An HD-EEG study of high school students showing widespread brain connectivity when handwriting but not when typewriting
Description
Full text not available
Abstract
I takt med den økende digitaliseringen i skolen har interessen for hvordan dette påvirker hjernen og læring økt med den. Ved bruk av EEG (Elektroencefalografi) bestående av 256 sammensydde elektroder ble hjerneaktiviteten i 16-åringer målt. Hjerneaktivitet ble registrert mens deltakerne skrev for hånd ved bruk av en digital penn på touch skjerm og mens de tastet på tastatur. Vanskelighetsgraden på ordene var klassifisert som middels ifølge brettspillet Pictionary. Det ble påfølgende gjort TSE-analyse og funksjonell koherens Connectivity for å undersøke de nevrale forskjeller i hjerneaktivitet mellom å skrive for hånd eller å taste på tastatur. De individuelle TSE-analysene viste en økt theta aktivitet i de parietale og sentrale områdene i hjernen når deltakerne skrev for hånd. Denne aktiviteten viste seg ikke like åpenlyst når deltakerne tastet på tastatur, hvor de individuelle forskjellene var større mellom hver deltaker. Ved bruk av t-test, viste signifikante funn fra TSE analysene forskjeller mellom håndskrift og tasting. Funksjonell koherent Connectivity analysene avslørte signifikante forskjeller innenfor theta/gamma bånd, hvor håndskrift viste en sterkere nevral kobling mellom parietale og sentrale områdene i hjernen kontra hva tasting på tastatur viste. Resultater basert på de individuelle TSE analysene og funksjonell koherens Connectivity, samt de statistisk signifikante funnene, viser mer aktivitet i de parietale og sentrale delene av hjernen når deltakerne skriver for hånd kontra når de taster på tastatur. Den økte aktiviteten i disse hjerneområdene har tidligere vist seg å være sentrale for å innhente ny informasjon samt hukommelse. Individuelle forskjeller mellom deltakerne tatt i betraktning, kan det antas at håndskrift er mer komplekst motor-sensorisk, og bidrar til økt hjerneaktivitet i områder sentrale for læring. With the increase of digitalization in the school environment, an increased curiosity has been raised to research the implications keyboard typing can cause and how it affects learning. Using an EEG cap of 256 electrodes, we examined the brain activity in 16-year-olds while they were handwriting or typewriting. The words presented were inspired by the charade game Pictionary, where the words were classified as medium. This was followed by TSE analyses (changes in latency) and a functional connectivity analysis to examine the neuronal activation patterns provoked by either handwriting or typewriting. The individual TSE and functional connectivity revealed an increase in theta activity in the parietal and central areas of the brain when the participants were handwriting, contrary to typewriting. The significant clusters from TSE and functional connectivity appeared in the theta and beta/gamma range. There were signs of synchronized activity within the theta range during typewriting, but the findings were less consequent and more challenging to distinguish. The results from the separate TSE and functional connectivity analyses align with existing findings suggesting a higher activity when handwriting than typewriting. A higher oscillatory activity within these brain areas is vital for memory and retrieving new knowledge, language, and attention. The need for motor sensory integration through the precise hand motion skill in handwriting can therefore be seen as necessary in a learning environment.