Wissenschaftler an der Universität Rochester haben eine bahnbrechende Methode entwickelt, um das Lernen beim Menschen durch nicht-invasive Manipulation von Gehirnaktivitätsmustern zu verbessern. Dieser innovative Ansatz, geleitet von der Assistenzprofessorin Coraline Iordan, zielt darauf ab, die Behandlung psychiatrischer und entwicklungsbedingter Störungen wie Depressionen und Autismus zu verbessern.
In einer am 10. Dezember 2024 veröffentlichten Studie in den Proceedings of the National Academy of Sciences demonstrierten Iordan und ihre Kollegen von Yale und Princeton, dass es möglich ist, neue Muster von Gehirnaktivität zu schreiben, die schnelleres Lernen visueller Kategorien fördern. Traditionell geschieht Lernen durch Erfahrung und Anleitung, aber dieses Team nutzte erfolgreich externe Manipulation und neuronales Feedback, um die Gehirnaktivität zu 'formen'.
Die Forscher verwendeten Echtzeit-Neuroimaging und Neurofeedback-Techniken, die es den Teilnehmern ermöglichten, die Darstellung ihres Gehirns von visuellen Objekten zu modifizieren. Während sie in einer fMRI-Maschine lagen, betrachteten die Probanden abstrakte Formen und lernten, ihre mentale Repräsentation dieser Formen nur durch Gedanken zu kontrollieren. Die Studie zeigte, dass die Teilnehmer neue visuelle Kategorien ohne explizites Bewusstsein lernen konnten, was das Potenzial für implizites Lernen hervorhebt.
Iordan erklärte: 'Anstatt Ihnen etwas beizubringen und zu messen, wie sich Ihr Gehirn verändert, haben wir eine neue Kategorie in Ihr Gehirn geschrieben, die erschienen wäre, wenn Sie sie selbst gelernt hätten.' Diese Methode erleichtert nicht nur das Lernen, sondern könnte auch erhebliche Auswirkungen auf klinische Behandlungen haben, indem sie Patienten mit neuropsychiatrischen Störungen hilft, Gehirnmuster zu erreichen, die denen neurotypischer Personen ähnlicher sind.
Das Forschungsteam erwartet, dass diese Technik zukünftige Entwicklungen in Gehirn-Computer-Schnittstellen und klinischen Interventionen informieren könnte, was einen bedeutenden Fortschritt in unserem Verständnis von Gehirnfunktionen und Lernen darstellt.