Dodano: 13 sierpień 2020r.

Nowa technologia pozwala na szybsze uczenie się języków

Badania przeprowadzone przez neurobiologów na Uniwersytecie w Pittsburghu i Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco (UCSF) wykazały, że proste, przypominające słuchawki urządzenie, opracowane na UCSF, może znacząco poprawić zdolność użytkownika do uczenia się nowego języka. Urządzenie stymuluje kluczowy nerw prowadzący do mózgu i może mieć szerokie zastosowanie nie tylko we wspomaganiu nauki języków, ale ogólnie w przyswajaniu wiedzy.

Nowa technologia pozwala na szybsze uczenie się języków

 

Język chiński (mandaryński) jest jednym z najtrudniejszych do nauki języków. Używa się w nim charakterystycznych zmian w wysokości dźwięku. Zmieniając ton głosu zmienia się znaczenie słów, które w przeciwnym razie brzmią tak samo. W nowym badaniu, które ukazało się na łamach „Science of Learning”, naukowcy znacząco poprawili umiejętność odróżniania tonów języka mandaryńskiego przez osoby urodzone poza granicami Chin. Udało się to poprzez zastosowanie precyzyjnie dobranej czasowo, nieinwazyjnej stymulacji nerwu błędnego - najdłuższego z 12 nerwów czaszkowych, które łączą mózg z resztą ciała.

Wspomaganie procesów poznawczych

- Pokazanie, że nieinwazyjna stymulacja nerwów obwodowych może ułatwić naukę języka, otwiera drzwi do poprawy wydajności poznawczej w wielu różnych dziedzinach – twierdzi jeden z autorów badań Fernando Llanos.

- Jest to jeden z pierwszych dowodów, że nieinwazyjna stymulacja nerwu błędnego może poprawić złożone umiejętności kognitywne, takie jak nauka języków obcych – dodaje dr Matthew Leonard, którego zespół opracował urządzenie do stymulacji nerwów.

Naukowcy zastosowali opracowaną przez siebie nieinwazyjną technikę, którą nazwali przezskórną stymulacją nerwu błędnego (transcutaneous vagus nerve stimulation, tVNS). Metoda polega na umieszczaniu w uchu małego stymulatora, który może aktywować nerw błędny za pomocą niezauważalnych dla ludzi impulsów elektrycznych. Dlaczego w uchu? Bo w uchu znajduje się gałąź nerwu błędnego.

Naukowcy do eksperymentów z nową technologią wybrali 36 anglojęzycznych osób i przeszkolili je w zakresie identyfikacji czterech tonów mandaryńskiego. Wykorzystali do tego opracowane wcześniej zestawy zadań do badania neurobiologii nauki języka. Uczestnicy, którzy otrzymali niezauważalne impulsy, byli średnio o 13 proc. lepsi w rozróżnianiu charakterystycznych tonów mandaryńskiego i osiągnęli szczytowe wyniki dwa razy szybciej niż uczestnicy z grupy kontrolnej.

- Istnieje ogólne przekonanie, że ludzie nie mogą nauczyć się wzorców dźwiękowych nowego języka w dorosłym życiu, ale nasza praca pokazała, że nie jest to prawdą - mówi prof. Bharath Chandrasekaran. - Badanie potwierdziło, że impulsy mogą poprawić zdolności mózgu bardziej, niż wszystko inne co do tej pory widziałem – dodaje.

Stymulacja nerwu błędnego

Naukowcy sprawdzają teraz, czy dłuższe sesje szkoleniowe z impulsami elektrycznymi, mogą wpłynąć na zdolność uczestników do uczenia się rozróżnienia trudniejszych do uchwycenia tonów.

Stymulacja nerwu błędnego jest stosowana w leczeniu padaczki. Udowodniono także jej przydatność w leczeniu depresji czy chorób zapalnych, choć nie wiadomo w jaki sposób dokładnie wpływa ona na ludzki organizm. Jednak większość znanych terapii wykorzystuje inwazyjne formy stymulacji z użyciem generatora impulsów wszczepionego w klatkę piersiową.

Możliwość wywoływania bodźców stymulujących do nauki przy użyciu prostej, nieinwazyjnej technologii, może w przyszłości prowadzić do znacznie tańszych i bezpieczniejszych zastosowań.

Naukowcy podejrzewają, że impulsy pobudzają proces uczenia się poprzez wzmocnienie neuroprzekaźników w wielu częściach mózgu. Niezbędne są jednak dalsze badania w celu dokładnej weryfikacji tego mechanizmu.

 

Źródło: University of Pittsburgh, fot. Leonard Lab/UCSF/Jhia Louise Nicole Jackson