Mecanismele învăţării reprezintă o temă care a reintrat în atenţia neurostiintelor şi care, pentru fiecare dintre noi, rămâne de actualitate, de vreme ce nu există vârstă, profesie, situaţie de viaţă care să nu necesite, într-un fel sau altul, învăţarea.
Mult timp s-a crezut despre creierul uman că se dezvoltă doar în prima parte a vieţii. Au venit însă descoperirile majore ale epocii moderne, care au demonstrat că structura noastră cerebrală se schimbă, în bine sau în rău, de-a lungul întregii vieţi, pe baza unei caracteristici numită, în studiile de după anii 1990, neuroplasticitate.
Neuroplasticitatea creierului uman, cu rol esenţial în mecanismele învăţării, face posibilă crearea unor “poteci” în reţelele noastre neuronale, care influenţează permanent interpretarea noilor informaţii, emoţii, comportamente. Într-atât de puternice sunt efectele acestui mecanism încât reconfigurarea reţelelor neuronale, sub influenţa învăţării, a putut fi înregistrată prin tehnicile de imagistică cerebrală.
Mecanismele învăţării – 4 experienţe recente
Celulele nervoase, numite neuroni, schimbă permanent informaţii între ele prin intermediul sinapselor. Sinapsele reprezintă zona de joncţiune dintre doi neuroni, prin care mesajul nervos trece de la o celulă la alta. Există, în creierul uman, peste 100 de miliarde de de neuroni, care stabilesc un număr imens de sinapse, în procesul memorizării şi învăţării, într-o veritabilă reţea de comunicare.
Încă din 1949, mecanismele învăţării au fost analizate şi descrise, până la un punct, prin Teoria lui Hebb (Donald Hebb, neuropsiholog canadian). Această teorie, cunoscută şi sub denumirea de Postulatul lui Hebb, explică mecanismele plasticităţii sinaptice, arătând că legătura dintre doi neuroni nu este fixă, ci depinde de activităţile anterioare ale neuronilor şi de cât de des a fost folosită conexiunea (sinapsa) dintre neuroni.
Astfel, în funcţie de ceea ce am învăţat, gândit şi făcut, unele sinapse sunt “puternice”, pentru că au fost frecvent solicitate, altele sunt “slabe”, pentru că au fost mai puţin folosite. “Orice experienţă, spune Hebb, lasă în creierul nostru urme mai mult sau mai puţin durabile”.
Experienţa 1/Experienţa jonglerilor – Învăţarea face ca materia cenuşie să fie mai densă
În anii 2000, studiind mecanismele învăţării, o echipă de cercetători germani, de la Universitatea Ratisbonne, au urmărit felul în care învăţarea modifică structura creierului, a materiei cenuşii mai ales. Materia cenuşie este partea dinspre exterior a creierului (cortexul), constituită în mare parte din dendrite – prelungiri ramificate ale corpului celulei nervoase, prin care se propagă influxul nervos – şi din corpi celulari conţinând nuclei.
Materia albă este situată sub cortex (materia cenuşie) şi este alcătuită, în principal, din axoni – prelungiri ale neuronilor, prin care aceştia se leagă între ei, şi care sunt acoperiţi (axonii) de mielină (o teacă ce înveleşte celula nervoasă, alcătuită din acizi graşi, colesterol, fosfolipide etc.).
Ştiindu-se deja că mecanismele învăţării înseamnă modificarea materiei albe, cercetătorii germani s-au întrebat dacă şi materia cenuşie se modifică în timpul învăţării. Au făcut un experiment cu două grupuri de voluntari, cu vârste în jur de 22 de ani, niciunul dintre tineri nepracticând vreodată jongleria. Înainte de experiment, toţi au trecut printr-un examen imagistic (rezonanţă magnetică – RMN) al creierului.
Li s-a cerut apoi celor din primul grup ca timp de trei luni să înveţe jonglerii cu trei mingi. Când au ajuns în faza de a fi consideraţi “experţi” în jocul cu mingile, li s-a interzis să mai practice jocul alte trei luni. Celălalt grup doar a asistat la experiment.
Măsurătorile făcute (RMN) au arătat că, dacă la început valorile erau apropiate pentru toţi cei implicaţi în experiment, la final, la cei care învăţaseră jongleriile, materia cenuşie se mărise în zona lobului temporal, zonă implicată în procesarea şi memorizarea mişcărilor vizuale complexe. Aşadar, învăţarea şi antrenamentul intensiv mofică în profunzime creierul, iar procesul este reversibil, dacă învăţarea nu este susţinută şi continuă.
În plus, creierul este “precablat” afirmă un cercetător de la CNRS (Centrul National de Cercetare Stiintifică, din Franta), de la naştere, pentru a învăţa anumite noţiuni. Este şi explicaţia pentru faptul că, din faza intrauterină, până pe la vârsta de doi ani, se produce o explozie de creare de sinapse, cu care creierul, ulterior, va putea îndeplini diverse sarcini – coordonarea mersului, alergatului, vorbitului etc. A cunoaşte aceste mecanisme, este de o importanţă majoră şi pentru felul în care oamenii maturi se raportează la cei mici, pentru a-i încuraja şi susţine în diverse procese de învăţare. Cu cât creierul este mai solicitat, cu atât performanţele sale cresc.
Experienţa 2/Experienţa cititului – mecanismele învăţării necesită un “reciclaj” neuronal
Încă de la naştere, creierul este organizat pe arii funcţionale, adică anumite regiuni sunt responsabile pentru îndeplinirea anumitor sarcini cognitive. Alte mecanisme ale învăţării au apărut însă mai târziu, pe măsură ce nevoile cognitive au crescut, şi a fost nevoie ca sistemul nervos uman să genereze reţele neuronale specializate.
Conceptul de “reciclaj neuronal” a fost lansat în 2007, de către neurologul Stanislas Dehaene, şi se referă la faptul că învăţarea lecturii presupune solicitarea şi modificarea mai multor zone din creier, în primul rând a regiunii occipitalo-temporale stângi, specializată pentru limbajul scris, de unde şi denumirea de “regiune a formei vizuale a cuvintelor”.
Pentru a demonstra cum învăţarea cititului se dezvoltă progresiv, echipa lui Stanislas Dehaene a făcut o serie de experimente pe trei grupuri de adulţi, vorbitori de limba portugheză: primul grup cuprindea 31 de persoane instruite, al doilea, 32 de persoane care învăţaseră să citească la vârsta adultă şi al treilea grup,10 adulţi analfabeţi.
Compararea zonelor activate în funcţie de capacitatea de a citi a arătat că, la cei neştiutori de carte, aria vizuală stânga era inactivată sau foarte slab activată. S-a mai constatat că, la cei care stăpâneau cititul, pe măsură ce un individ solicita tot mai mult ariile neuronale ale lecturii, scădeau, într-o oarecare măsură, abilităţile de recunoaştere a formelor obiectelor şi chipurilor umane, dar că, în timp, aceste funcţii erau transferate de creier în zona similară din emisfera cerebrală dreaptă, adică se produce un “reciclaj” neuronal, cortexul vizual se reorganizează, astfel încât, pe total, creierul să facă faţă cu brio oricăror solicitări.
Experienţa 3/Experienţa memorizării silabelor – Somnul joacă un rol esenţial în mecanismele învăţării
De mult timp, intuitiv, prin experienţe personale, s-a constatat că somnul este un aspect important în mecanismele învăţării. În 2007, specialiştii în neurostiinte de la CNRS au dovedit că informaţiile sunt stocate mai întâi în hipocamp (componentă esenţială a creierului), pentru maximum o săptămână, după care memoria acestor date este transferată în diferite părţi ale cortexului. Somnul contribuie la consolidarea sinaptică, mai ales în timpul somnului paradoxal (adică faza REM/rapid eye movement), perioadă în care activitatea nervoasă este mai intensă şi care alternează cu perioade de somn profund).
Experienţa memorizării silabelor, desfăşurată timp de şapte săptămâni, în care doi studenţi, cărora nu li s-a comunicat la ce fel de experiment iau parte, au fost puşi să memoreze silabe, fără un anume sens, a arătat că aceştia îşi aminteau de două ori mai multe silabe dacă dormeau după ce le învăţau, decât dacă ar fi rămas în stare de veghe până la test. Recent, alte studii au evidenţiat faptul că memorizarea este mai bună când creierul este stimulat prin unde de aceeaşi frecvenţă cu cele din timpul somnului şi că, de exemplu, este mult mai eficace să studiezi câte patru ore, în două zile succesiv, decât opt ore în aceeaşi zi.
Experienţa 4/Experienţa stresului – emoţiile influenţează mecanismele învăţării
S-a demonstrat fără dubiu că anumite emoţii influenţează mecanismele învăţării. În timp ce bucuria, de exemplu, stimulează naşterea de noi neuroni şi amplifică diversele conexiuni între aceştia, stresul are efectul invers.
Un experiment, la Universitatea Maastricht, cu două echipe de studenţi, puşi să reţină 30 de cuvinte (10 neutre, 10 negative, 10 pozitive), o echipă în condiţii de stress, alta în condiţii normale, a arătat, după 30 de minute, că studenţii care au memorat în condiţii de stres au fost categoric neperformanţi.
Mecanismul neuronal este unul chimic. Atunci când cineva este mulţumit pentru ceea ce a învăţat, a făcut, a gândit, circuitul recompensei se activează şi se eliberează dopamină, un neurotransmiţător, situaţie pe care creierul o interpretează ca fiind favorabilă şi atunci o consolidează.
Cum se pot îmbunătăţi mecanismele învăţării?
Diversele contexte de viaţă sau mentale ne pun permanent în situaţia de a învăţa şi, implicit, ne modelează caracterul, comportamentul. La vârsta copilăriei şi a adolescenţei, învăţarea intensivă determină schimbări esenţiale în structura neuronală a fiecărui individ, iar mai târziu, învăţarea trebuie să devină o chestiune de antrenament, de voinţă, de concentrare. E o responsabilitate faţă de noi înşine, un semn al respectului de sine.
Cercetătorii în neurostiinte recomandă, pentru a ne îmbunătăţi capacitatea de a învăţa şi pentru a transmite creierului nostru semnale care să stimuleze mecanismele învăţării, să ţinem seama de câteva repere:
- Stabilirea permanentă de legături între vechile şi noile cunoştinţe; a da sens, a pune într-o logică ceea ce ştim cu ceea ce urmează să achiziţionăm la nivelul informaţiilor este o garanţie pentru reuşită.
- Consolidarea învăţării se face prin repetare şi prin aplicarea în practică a ceea ce am învăţat teoretic.
- Pentru o bună asimilare a informaţiilor, trebuie să apelăm la tehnici şi strategii de învăţare diversificate;
- Să ne stabilim obiective concrete şi legate de termene bine precizate. Să avem clare răspunsurile la întrebări de felul: De ce învăţ acest lucru? Până când trebuie să asimilez aceste informaţii? Cum le voi aplica?
- Programul de învăţare să fie echilibrat, mai bine câte puţin într-un timp mai îndelungat decât mult deodată.
- Să dezvoltăm, în paralel cu orice proces de învăţare, capacitatea de analiză şi sinteză.
- Să nu ne facem un obicei din a lăsa pe mâine ceea ce putem face azi, adică să evităm ceea ce în psihologie se numeşte procrastinare sau oblomovism.
- Să asociem procesul de învăţare cu emoţii pozitive şi cu o motivaţie (mai ales motivaţie interioară) puternică.
