A STUDY OF BRAIN REACTION TO SPATIAL STIMULI IN STUDENTS WITH DIFFERENT BACKGROUND KNOWLEDGE
Palavras-chave:
ERP-EEG, learning process, cognitive measures, science and technology educationResumo
Abstract
Based on neurology and cognitive science, many studies have been made to understand the human mental model, in order to learn how human cognition works. It is especially relevant when the problem is related to learning processes that involve complex contents and spatial-logical reasoning, related to superior education. This paper focuses on EEG techniques to help understand cognitive pathway in subjects from different backgrounds when they are exposed to an external stimulation of logical and spatial reasoning. It can be used to access aspects of human cognitive processing, through the changes of rhythm of the brain bands frequency, which indicate that some type of processing or neuronal behavior is happening. The EEG signals were captured using an ADC (Analogical Digital System) board with the LabVIEW system - National Instruments. The research was performed using Design of Experiments – DOE and signal processing was done (math and statistical techniques) showing the relationship between cognitive pathway by groups and intergroups. © Cien. Cogn. 2010; Vol. 15 (3): 023-032.
Keywords: brain signal processing; brain response; cognitive measures; spatial stimulation.
Resumo
Muitas pesquisas apoiadas pela neurologia e pelas ciências cognitivas têm auxiliado sobremaneira o entendimento sobre o modelo mental humano, permitindo compreender como funciona a aprendizagem humana. Estas descobertas são especialmente relevantes quando o tema está relacionado ao processo de aprendizagem que envolve a compreensão de conteúdos complexos e raciocínio lógico-espacial, relativos à educação no ensino superior. O presente artigo apresenta resultados referentes a experimento utilizando a técnica de eletroencefalografia – EEG que nos ajudam a entender que voluntários de diferentes áreas cognitivas apresentam padrões de sinais cerebrais diferentes quando expostos a estímulos externos relacionados a raciocínio lógico e espacial. Os diferentes padrões encontrados nos sinais cerebrais, referentes ao processamento cognitivo humano, identificados pelas alterações de ritmos ou faixas de frequência, tanto quanto a quantidade de energia associada à resposta dada ao estímulo, podem indicar que algum tipo de processamento ou comportamento neuronal distinto está ocorrendo. Os sinais do EEG foram acondicionados e convertidos usando sistema de conversão analógico-digital da National Instruments (LabVIEW system). A pesquisa foi modelada pela técnica de Projetos de Experimentos (DOE) e os sinais foram processados usando modelagem matemática por Fourier e estatística ANOVA mostrando a relação entre diferentes padrões cognitivos nos grupos de voluntários estudados. © Cien. Cogn. 2010; Vol. 15 (3): 023-032
Palavras chave: processamento de sinal cerebral; resposta cerebral; medidas cognitivas; estimulação espacial.
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