Jak uczy się mózg

Zrozumienie procesu uczenia się mózgu spróbujmy zacząć od przywołania z pamięci obrazu małych dzieci, których nikt nie uczył przeklinać, a klną jak szewcy. Ludzki mózg jest uzależniony od uczenia. Nie może być inaczej. Uczy się cały czas, czy to się nam podoba, czy nie. Kiedy się czegoś uczymy, dokonuje się w nas zmiana i już nigdy nie będziemy tymi samymi ludźmi, co przed nauczeniem się czegoś.

Spitzer (2007) uważa wręcz, że ludzie się nie chcą uczyć, ponieważ boją się zmiany swego zachowania. Warto tu wspomnieć, że samo zapamiętywanie treści nie powoduje zmiany zachowania. Zmiana dokonuje się dopiero wtedy, gdy informacje nauczone z pamięci typu „wiem, że wiem” (deklaratywnej) przejdą do pamięci typu „nie zastanawiam się, po prostu wiem” (niedeklaratywnej).

Warto wyjaśnić, które części mózgu są odpowiedzialne za uczenie się. Można śmiało powiedzieć, że mózg-wiedzoholik wiele swych struktur aktywuje podczas uczenia się, co więcej obszary te są wyspecjalizowane w zakresie materiału, którego się uczą. Do struktur tych należą:

• płaty czołowe (korowa część)– wiedza ugruntowana, korowa, pamięć deklaratywna
• płaty przedczołowe – kontrola zachowania, zasady funkcjonowania społecznego, kompetencje komunikacyjne i społeczne;
• płaty ciemieniowe – rotacje mentalne, przetwarzanie przestrzenne i obrazowe. Struktury korowe także przechowują informacje pamięci deklaratywnej)
• hipokamp – magazyn pamięci, ale jeśli uczymy się ogólnych zasad czy pewnych umiejętności, hipokamp nie jest nam potrzebny (przypadek H.M.);
• struktury korowe otaczające hipokamp – wspierają przesył informacji pomiędzy układem limbicznym, a resztą mózgu, uczestniczą w procesach pamięciowych
• ciało migdałowate – pamięć emocjonalna (przypadek szpilki Claparède’a: pacjentka nie pamiętała, że był już u niej lekarz, ale nie chciała mu podać ręki, gdyż ten na wcześniejszej wizycie, witając się z nią, ukłuł ją w dłoń)
• płaty skroniowe – pamięć długotrwała w zakresie uczenia się nowych informacji (LeDoux, 2000);
• Prążkowie, jądra podstawy mózgu (skorupa, jądro ogoniaste), móżdżek i kora ruchowa – pamięć proceduralna, pamięć umiejętności,;
• Jądro ogoniaste – pierwotna, instynktowna formy zachowania, pamięć genetyczna.

Na czym polega uczenie się?

Na tworzeniu się w mózgu nowych reprezentacji, pobudzaniu starych i zacieraniu się reprezentacji rzadko aktualizowanych. Oznacza to, że uczymy się nawet, przypominając coś sobie, a zapominamy, nie wspominając, czyli nie aktualizując. Można więc powiedzieć, że reprezentacje to takie porcje informacji zebrane i uporządkowane. To właśnie dzięki temu uporządkowaniu i pogrupowaniu mózg ma łatwy i szybki dostęp do pewnych danych. Nie musi szukać ich liniowo, przeczesując swoje zasoby, tylko jak wieloletni bibliotekarz sprawnie odnajduje informacje w odpowiednim sektorze na właściwej półce.

Wiedzieć a umieć

W powiedzonku „Wiem, ale nie powiem” zawarte jest coś więcej niż tylko pozorna niechęć nadawcy tego komunikatu do powiedzenia komuś czegoś. Kryje się w nim odniesienie do pamięci długoterminowej (LTM), do wiedzy, do czegoś wyuczonego, na przykład treści Pana Tadeusza. Treści wiersza musieliśmy się nauczyć, zapamiętać ją. Znajduje się ona w pamięci deklaratywnej. W takim przypadku prowadzenie różnego rodzaju operacji na tym tekście może być dość trudne. Treść jest zbyt świeża, każda analiza wymaga liniowego odtworzenia całości. W przypadku „wiedzieć” aktywuje się magazyn pamięci – hipokamp.

Podobnie jest w przypadku umiejętności. Początkowo, ucząc się wiązania butów, musimy po kolei odtwarzać z pamięci kolejne sekwencje ruchów, postępując jak z instrukcją obsługi. Być uważnym i skupionym. Po pewnym czasie po prostu siadamy i wiążemy buty, w dodatku umiemy to zrobić nawet, będąc pod silnym wpływem substancji psychoaktywnych. W dostępie do informacji na poziomie „umieć” korzystamy z pamięci proceduralnej, funkcji wykonawczych (planowania i realizacji planu). Warto tu zaznaczyć, iż znajomość gramatyki języka rodzinnego (tego, którego dzieco nabywa w rodzinie gdyż obecnie z powodu globalizacji często język ojczysty nie jest językiem rodzinnym) znajduje się właśnie na poziomie „umieć”.

Pamięć niedeklaratywna, czyli jak jeszcze uczy się mózg

Kiedy myślimy o uczeniu się, najczęściej przychodzi nam do głowy transfer danych, zapamiętywanie, zakuwanie treści. Niestety ludzkie mózgi to nie pendrive’y i transfer danych jest dla nich najmniej atrakcyjną i skuteczną formą uczenia się. Inaczej jest w przypadku pamięci niedeklaratywnej, czyli tej nieodnoszącej się do transferu danych.

Squire (1994) podzielił pamięć niedeklaratywną na 4 rodzaje:

• warunkowanie;
• torowanie (priming);
• pamięć proceduralną;
• habituację oraz sensytyzację (razem określa się je mianem pamięci nieasocjacyjnej).

WARUNKOWANIE

Wyróżniamy dwa główne typy warunkowania:

1. Warunkowanie klasyczne – polega na wiązaniu pewnej reakcji z coraz to nowymi rodzajami bodźców. Bodźce, które wcześniej były obojętne, wskutek współwystępowania z bodźcami nieobojętnymi nabywają zdolność wywoływania reakcji występującej wcześniej w odpowiedzi na bodźce nieobojętne.
2. Wyuczenie nowej reakcji instrumentalnej (warunkowej), pozwalającej na zaspokojenie pewnej potrzeby lub też na uniknięcie zagrożenia. Reakcja instrumentalna jest reakcją nową, której uprzednio nie było w repertuarze behawioralnym danej jednostki. Utrwala się ona w wyniku wzmocnienia, czyli uzyskania kontaktu z bodźcami zaspokajającymi pewną potrzebę.

O co chodzi w warunkowaniu?

1. Warunkowanie klasyczne – ta sama reakcja na różne bodźce. Tworzą się reprezentacje skojarzeń między różnymi bodźcami występującymi w otoczeniu.
2. Warunkowanie instrumentalne – nowe sposoby reagowania/nowe reakcje na tę samą sytuację. Tworzą się reprezentacje skojarzeń albo związków między działaniami i ich konsekwencjami.

W przypadku warunkowania klasycznego mamy do czynienia z dwoma poziomami reagowania na bodźce, to znaczy z generalizowaniem i różnicowaniem:

• generalizowanie to reakcja na wszystkie bodźce podobne do pierwotnego. Ślad pamięciowy rozmyty, niewyraźny, składa się z informacji niespecyficznych, dopiero z czasem w miarę powtórzeń dodawane są informacje specyficzne o bodźcu.
• różnicowanie to reagowanie tylko na dokładnie taki sam bodziec. Ślad pamięciowy wyraźny, informacje dobrze skonsolidowane.

Wspominając o warunkowaniu nie należy też zapominać o innym ważnym sposobie nieświadomego oddziaływania – uczenia się. Jest nim MODELOWANIE, które polega na nauce poprzez obserwację. Na przykład dzieci uczą się poprzez naśladowanie rodziców. Modelowanie to bardzo silny sposób oddziaływania, uczenia człowieka. Pokazał to w swych badaniach Bandura (1961). Dzieciom prezentowano film, na którym model bił lalkę. Po obejrzeniu tej projekcji dzieci zaczęły być agresywne wobec lalki znajdującej się z nimi w pomieszczeniu, mimo że wcześniej nie przejawiały wobec niej takich zachowań.

Kolejnym niedeklaratywnym sposobem uczenia się jest efekt torowania (priming). Polega on na tym, że bodziec pojawiający się wcześniej modyfikuje poprawność i łatwość rozpoznawania albo – szerzej – przetwarzania bodźców pojawiających się później. Bodziec wcześniejszy (torujący) może ułatwiać/ utrudniać analizę bodźca późniejszego.

Najważniejszymi cechami torowania są:

• torowanie strategiczne, gdzie istnieje związek między bodźcami. Bodziec poprzedzający tworzy pewne oczekiwania, a jego efekty mogą ujawniać się po dłuższym czasie;
• torowanie nie musi i często nie podlega kontroli świadomości;
• najlepsze efekty torowania uzyskuje się, korzystając z tego efektu w obrębie jednej modalności, na przykład oba bodźce są wzrokowe albo słuchowe i tak dalej;
• im bodziec pierwszy (torujący) jest bardziej wieloznaczny, tym silniej oddziałuje na bodziec poprzedzający, bardziej go modyfikując.

Trzeci element uczenia się niedeklaratywnego to pamięć proceduralna. Jest to pamięć umiejętności, których się nauczyliśmy i które wykonujemy automatycznie. Jej najważniejsze cechy to:

• silna zależność od kontekstu;
• możliwy transfer umiejętności z jednej zautomatyzowanej na inną, nową umiejętność.

W przypadku pamięci proceduralnej, zastosowanie ma Teoria Adaptacyjnej Kontroli Myśli (Nęcka, 2008 za: Anderson, 1998). W początkowej fazie uczenia się człowiek najpierw przyswaja sobie wiedzę o charakterze deklaratywnym. Wiedza ta w miarę treningu automatyzuje się i zostaje przeniesiona do pamięci proceduralnej, to znaczy od stanu „Lista działań do wykonania aby jechać rowerem” do „Wsiadam i jadę”. Teoria ta odwołuje się także do tego, co było omawiane już wcześniej, czyli różnicy między „wiedzieć” a „umieć”.

Ostatnim, czwartym elementem uczenia się niedeklaratywnego jest HABITUACJA i SENSYTYZACJA:

habituacja – polega na zmniejszeniu ilości uwagi poświęcanej na analizę bodźców znanych, które wcześniej pojawiły się w otoczeniu jednostki, wymaga więc ona porównywania aktualnie napływających bodźców ze śladami uprzednich doświadczeń – SZANSA NA ZAPAMIĘTANIE NOWYCH INFORMACJI JEST SŁABA;

sensytyzacja (uwrażliwienie) – to przeciwieństwo procesu habituacji – polega na zwiększeniu ilości uwagi poświęcanej bodźcom, które różnią się od bodźców, jakie jednostka uprzednio zarejestrowała w pamięci – PAMIĘĆ JEST GOTOWA NA PRZYSWAJANIE NOWYCH INFORMACJI.

Jak nie zapamiętać?

Po przeczytaniu powyższego tekstu pewnie kłębi się w głowie wiele myśli. Dlatego poniżej prezentujemy kilka ważnych informacji mówiących o tym, że mózg nie nauczy się przez:

• bierne wlewanie wiedzy do głowy (lejek);
• wkładanie informacji bez obróbki jak papki z hipermarketu;
• liczenie na to, że zapamiętywanie to przesuwanie wiedzy ze skrzynki pamięci roboczej do skrzynki pamięci długotrwałej;
• długotrwały strach/lęk/stres – zawężenie pola uwagi, utrudniony dostęp do informacji (Żylińska, 2013 za: Erk, 2002), ponieważ stres uszkadza neurony;
• brak snu lub długotrwałe niewysypianie się – mózg nie dokonuje konsolidacji wiedzy – sen sprawia, że informacje, reprezentacje neuronalne są ponownie aktywowane, co powoduje reorganizację treści. Informacje przenoszone są z hipokampu do kory mózgowej (Spitzer, 2011),
• bazując na tym, co monotonne i w tak zwanym środku – zapewne najmniej zapamiętany zostanie środkowy fragment tego artykułu ponieważ ludzki mózg i pamięć najsilniej zapamiętuje to, co na początku – efekt pierwszeństwa to co na końcu, czyli efekt świeżości.

Jak zapamiętujemy?

Korzystając z efektu świeżości, na koniec przedstawione zostanie to, co istotne dla każdego użytkownika mózgu i każdego terapeuty.

Jak mózg się uczy:

• człowiek uczy się tego, co wymaga przetworzenia;
• mózg uczy się tego, co Przydatne, Nowe, Ważne, Intrygujące, Zaskakujące, Wymagające wyjaśnienia;
• jeżeli mózg nie zainteresuje się treścią w ciągu pierwszej minuty – nie zapamięta tej treści;
• mózg jest egoistą i uczy się tylko tego, co uzna za przydatne;
• przykłady tworzą reguły, które zapamiętujemy, a nie odwrotnie;
• zapamiętujemy, gdy materiał do zapamiętania wiąże się z czymś naprawdę niesamowitym/ważnym – efekt „Gdzie byłeś, jak zabili Kennedy’ego/co robiłeś, gdy był zamach na WTC” = NOWOŚĆ + WAŻNOŚĆ;
• zapamiętujemy poprzez aktywne, czynne, posiadające ładunek emocjonalny informacje;
• optymalne uczenie się jest możliwe przy optymalnym poziomie pobudzenia (prawo Yerkesa-Dodsona);
• uwaga jest selektywna – można ją porównać do odwróconego lejka: im głębiej przetwarzamy, tym mniejszej dawki informacji potrzebujemy (Falkowski, Maruszewski, Nęcka, 2008).

Wskazówka dla terapeutów!

Im intensywniej zajmujemy się daną treścią, tym większe prawdopodobieństwo, że pozostawi ślad w pamięci. Dokonują tego różne obszary mózgu jednocześnie. Im więcej, im częściej, im głębiej, tym lepiej treść będzie zapamiętana.

Przykład:

Gdy analizujesz listy wyrazów pod kątem trzech kryteriów: wielkość liter, rzeczownik vs czasownik, ożywione vs nieożywione, najlepiej zapamiętasz wyrazy przetwarzane najgłębiej czyli…? Odpowiedź: ożywione vs nieożywione 😉

BIBLIOGRAFIA

Jagodzińska, M. (2004) Nieświadome formy pamięci:przegląd badań i teorii.Przegląd psychologiczny, TOM 47, Nr 4, 345-366

Jagodzińska, M. (2008). Psychologia pamięci. Badania, teorie, zastosowania. Gliwice: Wydawnictwo Helion.

LeDoux, J.E. (2000). Pamięć o dawnych emocjach. W: Mózg emocjonalny (s. 209–250). Poznań: Media Rodzina.

Maruszewski, T. (2005). Psychologia poznania. Gdańsk: Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne.

Falkowski, A., Maruszewski, T., Nęcka, E. (2008). Uwaga i kontrola poznawcza. W: Strelau,

J., Doliński, D. (red.), Psychologia podręcznik akademicki. Tom 1 (s. ). Gdańsk: Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne.

Squire, L. R. (1994). Declarative and nondeclarative memory: Multiple brain systems supporting learning and memory. [W:] D. L. Schacter, E. Tulving (red.), Memory systems 1994 (s. 203-231). Cambridge, MA: MIT Press.

Spitzer, M. (2011). Jak uczy się mózg. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

Zimbardo, P.G., Gerring, R.J. (2012). Psychologia i życie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

Żylińska, M. (2013). Neurodydaktyka. Toruń: Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.