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Il cervello degli studenti si sincronizza quando partecipano a una lezione di coinvolgimento, Neuroscience Shows

Quando vai a un film o un concerto con il tuo amico, spesso sembra che tu abbia condiviso un'esperienza simile. Il tuo cervello, dici, è sulla stessa lunghezza d'onda. Ora, la scienza neurologica dà a questa frase un nuovo supporto. Utilizzando nuove cuffie portatili che monitorano l'attività cerebrale, i ricercatori hanno scoperto che le onde cerebrali delle persone impegnate nella stessa classe "sincronizzano".

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Grazie agli studi condotti in laboratorio, abbiamo avuto la sensazione che questo potrebbe essere il caso. Un corpus crescente di ricerche sulla scansione del cervello sta iniziando a rivelare come i cervelli umani mostrano sincronicità, probabilmente un fattore chiave che rende possibili molti dei nostri comportamenti cooperativi, dall'arte dello spettacolo allo sport di squadra.

"Se presti più attenzione, sei più sincronizzato", spiega Suzanne Dikker, neuroscienziata cognitiva sia alla New York University che alla Utrecht University in Olanda e co-autrice del nuovo studio. "Ora siamo andati là fuori e abbiamo confermato che questo è vero in un ambiente reale", dice.

Questa straordinaria impresa è stata resa possibile grazie alle cuffie con elettroencefalogramma portatile (EEG), utilizzate dai ricercatori per monitorare l'attività cerebrale degli studenti durante un intero semestre di lezioni di biologia presso una scuola superiore di New York. Ogni settimana, 12 anziani delle scuole superiori e il loro insegnante hanno frequentato le lezioni indossando le cuffie, per un totale di 11 lezioni complessive. Più gli studenti erano coinvolti con il loro insegnante e i compagni di classe, si è scoperto, più i loro schemi di onde cerebrali erano sincronizzati tra loro.

"L'hub centrale sembra essere l'attenzione", afferma Dikker. “Ma qualunque cosa determini la tua attenzione, può derivare da varie fonti, dalla personalità allo stato mentale. Quindi l'immagine che sembra emergere è che non è solo che prestiamo attenzione al mondo che ci circonda; è anche ciò che sono le nostre personalità sociali e con chi siamo. ”I risultati sono stati pubblicati questa settimana sulla rivista Current Biology.

Per rafforzare i dati sulle onde cerebrali, Dikker e i suoi colleghi hanno chiesto agli studenti di compilare questionari pre e post-classe su una serie di fattori che sospettava potessero essere collegati a diverse attività cerebrali. Ad esempio: quanto erano concentrati in un dato giorno, quanto gli piaceva il loro insegnante, quanto gli piaceva ogni singolo studente intorno a loro e i loro livelli di soddisfazione con le diverse attività di gruppo che svolgevano in classe.

Dopo aver analizzato i dati sull'attività cerebrale di un semestre e confrontati con i dati degli studenti auto-segnalati, è emerso un modello. Durante i periodi in cui le onde cerebrali degli studenti erano più sincronizzate tra loro, erano anche più coinvolte con la classe. Inoltre, più erano in sincronia, più era probabile che avessero dato il punteggio al corso e al suo insegnante.

Tuttavia, le esperienze in classe non sono state l'unico fattore che ha predetto quanto il cervello degli studenti avrebbe potuto sincronizzarsi. Se anche gli individui si considerassero persone di gruppo sembra aver giocato un ruolo. Gli studenti si sono classificati sulla scala di affinità di gruppo indicando se erano d'accordo con affermazioni come "i gruppi sociali modellano veramente chi siamo come individui".

"Sono personalmente incuriosito dalla scoperta che la personalità influisce anche sulla sincronia con le persone intorno a te", afferma Dikker. "Se sei una persona a cui piace essere in gruppo in generale, allora sarai più in sintonia con le persone intorno a te." Questo era vero anche quando tali persone non interagivano affatto con il gruppo ma stavano semplicemente guardando la lezione dell'insegnante o guardando un video, aggiunge.

I ricercatori hanno anche scoperto che un'interazione individuale prima della lezione potrebbe alterare il modo in cui le persone hanno reagito durante l'esperienza condivisa del gruppo. Nello studio, le coppie di studenti che hanno riferito di sentirsi più vicine l'una all'altra tendevano anche a sperimentare una maggiore sincronicità cerebrale durante la lezione, ma solo quando avevano trascorso il tempo faccia a faccia poco prima dell'inizio della lezione.

"Quanto gli piacessero a vicenda sembrava importare solo se avessero effettivamente interagito tra loro", afferma. "Quindi la tua probabilità di tenere quella persona nella tua periferia, e il tipo di prestarle attenzione, è maggiore se hai già interagito tra loro prima della lezione."

I nuovi risultati fanno parte di un campo di ricerca che risale a circa un decennio e sono iniziati con studi di risonanza magnetica funzionale (fMRI) che mostrano che il cervello delle persone risponde in modo simile quando si guarda un film. Il neuroscienziato della Princeton University Uri Hasson è stato coinvolto in molti di quegli studi e ha usato gli studi di fMRI per dimostrare che quando qualcuno racconta una storia, le risposte cerebrali sia del narratore che dell'ascoltatore si accoppiano. Più simili sono le risposte cerebrali che diventano, ha scoperto, meglio gli ascoltatori hanno capito la storia.

L'uso di sistemi EEG portatili per monitorare le interazioni naturali insegnante-studente in una classe del mondo reale, afferma Hasson, rappresenta un potenziale eccitante per tale lavoro. Questo tipo di dati, afferma, suggerisce che misurare la sincronizzazione dell'attività cerebrale di studenti e insegnanti può essere un indicatore utile per quanto gli studenti stanno comprendendo in generale in classe. Un giorno, potrebbe aiutarci a sviluppare pratiche di insegnamento più efficienti.

"Utilizzare le conoscenze raccolte in laboratorio per sviluppare applicazioni della vita reale in grado di migliorare la comunicazione tra le persone in classe è un grande risultato", ha detto Hasson via e-mail. Ha aggiunto che questo lavoro "probabilmente porterà a un vero sviluppo di nuovi kit di strumenti per valutare e migliorare il modo in cui interagiamo con gli studenti in classe".

È noto da tempo che i nostri cervelli tendono a tracciare la struttura temporale del mondo che ci circonda - diciamo, i modelli e la cadenza della voce di un oratore - e cambiano i loro schemi per adattarli, dice Dikker. Il punto: aiutarci ad analizzare meglio le informazioni. Anche guardare un video coinvolgente insieme può aiutare a sincronizzare il cervello degli spettatori, afferma Lucas Parra, un ricercatore di cervello al City College di New York.

Parra ha utilizzato la tecnologia EEG nel suo laboratorio per scoprire che il livello di coinvolgimento è correlato a molti fattori diversi, da quanto una persona gode del video, a quanto la persona ricorda il suo contenuto, a quanto la persona percepisce il passare del tempo. Studi simili hanno dimostrato che le esperienze video condivise creano anche la sincronizzazione dei movimenti oculari e della dilatazione della pupilla, e questi movimenti sembrano addirittura prevedere quante persone godono di ciò che guardano.

"La scoperta principale con ELETTROENCEFALOGRAMMA è che misurare la correlazione tra soggetti, nel cervello delle persone, è davvero una buona metrica di come le persone impegnate sono con uno stimolo, in genere video", afferma Parra. "Quindi è molto naturale aspettarsi che lo vedresti anche nell'interazione a coppie nella vita reale, che è qualcosa che sottolineano in questo documento, che quando due individui interagiscono in qualche modo anche il loro cervello è sincronizzato."

Aggiunge: "Questo potrebbe essere il primo studio a esaminarlo nella vita reale".

I metodi del mondo reale dello studio sono, in effetti, intriganti quanto i suoi risultati. Man mano che la tecnologia EEG diventa più portatile e conveniente, gli scienziati probabilmente otterranno maggiori informazioni su cosa stanno facendo i nostri cervelli mentre viviamo la nostra vita. Cuffie come quelle che gli studenti delle scuole superiori di Dikker hanno imparato a usare potrebbero aiutarci a capire la progressione delle malattie neurologiche. Potrebbero anche aiutare a identificare gli ambienti in cui ciascuno dei nostri cervelli funziona al meglio - e quel tipo di road map per migliorare le prestazioni sarebbe accolto favorevolmente dagli studenti e da tutti noi.

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