Opis projektu
Usprawnienie procesu uczenia się na poziomie mózg–mózg
Mimo że interakcje społeczne są ważnymi czynnikami determinującymi proces uczenia się, dziedzina naukowa zwana neuroplastycznością pomija ich znaczenie. Koncentruje się za to na analizowaniu zmian zachodzących w synapsach, strukturach mózgu oraz sieciach w ramach jednego mózgu. Odmienne podejście przyjmują twórcy finansowanego przez ERBN projektu INTERPLASTIC: proponują oni syntezę odmiennych ustaleń dotyczących neuroplastyczności sieci, a także mechanizmów interakcji społecznych. Naukowcy sprawdzą, czy dobroczynny wpływ interakcji społecznych na proces uczenia się można wyjaśnić plastycznością zachodzącą w ramach synchronizacji mózgów dwóch osób (krótkofalowymi i długofalowymi zmianami sprzężenia między mózgami dwóch osób zależnymi od doświadczeń).
Cel
Traditionally, brain plasticity was viewed as a change occurring in synapses, brain structures and functional networks, within an individual brain. Considering that social interactions play a major role in the acquisitions of skills and knowledge, I suggest a new approach for understanding interaction-based learning that focuses on inter-brain plasticity. The term coined here, inter-brain plasticity, will be defined as the short and long-term experience-dependent changes in brain-to-brain coupling. I argue that inter-brain plasticity in the observation-execution system develops over the course of interaction-based learning to facilitate information exchange between partners and thus learning. The proposed study aims at introducing a new theory on how inter-brain networks reorganize following training in interaction-based learning. It has three objectives: 1) To develop a model of inter-brain plasticity during learning (short-term), following training (long-term) and generalization between/within interaction partners; 2) To develop a novel dyadic-neurofeedback technology that allows drawing causal inferences between inter-brain plasticity and learning; 3) To test whether diminished inter-brain plasticity in Autism Spectrum Disorders may be reversed following training with the new dyadic neurofeedback. To address these questions, I will take advantage of the high temporal resolution of state-of-the-art dual-functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) setup and examine how intra- and inter-brain networks reconfigure during learning of various skills, ranging from motor learning to language acquisition. The proposed experiments will lay the foundation for a new field of research focusing on the dynamics of inter-brain networks. The inter-brain plasticity approach will radically change how we view neuroplasticity. It will allow for the first time probing the long-term changes in the reconfiguration of inter-brain networks.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
31905 Haifa
Izrael