Cognitive and neural mechanisms of improving informal reasoning in human-GenAI interactive learning contexts: An fNIRS study

认知 互动学习 心理学 任务(项目管理) 认知心理学 计算机科学 生成模型 背外侧前额叶皮质 大脑活动与冥想 前额叶皮质 聚类分析 非正式学习 相关性 工作记忆 生成语法 非正式教育 模式(计算机接口) 基本认知任务 序列学习 言语推理 人工神经网络 对比度(视觉) 理论(学习稳定性) 认知风格 度量(数据仓库) 人工智能 协作学习 认知神经科学
作者
Liangliang Xia,Yan Dong,Wei‐Peng Teo
出处
期刊:NeuroImage [Elsevier BV]
卷期号:328: 121796-121796 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.neuroimage.2026.121796
摘要

While generative artificial intelligence (GenAI) has advanced personalized interactive learning, the cognitive and neural mechanisms underlying learners' informal reasoning improvement remain underexplored. Thus, we conducted sliding-window correlation and k-means clustering to capture learners' dynamic functional connectivity (dFC) states, time-varying correlations among brain regions, and examined their correlations with the informal reasoning improvement. 78 participants completed a learning task under either a traditional search engine-supported interactive learning mode (TSE group) or a human-GenAI interactive learning mode (GenAI group). Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) was employed to measure cortical hemodynamic responses from the medial and dorsolateral prefrontal cortex and the right temporo-parietal regions. The results showed that the two groups demonstrated no significant difference in informal reasoning improvement. Moreover, both groups presented a series of dynamic dFC states throughout the learning process, and the properties of these dFC states were similar across groups. Nevertheless, the neural correlates underlying informal reasoning improvement differed across groups. In the GenAI group, State 1, associated with goal-directed sense-making processes, showed a significant positive correlation with informal reasoning improvement. In contrast, in the TSE group, State 3, associated with the retrieval and extraction of task-relevant information, was significantly positively correlated with informal reasoning improvement. These findings deepen our understanding of brain dynamics in learning and uncover shared and distinct neural mechanisms that characterize the GenAI-supported and traditional search engine-supported interactive learning modes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
passerby完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
拆迁办禁言的应助被juaner采纳,获得10
1秒前
Rheane发布了新的文献求助10
1秒前
nancy111发布了新的文献求助10
1秒前
geoham完成签到,获得积分10
1秒前
孔大漂亮发布了新的文献求助10
1秒前
WYH完成签到,获得积分10
2秒前
平淡茈完成签到,获得积分10
3秒前
黑锅我来背完成签到,获得积分10
3秒前
丫丫完成签到,获得积分20
3秒前
strickland完成签到,获得积分10
4秒前
科目三的应助被巨型肥猫采纳,获得10
4秒前
fangzheng完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
wayhome完成签到,获得积分10
5秒前
勤奋的猫咪完成签到 ,获得积分10
6秒前
Jessica1991完成签到,获得积分20
6秒前
Yangaaa完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
星星完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI6.2的应助被斯利美尔采纳,获得10
7秒前
muxinzx完成签到,获得积分10
8秒前
光亮的盼完成签到 ,获得积分10
8秒前
xx完成签到,获得积分10
8秒前
一丢丢完成签到,获得积分10
8秒前
Echo完成签到 ,获得积分10
8秒前
枫枫不是峰完成签到,获得积分10
8秒前
wenchong完成签到,获得积分10
9秒前
竹笋爱炒肉完成签到,获得积分10
9秒前
卢星彤完成签到 ,获得积分10
9秒前
Murphy~完成签到,获得积分10
10秒前
Motriste发布了新的文献求助10
10秒前
CodeCraft的应助被天空采纳,获得10
10秒前
甜美芙完成签到,获得积分10
11秒前
sen123完成签到,获得积分10
11秒前
Orange的应助被殿下小王子采纳,获得10
12秒前
茶包完成签到,获得积分10
12秒前
可爱的函函的应助被nini采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7798092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333297
关于积分的说明 20460542
捐赠科研通 7388795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325551
关于科研通互助平台的介绍 2472939
邀请新用户注册赠送积分活动 2342932