Una squadra di ricercatori dell’Università dell’Oregon ha scoperto nei topi che l’esposizione passiva, insieme all’addestramento attivo, può migliorare significativamente il processo di apprendimento. Questo studio dimostra come tale esposizione a stimoli come suoni o lingue, aiuti il cervello a formare rappresentazioni fondamentali, rendendo l’apprendimento attivo più efficiente.
Ecco come l’apprendimento può essere migliorato dall’esposizione passiva
I risultati dello studio, in linea con ricerche precedenti sugli esseri umani, hanno indicato che la combinazione di un’esposizione passiva a basso sforzo con un allenamento attivo può portare a una più rapida padronanza di nuove abilità, come l’apprendimento di uno strumento musicale o di una lingua straniera.
Imparare una nuova abilità richiede pratica deliberata nel tempo, ma l’esposizione passiva all’argomento in questione può aiutare ad accelerare il processo.
La studio, che si è basato su ricerche passate sugli esseri umani, ha evidenziato come l’esposizione passiva possa essere uno strumento prezioso per l’apprendimento e e ha aiutato a spiegare come guardare film in una lingua straniera potrebbe integrare esercizi di grammatica e flashcard sul vocabolario, o come ascoltare le registrazioni di concerti per pianoforte professionisti potrebbe aiutare i musicisti in erba a migliorare la propria arte.
La ricerca ha fornito ulteriori informazioni sui possibili meccanismi cerebrali dietro l’effetto, aiutando gli scienziati a capire perché tale esposizione è così potente, ha affermato James Murray, un neuroscienziato dell’UO che ha condotto lo studio insieme al collega neuroscienziato dell’UO Santiago Jaramillo, entrambi parte del College of Arts and Sciences.
Poiché è molto più facile studiare quello che accade nel cervello di un roditore che in quello di un essere umano: “Studiare come sia l’addestramento attivo che l’esposizione indotta passivamente influenzano l’apprendimento nei topi apre interessanti possibilità per indagare i meccanismi neurali alla base dell’interazione tra loro”, ha aggiunto Murray.
Per studiare come i topi apprendono, i ricercatori hanno addestrato gli animali a raggiungere una ricompensa in un punto particolare in risposta a toni che salivano o scendevano. Tutti i topi sono stati sottoposti a un protocollo di addestramento attivo, in cui hanno ricevuto feedback sulle loro prestazioni in modo che sapessero se avevano fatto la scelta giusta. Alcuni topi sono stati esposti passivamente, sentendo i suoni mentre non erano impegnati nel compito.
I topi che sono stati esposti passivamente ai suoni oltre ad essere stati addestrati attivamente hanno imparato a selezionare la posizione della ricompensa più rapidamente, hanno dimostrato i ricercatori. Non è sembrato avere importanza se l’essere esposti passivamente avvenisse all’inizio dell’allenamento o fosse intervallata in piccole porzioni durante le sessioni di allenamento attive.
Quindi, per comprendere meglio come potrebbe avvenire l’apprendimento nel cervello, i ricercatori hanno addestrato e testato diverse reti neurali artificiali su una versione simulata del compito di apprendimento. Le reti neurali, una sorta di algoritmo di apprendimento automatico, elaborano le informazioni in un modo che imita il modo in cui il cervello rifinisce le informazioni.
I neuroni artificiali rappresentano i neuroni reali e l’apprendimento avviene modificando la forza delle connessioni tra quei neuroni. Non sono una replica diretta del cervello, ma possono essere utilizzati per generare ipotesi che possono poi essere testate sperimentalmente.
La modellizzazione suggerisce che l’esposizione passiva a uno stimolo getta le basi nel cervello, creando una rappresentazione nascosta di quello stimolo che ne cattura le caratteristiche più importanti, come tracciare un contorno a matita prima di immergersi in un dipinto dettagliato. Quindi, durante l’apprendimento attivo, il cervello collega lo stimolo a comportamenti particolari.
Con l’esposizione passiva, il cervello è pronto a stabilire tali connessioni più rapidamente. In futuro, il team spera di registrare l’attività cerebrale nei topi durante un compito di apprendimento simile, per vedere se le loro previsioni si avverano.
Sebbene la ricerca sia stata condotta utilizzando un compito semplice nei topi, i risultati potrebbero anche avere implicazioni per l’apprendimento più complesso negli esseri umani, suggeriscono i ricercatori. La coautrice dello studio Melissa Baese-Berk, ex linguista dell’UO presso l’Università di Chicago, ha precedentemente pubblicato studi che mostrano come l’esposizione passiva possa aiutare gli esseri umani adulti a imparare meglio a comprendere i nuovi suoni del linguaggio.
“Accanto al lavoro precedente sugli esseri umani di Melissa e dei suoi collaboratori, i nostri risultati suggeriscono che, nei topi e negli esseri umani, una determinata soglia prestazionale può essere raggiunta con uno sforzo relativamente minore combinando l’esposizione passiva a basso sforzo con l’allenamento attivo”, ha concluso Murray.
