำการอ่านค่าคลื่นอัลฟ่า ช่วงกลางของสเปกตรัมคลื่นสมอง ความถี่คลื่นนี้มีแนวโน้มที่จะครอบงำเมื่อเราตื่นตัวและผ่อนคลาย คลื่นอัลฟ่าแกว่งไปมาระหว่างแปดถึงสิบสองเฮิรตซ์: หนึ่งรอบทุกๆ 85-125 มิลลิวินาที อย่างไรก็ตาม ทุกคนมีความถี่อัลฟ่าสูงสุดของตัวเองอยู่ในช่วงนั้น นักวิทยาศาสตร์ใช้ค่าที่อ่านได้เหล่านี้เพื่อสร้าง "ชีพจร" ทางแสง: สี่เหลี่ยมสีขาวกะพริบบนพื้นหลังสีเข้มในจังหวะเดียวกับคลื่นอัลฟาของแต่ละคน ผู้เข้าร่วมได้รับการวัดชีพจรส่วนบุคคลเป็นเวลา 1.5 วินาทีเพื่อตั้งค่าสมองให้ทำงานตามจังหวะตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า "การขึ้นรถไฟ" ก่อนที่จะถูกนำเสนอด้วยภารกิจการรู้คิดอย่างรวดเร็วที่ยุ่งยาก: พยายามระบุรูปร่างเฉพาะภายในเขื่อนกั้นน้ำ ความยุ่งเหยิงทางสายตา วงจรคลื่นสมองประกอบด้วยจุดสูงสุดและต่ำสุด ผู้เข้าร่วมบางคนได้รับพัลส์ที่ตรงกับจุดสูงสุดของคลื่น บางคนได้คลื่น ในขณะที่บางคนได้รับจังหวะที่สุ่มหรือในอัตราที่ไม่ถูกต้อง (เร็วหรือช้ากว่าเล็กน้อย) ผู้เข้าร่วมแต่ละคนทำซ้ำมากกว่า 800 รูปแบบของงานความรู้ความเข้าใจ และนักประสาทวิทยาวัดว่าคนเราพัฒนาได้เร็วเพียงใด อัตราการเรียนรู้สำหรับผู้ที่อยู่ในจังหวะที่ถูกต้องนั้นเร็วกว่ากลุ่มอื่น ๆ อย่างน้อยสามเท่า เมื่อผู้เข้าร่วมกลับมาในวันถัดไปเพื่อทำงานอีกรอบ ผู้ที่เรียนรู้ได้เร็วกว่ามากภายใต้การฝึกจะรักษาระดับประสิทธิภาพที่สูงขึ้นได้ ดร.เอลิซาเบธ ไมเคิล ผู้เขียนคนแรกซึ่งปัจจุบันอยู่ที่หน่วยความรู้ความเข้าใจและวิทยาศาสตร์สมองของเคมบริดจ์กล่าวว่า "เป็นเรื่องน่าตื่นเต้นที่ค้นพบเงื่อนไขเฉพาะที่คุณต้องการเพื่อกระตุ้นการเรียนรู้อันน่าประทับใจนี้" "การแทรกแซงนั้นง่ายมาก เพียงแค่การสั่นไหวสั้นๆ บนหน้าจอ แต่เมื่อเราใช้ความถี่ที่เหมาะสมบวกกับการจัดเฟสที่ถูกต้อง ดูเหมือนว่าจะมีผลกระทบที่แข็งแกร่งและยาวนาน" สิ่งสำคัญคือพัลส์การขึ้นรถไฟต้องตีระฆังด้วยคลื่นสมอง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านี่คือจุดหนึ่งของวัฏจักรเมื่อเซลล์ประสาทอยู่ในสถานะ "เปิดกว้าง" ศาสตราจารย์ Victoria Leong ผู้เขียนร่วมจาก NTU และภาควิชากุมารเวชศาสตร์ของเคมบริดจ์กล่าวว่า "เรารู้สึกราวกับว่าเราติดตามโลกอยู่ตลอดเวลา แต่ในความเป็นจริงแล้วสมองของเราจะจับภาพอย่างรวดเร็ว จากนั้นเซลล์ประสาทของเราจะสื่อสารกันเพื่อรวมข้อมูลเข้าด้วยกัน" . "สมมติฐานของเราคือการจับคู่การส่งข้อมูลกับช่วงที่เหมาะสมของคลื่นสมอง ทำให้เราดึงข้อมูลได้สูงสุด เพราะเป็นช่วงที่เซลล์ประสาทของเราอยู่ในจุดสูงสุดของความตื่นเต้นง่าย" งานก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการ Baby-LINC ของ Leong แสดงให้เห็นว่าคลื่นสมองของมารดาและทารกจะประสานกันเมื่อพวกเขาสื่อสารกัน Leong เชื่อว่ากลไกในการศึกษาครั้งล่าสุดนี้มีประสิทธิภาพมากเพราะสะท้อนถึงวิธีที่เราเรียนรู้เมื่อยังเป็นทารก "เรากำลังใช้กลไกที่ช่วยให้สมองของเราปรับให้เข้ากับสิ่งเร้าชั่วขณะในสภาพแวดล้อมของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวชี้นำการสื่อสาร เช่น คำพูด การจ้องมอง และท่าทางที่มีการแลกเปลี่ยนตามธรรมชาติระหว่างการโต้ตอบระหว่างพ่อแม่และทารก" Leong กล่าว "เมื่อผู้ใหญ่พูดกับเด็กเล็ก พวกเขาใช้คำพูดที่เน้นเด็กเป็นหลัก ซึ่งเป็นรูปแบบการพูดที่ช้าและเกินจริง การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าคำพูดที่มีเด็กกำกับอาจเป็นวิธีธรรมชาติในการจับคู่อัตราและกระตุ้นคลื่นสมองที่ช้าลงของเด็กเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้ " นักวิจัยกล่าวว่า ในขณะที่การศึกษาใหม่ทดสอบการรับรู้ทางสายตา กลไกเหล่านี้น่าจะเป็น "โดเมนทั่วไป": นำไปใช้กับงานและสถานการณ์ที่หลากหลาย รวมถึงการเรียนรู้ด้วยการได้ยิน พวกเขาโต้แย้งว่าการประยุกต์ใช้คลื่นสมองที่เป็นไปได้อาจฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นไปได้มากขึ้นเรื่อยๆ "ในขณะที่การศึกษาของเราใช้เครื่อง EEG ที่ซับซ้อน แต่ตอนนี้มีระบบแถบคาดศีรษะแบบธรรมดาที่ช่วยให้คุณวัดความถี่ของสมองได้ค่อนข้างง่าย" Kourtzi กล่าว "ตอนนี้เด็ก ๆ ทำการเรียนรู้มากมายอยู่หน้าจอ ใคร ๆ ก็จินตนาการได้ว่าใช้จังหวะคลื่นสมองเพื่อปรับปรุงด้านการเรียนรู้สำหรับเด็ก ๆ ที่ต่อสู้ดิ้นรนในห้องเรียนปกติ อาจเป็นเพราะการขาดสมาธิ" การประยุกต์ใช้คลื่นสมองในช่วงต้นอื่น ๆ เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้อาจเกี่ยวข้องกับการฝึกอบรมในวิชาชีพที่การเรียนรู้อย่างรวดเร็วและการตัดสินใจอย่างรวดเร็วมีความสำคัญ เช่น นักบินหรือศัลยแพทย์ "ตอนนี้การจำลองเสมือนจริงกลายเป็นส่วนที่มีประสิทธิภาพในการฝึกอบรมในหลาย ๆ อาชีพ" Kourtzi กล่าว "การใช้พัลส์ที่ซิงค์กับคลื่นสมองในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงเหล่านี้อาจทำให้ผู้เรียนใหม่ได้เปรียบ หรือช่วยให้ผู้ที่ฝึกใหม่ในภายหลัง"