任意类别提高视觉学习转移,研究发现
![Categorization improves visual learning transfer, a new Brown University study finds. 任意类别提高视觉学习转移,研究发现](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2019/arbitrarycat.jpg)
许多大脑培训游戏声称提高心理表现,但越来越多的认知研究表明,虽然参与者在游戏的具体任务上变得更好,但是利益不会转移到现实生活技能,例如记住从杂货店拿起什么。
布朗大学(Brown University)的认知、语言和心理科学教授渡边武男(Takeo Watanabe)说:“这种将具体、简单的认知任务的改进转化为复杂的日常任务的挑战,被称为‘特异性诅咒’。”
渡边补充说,这个诅咒阻碍了应用基础认知科学研究的发现来帮助患者。但是当研究一种叫做视觉知觉学习的基本学习类型时,神经元在主要的视觉部分脑参与学习物体的特定特征,Watanbe和同事惊讶地发现他们可以通过利用更高的大脑过程来获得学习转移:分类。
该研究结果于3月28日星期四发表于期刊当代生物学。
“分类是大脑用于确定例如图像是否是蛇或棍子的过程,它通常发生在更高的脑区,”认知,语言学和心理学教授yuka sasaki说棕色的科学。“在视觉感知学习任务之前进行分类是一个简单的想法,但转移对该级别的影响是巨大的。”
首先,研究团队教参与者将模糊的条纹圆(称为Gabor patches)分成任意两组角度。然后,连续五天,参与者练习识别一个角度的Gabor斑块,而不是随机点组成的圆圈。
![任意类别提高视觉学习转移,研究发现](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2019/1-arbitrarycat.jpg)
之后,研究人员测试了参与者在识别训练角度的斑块,在相同类别中的角度和其他类别中的斑块中的斑块的改善。参与者在识别他们接受培训的相同角度的识别斑块中,它们也得到了最大的改善,但它们在识别同一类别中的贴片方面也显着改善。如果参与者首先没有学习任意类别,则它们只能在识别训练角度识别贴片时改进。
研究人员使用了人工杰布尔补丁,因为他们易于调整,Sasaki表示,与Watanabe一起隶属于棕色的喀尼大脑科学研究所。研究人员可以改变条纹的角度或噪音的噪音量,以了解这些因素是否会影响视觉学习。实验包括十几个参与者,主要是本科生和研究生,具有正常或矫正至正常的视觉。无分类控制有七个参与者。
“通常学习是非常具体的,但分类 - 这常常发生在我们的日常生活中 - 可以使可以转移成为可能,”萨拉基说。“我们认为这一发现可能对临床目的特别有用。您不必培养患者对刺激的各种可能的组合。”
例如,患有黄斑变性的患者,可培训年龄相关视觉损失的最常见的病因,或者可以培训其他类型的视觉劣化,以识别一个物体,说一个杯子,反对相同颜色的背景,沃坦说。患者识别一杯特定颜色或特定形状的患者可能概括到属于“杯子”类别的其他物体。
除了临床意义外,研究人员还表示,这些发现是显着的,因为他们表明,通过自上而下的处理,它们表明,脑过程分类对抗视觉感知学习,较低级别的大脑过程,其中信号流量从较高到更低脑区。
研究小组希望测试自顶向下的处理模型,也许使用功能性磁共振成像佐佐木说,研究人员可以在参与者接受视觉感知学习训练和测试时,无创地观察大脑活动。渡边补充说,他们还想测试自然物体特征的视觉感知学习,比如一张蛇的照片,而不是Gabor补丁。
“蛇有一些具体的特点:细长的身体计划,鳞片的纹理,甚至是特定颜色的条纹,”沃坦说。“这些特征的敏感性可以学习,因为生物被分类为蛇,也许其中一些学习即使条纹或其他一些特征也不完全相同,也可以转移到另一种类型的蛇,这在许多情况下对我们的生存有好处。“
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