Het menselijk brein lost voortdurend dubbelzinnige situaties op door gebruik te maken van context. Onderzoekers van de Universiteit van Californië – Santa Barbara hebben volgens ScienceDaily onderzocht hoe twee hersengebieden samenwerken om deze taak uit te voeren: de orbitofrontale cortex (OFC) en de hippocampus (DH). Wat betekent dit voor leren, al dan niet met behulp van (generatieve) AI?
De OFC, die zich vooraan in de hersenen boven de ogen bevindt, speelt een rol bij het beoordelen van beloningen, planning en besluitvorming. De DH, die dieper in de hersenen ligt, helpt bij ruimtelijke navigatie en het onthouden van gebeurtenissen. Deze twee gebieden werken samen om een ‘cognitieve kaart’ van onze omgeving te maken. Deze kaart helpt ons niet alleen bij het vinden van de weg, maar ook bij het begrijpen van oorzaak en gevolg.
Om de samenwerking tussen deze hersengebieden beter te begrijpen, voerden de onderzoekers een experiment uit met ratten. De dieren hoorden geluidssignalen in twee verschillende omgevingen: een verlichte en een donkere ruimte. In sommige gevallen leidde een geluid tot een beloning in de vorm van suikerwater, in andere gevallen niet. Na verloop van tijd leerden de ratten dat een bepaald geluid alleen in het licht tot een beloning leidde, terwijl dit voor een ander geluid alleen in het donker gold.
Met behulp van chemogenetica, een techniek om hersengebieden tijdelijk uit te schakelen, onderzochten de wetenschappers de rol van beide hersengebieden. Zonder een werkende OFC konden de ratten de context niet meer gebruiken om hun gedrag aan te passen. Het uitschakelen van de DH had op deze vaardigheid weinig invloed.
De DH bleek wel belangrijk bij het leren van nieuwe context-afhankelijke verbanden. Toen de ratten eenmaal begrepen dat de betekenis van signalen kon afhangen van de context, leerden ze nieuwe verbanden veel sneller. Voor het eerste context-afhankelijke paar hadden ze vier maanden nodig, daarna konden ze nieuwe verbanden in enkele dagen leren. Voor dit versnelde leren waren zowel de OFC als de DH nodig.
Deze bevindingen zijn volgens ScienceDaily ook waardevol voor docenten. Ze laten zien wat veel docenten (hopelijk) al weten: voorkennis bepaalt hoe snel iemand nieuwe dingen leert. Als een lerende bijvoorbeeld een wiskundige basis heeft, zal deze sneller nieuwe wiskundige concepten begrijpen. Het activeren van voorkennis is daarom een belangrijk hulpmiddel om leren te versnellen.
Het onderzoek geeft inzicht in hoe het brein context en kennis gebruikt om ambiguïteit te verminderen. De OFC helpt bij het gebruiken van contextuele kennis om gedrag aan te passen, terwijl de DH vooral helpt bij het versnellen van het leren van nieuwe context-afhankelijke verbanden.
Mijn opmerkingen
Deze bevindingen kunnen docenten helpen bij het beter faciliteren van leerprocessen door rekening te houden met de context en achtergrondkennis van lerenden. De onderzoekers stellen in deze bijdrage ook dat ons vermogen om te begrijpen dat de betekenis van bepaalde stimuli contextafhankelijk is, bepaalt wat ons flexibiliteit geeft. Daardoor kunnen wij op een situatie-afhankelijke manier handelen. Vandaag de dag is het ook belangrijk je te realiseren dat (generatieve) AI veel meer moeite heeft om rekening te houden met verschillende contexten. Tenzij de AI-toepassing uitgebreid gevoed wordt met context. Het lastige daarbij is dat context vaak impliciet is.
This content is published under the Attribution 3.0 Unported license.
Geef een reactie