EEG-Marker zur Vorhersage des langfristigen Lernens

Dieses Gehirnsignal kann Pädagogen zeigen, wenn die Schüler wirklich gelernt haben.

2012 begann ich als Associate Chief of Staff für Bildung am Veterans Affairs Boston Healthcare System zu arbeiten. In diesem Job bin ich für die Ausbildung von mehr als 3.000 Auszubildenden verantwortlich, die jedes Jahr durch VA Boston wechseln, darunter Ärzte, Krankenschwestern, Psychologen, Apotheker, Optiker, Fußpfleger, Physiotherapeuten, Physiotherapeuten, Sprachtherapeuten , Arzthelferinnen und Krankenpfleger, unter anderem.

Als Forscher, der eine Karriere mit der Untersuchung von Lernen und Gedächtnis sowohl bei gesunden Menschen als auch bei Patienten mit Gedächtnisstörungen verbracht hat, waren meine ersten Gedanken: Was kann ich tun, um das Lernen im gesamten medizinischen Zentrum zu verbessern? Bevor ich anfangen konnte, wurde mir jedoch klar, dass ich ein Ergebnis zur Messung haben musste. Ich betrachtete Umfragen, wie viele Auszubildende ihre Rotation genossen haben oder von ihnen gelernt haben, wies diese Idee jedoch zurück, da Genuss nicht unbedingt mit dem Lernerfolg korreliert, und die Eindrücke der Schüler, wie viel sie gelernt haben, sind oft völlig ungenau. Die Schüler mit ihrem Wissen zu testen, schien das Richtige zu sein, aber ich stieß auf ein anderes Problem: Während des Kurses kann man einen Test gut machen, sich aber nicht langfristig an die Informationen erinnern. Nach einem Cramming für einen Test kann ein Student beispielsweise die Mehrheit der Informationen innerhalb von Wochen vergessen! In den Gesundheitsberufen müssen wir sicherstellen, dass das Wissen der Auszubildenden während ihrer gesamten Karriere erhalten bleibt. Aus diesem Grund suchte ich nach einem Marker für lang anhaltendes Lernen.

Wir begannen unsere Erkundung mit einem speziellen EEG, dem ereignisbezogenen Potenzial (ERP). ERPs, die die EEG-Aktivität messen, wenn ein Stimulus (z. B. ein gespeichertes Wort) auf einem Computerbildschirm angezeigt wird. Wenn Sie einen Durchschnitt aus mehreren Elementen ermitteln, wird die durchschnittliche EEG-Aktivität im Hintergrund weggemittelt, und Sie können tatsächlich die Gehirnaktivität sehen, die mit dem Erinnern (oder Nicht-Erinnern!) Des Elements zusammenhängt.

Andrew Budson

Die rot-orangefarbene Region zeigt den Gehirnbereich, der lang anhaltendes Lernen vorhersagt.

Quelle: Andrew Budson

Wir nahmen ERPs von Medizinstudenten auf, die zum ersten Mal Anatomie nahmen und drei Mal ihre Reaktionen auf anatomische Begriffe gemessen hatten: vor dem Kurs, direkt am Ende des Kurses und – was wichtig ist – sechs Monate später. Zu jedem in den drei Sitzungen präsentierten Semester berichteten die Studenten, ob sie den Term definieren könnten (später durch einen Test bestätigt), mit dem Term vertraut waren oder ihn nicht kannten. Die sortierten ERP-Daten wurden dann am Ende des Kurses für jeden einzelnen Zeitraum nach ihrer Leistung zum 6-Monats-Zeitpunkt sortiert. Wir fanden eine kleine Region auf der Rückseite der linken Gehirnhälfte, die zuvor mit einer detaillierten Erinnerung an das Gedächtnis in Verbindung gebracht wurde. Sie konnte tatsächlich vorhersagen, ob der Schüler den anatomischen Begriff in der Zukunft in 6 Monaten definieren könnte (siehe Abbildung). Diese Studie wurde im Journal of Cognitive Neuroscience veröffentlicht .

Wir verfolgen diesen vorläufigen Befund mit weiteren Experimenten, um die Gültigkeit und den Umfang dieses Markers zu belegen. Wir hoffen, dass dieser und andere Marker für lang anhaltendes Lernen in der Zukunft verwendet werden können, um schnell zu bestimmen, welche Erziehungstechniken die beste Ausbildung für ein Leben lang schaffen.

© Andrew E. Budson, MD, 2019, alle Rechte vorbehalten.

Verweise

Turk KW, Elshaar AA, Deason RG, Heyworth, NC, Nagle C, Frustace B, Flannery S, Zumwalt A, Budson AE. Ereignispezifische potenzielle Amplitude einer spätpositiven Komponente sagt langfristiges Lernen im Klassenzimmer voraus. J Cogn Neurosci . 2018 Sep; 30 (9): 1323-1329. doi: 10.1162 / jocn_a_01285.