腦電波可反映不同的學習類型

學騎自行車和記住象棋規則需要兩種不同類型的學習。如今，科學家第一次通過腦電波模式分辨不同的學習類型，他們首次分辨出隱性學習和顯性學習的神經表徵。

「不同的神經表徵能指導科學家研究根本的神經生物學原理，即我們為什麼既能學會騎車這樣的技能，又能完成複雜的認知任務。」皮卡爾學習和記憶研究所大腦和認知科學系神經科學研究教授厄爾·k·米勒（Earl K. Miller）說道，米勒教授是10月11日《神經元》雜誌上有關這一發現的論文的主要作者。

顯性學習VS隱性學習

過去科學家認為所有的學習都是同一種模式，直到他們研究了一些病人，如很有名的亨利·莫萊森（Henry Molaison），又稱H.M.

他在1953年一次癲癇治療手術中被移除部分大腦後患了嚴重的健忘症。莫萊森記不得幾分鐘前才吃過早飯，但是他能學習、記住運動技能，如在鏡子中畫出所照物品的輪廓，如五星。

「順行性遺忘症（H.M.）和其他遺忘症患者隨著時間增長對這些運動技能越來越熟練，即使他們不記得做過這樣的練習。」

這一區別表明大腦有兩種學習和記憶方式——顯性和隱性。

顯性學習是「有意識地學習，學習時會思考正在學習的東西，並且能說清楚自己學了什麼。就像背了一篇很長的文章，或者一步步學習複雜的遊戲，如象棋。」

「隱性學習與之相反，你可以將之稱為運動技能或肌肉記憶，這種學習方式是無意識的，比如像學習騎自行車或雜耍，你只要一直學，就會越做越好，但你很難說清楚你學了什麼東西。」米勒教授說道。

很多任務都涉及到兩種學習方式，如學習演奏一段音樂。

早期腦電波研究

麻省理工的研究員研究了動物在完成不同任務時的學習方式，有跡象表明，不同的任務，要麼需要隱性學習，要麼需要顯性學習。如在通過比較並將兩個物品配對的遊戲中，動物會從配對正確和配對錯誤兩種情況中總結經驗，說明它們用了顯性學習。但是，讓動物根據不同的視覺模型移動其目光時，它們只會從正確的情況中吸取教訓，提高下一次表現，這就是隱性學習。

此外，研究人員還發現，在以上試驗中，動物的不同行為往往伴隨著不同模式的腦電波。

在完成需要用到顯性學習的任務中，動物做出正確答案時，α2-β腦電波（10-30赫茲）振動頻率會增強。錯誤時，δ-θ腦電波（3-7赫茲）振動頻率會增強。α2-β腦電波在顯性學習過程中振動頻率增強，然後學習取得進展時會減弱。同時還發現，在做出錯誤動作時，會出現神經脈衝，這被稱為事件相關性否定，只有在需要顯性學習的任務中才會出現。

羅尼斯說腦電波信號可對具體任務的教學、培訓非常有用。「如果我們能夠檢測出學生學習時持續的學習模式，那麼就可以為每個學生提供更好的反饋。」他說，「例如，如果他們更多地採用隱性學習，這意味著他們更依賴於積極的反饋，我們就可以利用這一點改變他們的學習效果。」

神經信號還能夠幫助在早期檢測類似阿爾茲海默症的疾病，羅尼斯說。「阿爾茲海默病會讓病人因痴呆而失去顯性、事實性學習，並轉向另一種隱性學習。因為其中一種學習模式喪失後，你就得更多依賴另一種。」

早期研究已經表明大腦的某個部位如海馬區與顯性學習更為相關，而基地神經節與隱性學習更為相關。但米勒教授說道，腦電波研究表明「這兩種學習系統有很多重合的地方。兩種系統共用著很多相同的神經網路。」

參考：

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171012122820.htm

Source:Massachusetts Institute of Technology

Journal Reference: Scott L. Brincat, Evan G. Antzoulatos, Earl K. Miller.A Meta-Analysis Suggests Different Neural Correlates for Implicit and Explicit Learning Roman F. Loonis.Neuron, October 2017 DOI:10.1016/j.neuron.2017.09.032