Handskrift aktiverar hjärnan mer

 

Handskrift aktiverar bredare hjärnnätverk än att skriva på tangentbord, visar studie

När tangentbord dominerar moderna klassrum, tyder en ny studie i Frontiers in Psychology på att handskrift kan vara oersättlig när det kommer till lärande. Forskare fann att skriva för hand aktiverar mycket mer omfattande och sammankopplade hjärnnätverk jämfört med att skriva på tangentbord, särskilt i regioner kopplade till minne och sensorisk bearbetning. Dessa fynd ger nya bevis för att handstil engagerar hjärnan på unika sätt, vilket väcker oro för det växande beroendet av digitala verktyg för utbildning. 

När digitala verktyg ersätter traditionell handskrift i klassrummen har det uppstått farhågor om hur denna förändring kan påverka lärandet. Att skriva på tangentbord är ofta att föredra eftersom det gör det möjligt för barn att uttrycka sig snabbare och med mindre fysisk belastning. Tidigare forskning har dock visat att handskrift är kopplat till bättre minnesbevarande, bokstavsigenkänning och övergripande inlärningsresultat. De finmotoriska rörelserna som är involverade i handskrift verkar stimulera hjärnan annorlunda än att skriva på tangentbord, men de exakta neurologiska mekanismerna bakom denna skillnad förblev oklara. 

För att undersöka fokuserade forskarna på hjärnanslutning, som beskriver hur olika hjärnregioner arbetar tillsammans för att utföra en uppgift. genom att jämföra hjärnaktivitet under handskrift och skriande på tangentbord hoppades teamet kunna avslöja om den fysiska handlingen i handskrift främjar mer omfattande hjärnkommunikationsmönster - mönster som tros stödja inlärning och minnesbildning. 

"Hjärnforskning om handskrift är verkligen en spin-off av vår hjärnforskning för spädbarn i NuLab, vårt neurovetenskapliga utvecklingslaboratorium vid Norges Tekniska Universitet (NTNU), där vi visar att spädbarn förds med en hjärna som är redo att lära sig från dag ett, säger Audrey van der Meer, professor i neuropsykologi.

För sin studie rekryterade forskarna 40 universitetsstudenter i början av tjugoårsåldern. för att säkerställa konsekvens inkluderade endast högerhänta deltagare i analysen, enligt en standardiserad handenhetsbedömning. Efter att ha uteslutit deltagare vars data innehöll artefakter, bestod det slutliga urvalet av 36 individer.

Varje deltagare genomförde två uppgifter: handskrift och maskinskrivning. För handskriftsvillkoret använde deltagarna en digital penna för att skriva visuellt presenterade ord i kursiv stil direkt på en pekskärm. För det andra skrivvillkoret skrev deltagarna samma ord på ett tangentbord med endast höger pekfinger, Deltagarna skrev varje ord upprepade gånger inom ett 25-sekunders fönster medan hjärnaktiviteten registrerades. För att undvika visuella distraktioner dör inte orden upp på skärmen under skriften. 

Hjärnans elektriska aktivitet mättes med högdesitetselektroencefalografi (EEG), en metod som fångar snabba förändringar i hjärnans aktivitet med hjälp av ett nät av sensorer placerade på hårbotten. Forskarna fokuserade på anslutningsmöjligheter och analyserade hur starkt olika hjärnregioner kommunicerade med varandra medan deltagarna skrev.

"I våra tidigare studier nämnde kritiker ibland att vi hade testat för få deltagare", sa van der Meer. "Den här gången rekryterade vi 40 unga vuxna och kunde använda hjärndata från 36. Detta är ene enorm mängd data med tanke på att våra EEG-nät består av 256 elektroder och kan registrera data vid upp till 1000 Hz."

Resultaten avslöjade slående skillnader i hjärnaktivitet mellan handskrift och maskinskrivning. Handskrift aktiverade mycket mer utbredda och sammanlänkade hjärnnätverk än maskinskrift, särskilt i frekvensbanden theta (3,5-7,5 Hz) och alfa (8-12,5 Hz). Dessa hjärnvågor, särskilt i det lägre frekvensområdet, är förknippade med minnesbildning, sensorisk bearbetning och uppmärksamhet. 

De mest betydande anslutningsmönstren under handskrift uppstod i centrala och parietala hjärnregioner, som är involverade i bearbetning av motorisk kontroll, sensorisk input och kognitiva uppgifter av högre ordning. Däremot producerade maskinskrift mycket mindre synkroniserad aktivitet över dessa områden, vilket indikerar att trycka på tangenter innebär mindre integration av visuell, motorisk och sensorisk input än att skapa bokstäver för hand.

Forskarna föreslog att handstilens fördelar härrör från den rumsliga komplexiteten i uppgiften. Handskrift kräver exakt koordination av syn, motoriska kommandon och sensorisk återkoppling eftersom hjärnan kontinuerligt justerar finger- och handrörelser för att forma varje bokstav. Att skriva på tangentbord, å andra sidan, förlitar sig på upprepade tangenttryckningar som ger minimal motorisk variation eller återkoppling. 

"I vår handskriftsforskning blir det tydligt att hjärnan fungerar annorlunda när man skriver för hand i motsats till när man skriver på ett tangentbord," förklarade van der Meer. "Att forma bokstäver för hand kräver finmotorik och involverar kroppen och sinnena i mycket högre grad än att skriva på ett tangentbord. Som ett resultat involverar handskrift större delen av hjärnan, vilket kräver att hjärnan kommunicerar snabbt och effektivt mellan dess aktiva delar." 

"Våra senaste resultat visar utbredd hjärnanslutning för handskrift men inte för maskinskrivning, vilket tyder på att det spatiotemporala mönstret från visuell och proprioceptiv information som erhålls genom de exakt kontrollerade handrörelserna när du använder en penna, bidrar i hög grad till hjärnans anslutningsmönster som främjar inlärning." 

Studiens resultat tyder på att handskrift förblir en viktig del av utbildningen, särskilt för små barn vars hjärnor fortfarande utvecklas. Forskare hävdar att handskriftens förmåga att engagera hjärnan mer fullständigt ger "optimala förutsättningar för lärande", vilket för det till ett viktigt verktyg för att främja kognitiv tillväxt. 

I stället för att överge handskrift till förmån för digitala verktyg rekommenderar forskarna ett balanserat tillvägagångssätt. Medan tangentbord är användbara för vissa uppgifter, erbjuder handskrift unika neurologiska fördelar som inte kan replikeras genom maskinskrivning. Skolor bör därför prioritera handskriftsundervisning för att säkerställa att barn utvecklar hjärnanslutningsmönster som stöder livslångt lärande.

"Vår hjärnforskning visar att handskrift är mycket bra hjärnstimulering - speciellt för den utvecklande hjärnan hos små barn," sa van der Meer. "Därför föreslår vi ett minimum av handskriftsundervisning för alla barn i de lägre klasserna. Dessutom ser vi förmågan att skriva för hand och att teckna som en viktig del av vårt kulturarv, och vi tycker att det är viktigt att nästa generation kan skriva en dikt eller ett kärleksbrev för hand. Förresten, baserat på vårt 2020-dokument beslutande 20 delstater i USA att återinföra handskriftsundervisning i skolor." 

"Vi anklagas ibland för att vara emot all digital utveckling och vilja gå tillbaka till stenåldern. Allt vi säger är att även om det är viktigt att upprätthålla handskriftsövningar i skolan,  är det också viktigt att hänga med i ständigt utvecklande tekniska framsteg.
Därför bör både lärare och elever vara medvetna om vilken praktik som har bäst inlärningseffekt i vilket sammanhang, till exempel när man gör föreläsningsanteckningar eller när man skriver en uppsats."

Även om studien ger bevis för att handskrift främjar mer omfattande hjärnanslutning, har den begränsningar. Deltagarna var unga vuxna, så resultaten kanske inte generaliserar till barn och äldre vuxna.Dessutom använde studien digital handskrift, som kan skilja sig något från traditionell papper och penna när det gäller sensorisk input och motorisk kontroll. 

Forskarna planerar att ta itu med dessa begränsningar i framtida studier. De undersöker till exempel om elever som antecknar för hand lär sig mer effektivt än de som använder digital verktyg. De hoppas också att undersöka om äldre som tränar handstil regelbundet uppvisar långsammare kognitiv nedgång än de som enbart förlitar sig på digitala verktyg.

Kommentarer

Populära inlägg