Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Laboratorium

7 lipca 2016

Mózgowy fitness

112

Jak dalece możemy przesunąć granice swego intelektu? Czy można wysłać swój mózg i umysł na fitness i odczuć skutki takich ćwiczeń?

Nasz mózg jest „zaprojektowany” do uczenia się przez całe życie. Dowodzą tego choćby wyniki badań, które wskazują, że nawet w późnym wieku wciąż zachodzą w mózgu procesy neuroplastyczności. Najnowsze odkrycia wskazują, jak można stymulować naturalne procesy plastyczności i uczenia się.

W literaturze naukowej pojawiają się doniesienia o treningach nastawionych na poprawę funkcji poznawczych. Naukowcy z różnych dziedzin zastanawiają się, jak dalece możemy przesunąć granice intelektu. Czy poprzez treningi poznawcze, popularnie zwane brainfitnessem, można doszlifować bystrość umysłu? Naukowcy zastanawiają się, a inni już wietrzą w tym interes. Bo kto z nas nie chciałby potrenować swojego mózgu i rozwinąć jego możliwości.

W poszukiwaniu klucza
Podstawową kwestią, którą starają się rozstrzygnąć naukowcy zajmujący się mózgowym fitnessem, jest to, co trenować i jak to robić. Podejść jest kilka, lecz w kontekście prób wzmacniania funkcji poznawczych dwa wydają się szczególne istotne.

Pierwsze z nich wiąże się z ćwiczeniem strategii poprawiającej specyficzną umiejętność. Do tej grupy technik poprawy umysłu należy na przykład nauka nowego sposobu zapamiętywania informacji – mowa tu o tak zwanych mnemotechnikach. Trening taki jest zazwyczaj bardzo efektywny i przynosi trwałe rezultaty. Problemem jest to, że uzyskana poprawa dotyczy bardzo wąsko zdefiniowanej funkcji umysłu i nie przenosi się na poprawę innych jego zdolności – na przykład jeśli ćwiczymy nowy sposób uczenia się słówek języka obcego – lepiej zapamiętamy nowe czasowniki, ale nie wpłynie to na zapamiętanie mapy miasta, do którego udajemy się na wakacje. Dlatego o wiele skuteczniejszym sposobem wydaje się jednoczesne trenowanie wielu funkcji poznawczych.

Drugim podejściem jest zidentyfikowanie mechanizmu umysłowego, którego usprawnienie przyniesie wymierne korzyści również w innych aspektach funkcjonowania intelektualnego. Według części naukowców rolę taką mogłaby spełniać tzw. pamięć robocza (zwana też operacyjną). Rozumiemy ją jako zdolność do utrzymywania w aktywnej formie porcji informacji potrzebnych do wykonania bieżącego zadania; używamy jej także, gdy wykonujemy operacje poznawcze, przekształcamy informacje, manipulujemy nimi, integrujemy, a w razie potrzeby – usuwamy.

Metaforycznie pamięć tę możemy przedstawić jako rodzaj umysłowej tablicy, na której rozwiązujemy „poznawcze równania”, począwszy od prostych, takich jak zapamiętanie numeru telefonu do nowo poznanej osoby, a skończywszy na bardzo złożonych, takich jak planowanie kolejnego ruchu w rozgrywce szachowej. Badacze zajmujący się zgłębianiem zależności pomiędzy działaniem pamięci roboczej a innymi funkcjami poznawczymi odkryli na przykład, że ludzie, którzy charakteryzują się lepiej działającą pamięcią roboczą, o wiele lepiej rozumieją czytane teksty i lepiej rozwiązują zadania arytmetyczne. Są również lepszymi graczami w szachy czy brydża, a gdy poddają się psychoterapii – wyciągają z niej więcej korzyści niż osoby z gorzej funkcjonującą pamięcią roboczą. Z badań wynika także, że uczniowie wykazujący się szczególnie sprawną pamięcią roboczą osiągają lepsze rezultaty w nauce.

Pamięć robocza, a zwłaszcza jej wymiar nazywany pojemnością pamięci roboczej, przekłada się wprost na wyniki w testach inteligencji płynnej (patrz słowniczek). Niektórzy badacze – np. Patrick Kyllonen i Raymond Christal, Ole Jensen – postawili wręcz znak równości między pamięcią roboczą a inteligencją płynną.

Trening z literkami

Ostatnio Alexandra Morrison i Jason Chein podsumowali wyniki ponad 25 badań przeprowadzonych z użyciem treningu pamięci roboczej. Ciekawy program badawczy prowadzi dr Susanne Jaeggi z University of Maryland, która w 2008 roku wykazała, że niespełna trzytygodniowy, bardzo intensywny trening pamięci roboczej grupy studentów podniósł ich iloraz inteligencji płynnej, mierzonej standardowym testem. Na czym polegał ten intensywny trening?

Podczas 20 półgodzinnych sesji studenci ćwiczyli znane od dawna w psychologii zadanie n-wstecz. W zadaniu tym na ekranie komputera pojawiają się kolejne bodźce – np. cyfry. Zadaniem uczestnika jest naciśnięcie klawisza wtedy, gdy bodziec prezentowany obecnie jest identyczny z prezentowanym wcześniej, np. w warunku 2-wstecz trzeba określić, czy układ cyfr zgadza się z tym, który pojawił się dwie próby wcześniej.

Zadanie jest dość wymagające, ale w eksperymencie Jaeggi użyto jeszcze trudniejszej wersji klasycznej procedury – poza cyframi pojawiającymi się na ekranie lektor czytał litery, a zadaniem trenującego było określenie, czy litera, którą teraz słyszy, jest identyczna jak ta słyszana dwie próby wcześniej. Prezentowane litery i cyfry pojawiały się jednocześnie – stąd nazwa testu: zadanie podwójne n-wstecz. Istnieją również inne wersje podwójnego zadania n-wstecz – może to być np. zapamiętywanie położenia kwadratu na ekranie i jednocześnie utrzymywanie w pamięci wymawianych liter.

W badaniu Jaeggi poziom trudności tego zadania zmieniał się wraz z nabywaniem przez ćwiczących wprawy. Osoby, które dobrze radziły sobie z jego rozwiązywaniem, zamiast dwóch prób wcześniej miały zapamiętać, jaka litera i cyfra pojawiła się 3 próby wcześniej i tak dalej. Jeśli natomiast poziom wykonania spadał, zadanie było ułatwiane, tak aby uczestnik był w stanie je wykonać. Dzięki temu zadanie przez cały czas trwania treningu było dla uczestnika bardzo trudne, ale jednocześnie możliwe do wykonania.

Co ważne, zespołowi Jaeggi udało się zaobserwować polepszenie wykonania nie tylko w zadaniu trenowanym, ale również w zakresie nietrenowanego wcześniej testu inteligencji płynnej. W ten sposób naukowcy wykazali istnienie tzw. dalekiego transferu poprawy, uzyskanej poprzez trenowanie pamięci roboczej. Najprawdopodobniej było to możliwe dlatego, że trenowane zadanie oraz to testowe mają po części wspólne podłoże neuronalne. Innymi słowy, podobne struktury mózgu zaangażowane są w wykonywanie obu typów zadań. Jednak pojawiają się również głosy krytyczne wobec tych wyników. Niektórzy badacze uważają, że poprawa w teście inteligencji może wynikać z lepszego działania trenowanych umiejętności (czyli pamięci roboczej), a nie poprawy inteligencji per se.

Mózg taksówkarza
Martin Buschkuehl – współpracownik Jaeggi – pokazał, że trening zadaniem n-wstecz daje widoczne rezultaty nie tylko u młodych zdolnych studentów prestiżowej uczelni. Podobne zadanie angażujące pamięć roboczą udostępniono osiemdziesięciolatkom. Po treningu zauważono nieznaczną poprawę funkcjonowania osób starszych w innych zadaniach poznawczych.

Z pewnością wraz z wiekiem efektywność tego treningu spada. Pokazał to w 2010 roku Florian Schmiedek wraz ze współpracownikami. Udowodnili oni istnienie transferu zarówno u osób młodszych, jak i starszych, ale u starszych efekty były znacznie słabsze.

Co się dzieje w mózgu, gdy zmuszamy go do rozwiązywania coraz trudniejszych umysłowych łamigłówek? Intensywnemu wysiłkowi intelektualnemu towarzyszą zmiany plastyczne mózgu – mózg dostosowuje się do wymagań środowiska. Przejawia się to nie tylko w zmianie zachowania, ale także w zmianie jego struktury. Gdy intensywnie uczymy się nowych informacji, w mózgu dochodzi do szeregu zmian, obserwowalnych zarówno na poziomie komórkowym w badaniach prowadzonych na zwierzętach (tworzą się nowe synapsy, powstają nowe kolce dendrytyczne itp.), jak również w badaniach na ludziach z użyciem metod obrazujących strukturę i funkcję tkanki nerwowej.

Uczestnikami jednego z eksperymentów byli studenci medycyny. Zbadano ich mózgi, gdy przygotowywali się do egzaminu, intensywnie studiując podręczniki – okazało się, że zwiększyła się u nic...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy