研究发现任意类别可以改善视觉学习的转移

许多大脑训练游戏声称可以改善心理表现，但越来越多的认知研究表明，虽然参与者在游戏的特定任务上变得更好，但是这些好处并没有转移到现实生活中，例如记住从杂货店拿起什么。 。

布朗大学认知，语言和心理科学教授Takeo Watanabe说：“将特定的，简单的认知任务的改进转移到复杂的日常任务上的挑战被称为'特异性诅咒'。”

Watanabe补充说，这种诅咒阻碍了基础认知科学研究的应用，以帮助患者。但是，在研究一种称为视觉感知学习的基本类型的学习时，大脑的主要视觉部分中的神经元参与学习物体的特定特征，Watanbe及其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日星期四发表在Current Biology期刊上。

“分类是大脑用来确定一个图像是蛇还是棍子的过程，它通常发生在更高的大脑区域，”共同作者Yuka Sasaki说，他是认知，语言和心理学教授。布朗的科学。“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，研究小组教会参与者将模糊的条纹圆(称为Gabor补丁)分为两组任意角度。然后，连续五天，参与者练习识别与随机点的圆圈形成对比的一个角度的Gabor补丁。

之后，研究人员测试了参与者在识别训练角度的补丁，同一类别中的角度补丁和另一类别中的补丁方面的改进程度。参与者在识别他们训练的相同角度的补丁时获得了最大的改进，但是他们在识别同一类别中的补丁时也得到了显着改善。如果参与者没有首先学习任意类别，他们只会在训练角度识别补丁方面有所改进。

研究人员使用人工Gabor补丁，因为它们易于调整，Sasaki说，Watanabe隶属于布朗卡尼脑科学研究所。研究人员可以改变条纹的角度或模糊条纹的噪音量，看看这些因素是否会影响视觉学习。该实验包括十几名参与者，主要是正常或矫正视力正常的本科生和研究生。无分类控制有七个参与者。

“通常学习是非常具体的，但分类 - 在我们的日常生活中经常发生 - 可以使转移成为可能，”Sasaki说。“我们认为这一发现对临床目的特别有用。您不必在每种可能的刺激组合上训练患者。”

例如，Watanbe说，患有黄斑变性的患者，与年龄相关的视力丧失的最常见原因，或其他类型的视觉退化，可以被训练以识别相同颜色背景下的物体，例如杯子。患者识别一杯特定颜色或特定形状的改进可能会推广到属于“杯子”类别的其他物体。

除了临床意义之外，研究人员表示，研究结果非常重要，因为他们发现更高的脑过程 - 分类 - 影响视觉感知学习，更低层次的大脑过程，通过自上而下的处理，信号从更高的流动降低大脑区域。

Sasaki说，研究小组希望测试自上而下的处理模型，可能使用功能性磁共振成像，在参与者进行视觉感知学习训练和测试时，非侵入性地观察大脑活动。Watanbe补充说，他们还想测试对自然物体特征的视觉感知学习，比如蛇的照片，而不是Gabor补丁。

“蛇有一些特定的功能：细长的身体计划，鳞片的纹理，甚至特定颜色的条纹，”Watanbe说。“这些特征的灵敏度可以学习，因为这种生物被归类为蛇，即使条纹或其他一些特征不完全相同，也许这些学习中的一部分将转移到另一种类型的蛇，这在许多情况下会对我们的生存有好处。“