למידה ופלסטיות לאורך החיים – אוניברסיטת חיפה

סילבוס: Learning and plasticity across the lifespan

סמסטר אביב 2024
שעת קבלה: בתיאום מראש 3.30-4.30 יום ראשון.
שיעור יום רביעי: 10.15-12
חדר 404 בניין חינוך

תקציר הקורס

המוח האנושי יכול להסתגל לשינויים בסביבה במהירות. מהם התהליכים שמאפשרים את הלמידה הזאת? האם התהליך הזה דומה בשלבי חיים שונים (ינקות, ילדות, בגרות, וזקנה)? בקורס זה נכסה מחקר עדכני בתחום של למידה תפיסתית וקוגניטיבית (כמו למשל אימון שמשפר ראייה) ונעסוק בתחום של משחקי מחשב לשיפור יכולות קוגניטיביות, הפוטנציאל שגלום בהן, היתרונות והחסרונות שלהן.

ad

מטרות הלמידה

  1. הבנה תיאורטית של מנגנונים של למידה ותפיסה.
  2. היכרות עם המחקר העדכני בתחום הלמידה התפיסתית – מחקרים התנהגותיים וכן מנגונינים מוחיים שאחראים על למידה.
  3. הבנה כיצד מתכננים ניסויים של למידה, מה הבעיות העיקריות בתחום, כיצד לתכנן ניסוי נכון.
  4. מה ה"מלכודות" והטעויות הנפוצות בתכנון ניסויים של למידה ו/או הבנה של הממצאים ממחקרים כאלה.
  5. היכרות בסיסית בקשר בין המחקר בתחום לבין התעשייה של משחקים ותוכניות אימון שמשווקות לציבור.

דרישות

  • נוכחות והשתתפות בשיעור.
  • יש חובת נוכחות בשיעור. לא ניתן יהיה לעבור את הקורס עם יותר משני חיסורים. ניתן להגיע ל-3 שיעורים בזום. יהיה רישום של נוכחות פיסית ונוכחות בזום.
  • תרגילי כיתה – יהיו שאלות (אמריקאיות או תרגיל כתיבה) בתחילת חלק מהשיעורים שיבחנו את חומר הקורס. 5%

תרגילי בית (בזוגות)

  1. בחירת 4 מאמרים העוסק בלמידה או פלסטיות מוחית. תאריך הגשה: 22.5
  2. הצגת מאמר 1 בכיתה. 20% תאריך הצגה: 10.7, 17.7. הצגת המאמר, צריך לכלול מענה לשאלות, דיון ביקורתי, וכן גרפים מתוך המאמרים שמציגים את התוצאות. ההצגה תהיה באורך כ-20 דקות. המצגת צריכה לכלול מענה לשאלות בשקף הבא.
  3. תרגיל גמר על מאמרים 2-3 (עד 3 עמודים). 65% תאריך הגשה: 7.6

לוז שיעורים ונושאים

Date Class Topic (Tentative, subject to change)

מס' שיעור תאריך נושא / Topic קריאה / הערות
1 1.5 What is plasticity?
What is learning?
Maguire, E. A., Gadian, D. G., Johnsrude, I. S., Good, C. D., Ashburner, J., Frackowiak, R. S., & Frith, C. D. (2000). Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 97(8), 4398-4403. https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.070039597

Striem-Amit, E., Cohen, L., Dehaene, S., & Amedi, A. (2012). Reading with sounds: sensory substitution selectively activates the visual word form area in the blind. Neuron, 76(3), 640-652. https://www-cell-com.ezproxy.haifa.ac.il/neuron/pdf/S0896-6273(12)00763-5.pdf

2 8.5 Early age & Critical periods
Adult rehabilitation and plasticity
1. Schwartz, S., Maquet, P., & Frith, C. (2002). Neural correlates of perceptual learning: a functional MRI study of visual texture discrimination. Proceedings of the National Academy of Sciences, 99(26), 17137-17142. https://www.pnas.org/content/pnas/99/26/17137.full.pdf

1. Sanayei, M., Chen, X., Chicharro, D., Distler, C., Panzeri, S., & Thiele, A. (2018). Perceptual learning of fine contrast discrimination changes neuronal tuning and population coding in macaque V4. Nature communications, 9(1), 1-15.

Szpiro, S. F., & Carrasco, M. (2015). Exogenous attention enables perceptual learning. Psychological science, 26(12), 1854-1862.

Szpiro, S. F., Spering, M., & Carrasco, M. (2014). Perceptual learning modifies untrained pursuit eye movements. Journal of vision, 14(8), 8-8.

3 15.5 Perceptual learning and transfer 1 Deveau, J., Ozer, D. J., & Seitz, A. R. (2014). Improved vision and on-field performance in baseball through perceptual learning. Current Biology, 24(4), R146-R147.

Send me the 4 papers you selected

4 22.5 Perceptual learning and transfer in audition Seitz & Watanabe 2003, Chang et al., 2014
5 29.5 Brain & cognitive training 1 Ahissar, M., & Hochstein, S. (1997). Task difficulty and the specificity of perceptual learning. Nature, 387(6631), 401-406.

Green & Bavelier, Nature, 2003

6 5.6 Brain & cognitive training 2
Older adults VS children
7 12.6 Shavuot —– no class —– Friedrich, E. V., Sivanathan, A., Lim, T., Suttie, N., Louchart, S., Pillen, S., & Pineda, J. A. (2015). An effective neurofeedback intervention to improve social interactions in children with autism spectrum disorder. Journal of autism and developmental disorders, 45, 4084-4100.

Manuel Schabus, Hermann Griessenberger, Maria-Teresa Gnjezda, Dominik P. J. Heib, Malgorzata Wislowska, Kerstin Hoedlmoser, Better than sham? A double-blind placebo-controlled neurofeedback study in primary insomnia, Brain, Volume 140, Issue 4, April 2017, Pages 1041–1052.

NeuroFeedback

8 19.6
9 26.6 Adolescents and plasticity/ TBA/
10 3.7 Maltreatment and poverty how do they affect child development https://www.babysfirstyears.com/publications

Troller-Renfree, S.V., Costanzo, M.A., Duncan, G.J., Magnuson, K.A., Gennetian, L.A., Yoshikawa, H., Fox, N.A., Halpern-Meekin, S, and Noble, K.G. (2022). The impact of a poverty reduction intervention on infant brain activity. Proceedings of the National Academies of Sciences U S A. 2022 Feb 1;119(5):e2115649119. PMID: 35074878; PMCID: PMC8812534. doi:10.1073/pnas.2115649119

11 10.7 Student presentations Presentations in class.
Final project due the day before (16.7 at midnight).
12 17.7 Student presentations Watch: Before class 3.7

https://www.youtube.com/watch?v=ptZ-L3uAXXA&ab_channel=TheBrainwavesVideoAnthology
13 at home Watch: Before class 15.5
Rewiring the Brain: The Promise and Peril of Neuroplasticity

The Nuts and Bolts of Better Brains: Harnessing the Power of Neuroplasticity
https://www.youtube.com/watch?v=59ODYOaUbX4

14 at home קריאת מאמר ושליחת תשובה על השאלות הבאות (באנגלית או עברית):

  1. What is the research question being addressed?
  2. Why is this question important and interesting?
  3. What are the independent variables being manipulated?
  4. What is the dependent variable(s) being measured?
  5. What is the specific hypothesis?
  6. What did the study find?
  7. What is your criticism of study? What did they do wrong/what would you improve?
  8. Your ideas for followup studies.

ספרות

  • “The Principles of Learning and Behavior” by Michael P. Domjan
  • “The Essentials of Learning and Cognition” by David Morgan
  • Huttenlocher, P.R. 2002. "Neural plasticity the effects of environment on the development of the cerebral cortex." Harvard University Press, Cambridge, MA.