علوم اعصاب شناختی پاسخ می دهد: مغز چگونه یاد می گیرد؟

علوم اعصاب شناختی پاسخ می دهد: مغز چگونه یاد می گیرد؟

چکیده

در چند دهه گذشته در مورد یادگیری مغز اکتشاف زیادی انجام شده است. در حالی که درک مغز می تواند برای معلمان مفید باشد، این دانش می تواند برای شما به عنوان یادگیرنده نیز مفید باشد. به عنوان مثال، می تواند شما را تشویق کند که به ظرفیت خود برای بهبود مهارت های خود ایمان داشته باشید. چنین باورهایی احتمال تلاش و استفاده بهتر از راهبردهای یادگیری حمایتی را برای شما بیشتر می کند.

علوم اعصاب شناختی (cognitive neuroscience) بر روی فرایندهای بیولوژیک و جنبه‌های زیستی که در فرایند شناخت در مغز اتفاق می‌افتد مطالعه دارد و توجه اصلی آن روی ارتباطات نورونی داخل مغز است که این ارتباطات در فرایندهای ذهنی نقش دارند. علوم اعصاب شناختی به این سؤال که فعالیت‌های شناختی که در مغز صورت می‌گیرد چگونه توسط مدارهای نورونی تأثیر می‌پذیرند یا کنترل می‌شوند؟

هنگامی که ما در حال یادگیری چیز جدیدی هستیم، نورون های مناطق مختلف مغز با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. با قرار گرفتن در معرض مطالب و تمرین بیشتر در طول زمان، مغز شما ارتباطات قوی تر و کارآمدتری بین نورون ها ایجاد می کند. یادگیری به دلیل ایجاد ارتباطات جدید و عمدتا کارآمدتر بین نواحی مغز است. اما این دقیقا چگونه عمل می کند؟

برای درک چگونگی یادگیری در مغز، باید از اصول اولیه شروع کنیم. مغز ما از میلیاردها نورون تشکیل شده است. این نورون ها دارای دندریت هایی هستند که اطلاعات را دریافت می کنند و یک آکسون که اطلاعات را ارسال می کند. نورون ها از طریق سیگنال های الکتریکی و شیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. انتقال درون یک نورون الکتریکی است و به آن پتانسیل عمل می گویند. انتقال بین نورون ها شیمیایی است و در شکاف های کوچکی به نام سیناپس ها اتفاق می افتد.

هنگامی که یک پتانسیل عمل به نورون پیش سیناپسی می رسد، انتقال دهنده های عصبی در سیناپس آزاد می شوند و توسط نورون پس سیناپسی دریافت می شوند. زمانی که ما در حال یادگیری چیزی هستیم، نورون‌های بخش‌های مختلف مغز با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

اگر دو نورون مکرراً با هم تعامل داشته باشند، ارتباطی ایجاد می کنند که به آنها امکان می دهد پیام ها را راحت تر و دقیق تر منتقل کنند.

فرض کنید دوست دارید نواختن پیانو را یاد بگیرید. هنگام نواختن پیانو، نواحی مختلف مغز مانند قشر حرکتی، شنوایی و بینایی درگیر هستند. قبل از اینکه شروع به یادگیری نواختن پیانو کنید، مسیرهای بین این نواحی مغز هنوز بسیار ضعیف هستند و نواختن پیانو واقعاً خوب به نظر نمی رسد.

با این حال، هرچه بیشتر پیانو را تمرین کنید، ارتباطات بین نورون های درگیر در نواحی مغز قوی تر می شود، که منجر به سیگنال های سریع تر و کارآمدتر می شود.

با این حال، وقتی در نواختن پیانو تسلط پیدا کردید، ارتباطات بین نورون‌ها آنقدر قوی شده‌اند که مهم نیست مدتی پیانو ننوازید.

بنابراین، وقتی چیز جدیدی یاد می‌گیریم مغز ارتباطات جدید – و عمدتاً کارآمدتر – بین نورون‌ها در نواحی مختلف مغز ایجاد می‌کند.

اصول اصلی مغز یادگیرنده و راهبردهای یادگیری الهام‌گرفته از علوم اعصاب

وقتی در حال یادگیری هستم چه اتفاقی در مغز من می افتد؟

مغز شما اساساً از حدود 85 میلیارد نورون تشکیل شده است که بیشتر از تعداد ستارگانی است که می توانید با چشم غیر مسلح در آسمان شب ببینید. نورون سلولی است که به عنوان یک پیام رسان عمل می کند و اطلاعات را به شکل سیگنال های عصبی به نورون های دیگر ارسال می کند. به عنوان مثال، زمانی که شما در حال نوشتن هستید، برخی از نورون‌های مغز شما پیام «حرکت انگشتان» را به نورون‌های دیگر می‌فرستند و این پیام سپس از طریق کابل‌های اعصاب تا انگشتان شما می‌رود. سیگنال‌های عصبی که از یک نورون به نورون دیگر مخابره می‌شوند، به شما اجازه می‌دهند هر کاری را انجام دهید: بنویسید، فکر کنید، ببینید، صحبت کنید، محاسبه کنید و غیره. هر نورون می تواند با 10000 نورون دیگر متصل شود که منجر به تعداد زیادی اتصال در مغز شما می شود که شبیه یک تار عنکبوت بسیار متراکم است.

هنگامی که در حال یادگیری هستید، تغییرات مهمی در مغز شما رخ می دهد، از جمله ایجاد ارتباطات جدید بین نورون های شما. این پدیده نوروپلاستیسیته نامیده می شود: یعنی توانایی مغز شما برای تغییر، ایجاد، تقویت، تضعیف یا از بین بردن ارتباطات بین نورون های شما. هر چه بیشتر تمرین کنید، این ارتباطات قوی تر می شوند. همانطور که ارتباطات شما تقویت می شود، پیام ها (تکانه های عصبی) به طور فزاینده ای سریعتر منتقل می شوند و آنها را کارآمدتر می کنند. به این ترتیب در هر چیزی که یاد می‌گیرید، اعم از بازی فوتبال، خواندن، نقاشی و غیره، بهتر می‌شوید.

هرچه بیشتر از همان مسیر استفاده کنید، آسان تر و قابل اجراتر می شود. برعکس، وقتی استفاده از مسیر را متوقف می کنید، مسیر به آرامی ناپدید می شود. این بسیار شبیه به چیزی است که در مغز شما اتفاق می‌افتد - وقتی تمرین چیزی را متوقف می‌کنید، ارتباطات بین نورون‌های شما ضعیف می‌شود و در نهایت از بین می رود یا تضعیف می شود. به همین دلیل است که اگر تمام تابستان درس هایتان را نخوانده باشید، ممکن است شروع دوباره خواندن با شروع مدرسه بسیار دشوار به نظر برسد. با این حال، ممکن است برخی از شبکه های عصبی آنقدر قوی شده باشند که مسیرها یا اتصالات هرگز به طور کامل ناپدید نشوند.

این واقعیت که یادگیری نورون‌های شما را دوباره سیم‌کشی می‌کند، نشان می‌دهد که مغز شما چقدر پویا و انعطاف پذیر است – مغز تغییر می‌کند و ثابت نمی‌ماند. تمرین یا مرور مکرر نورون های شما را فعال می کند و باعث می شود یاد بگیرید. این تغییرات از زمانی که نوزاد در شکم مادر است اتفاق می افتد و در طول زندگی فرد ادامه می یابد. بنابراین، سوال این است که چگونه می توانید به نورون های خود کمک کنید تا ارتباطات خود را ایجاد و تقویت کنند؟ در اینجا، ما دو استراتژی را ارائه می کنیم که به نظر می رسد با نحوه عملکرد مغز شما سازگارتر است و می تواند به شما در یادگیری بهتر کمک کند

کدام استراتژی های یادگیری با مغز شما سازگارتر است؟

استراتژی اول: فعال کردن مکرر نورون های خود تمرین زیاد، تلاش برای بازیابی اطلاعات از حافظه خود، به عنوان مثال با توضیح مفهومی برای یک دوست یا پاسخ دادن به سؤالات امتحانی را شامل می شود.

از آنجایی که اتصالات بین نورون های شما باید چندین بار فعال شوند تا قوی تر و کارآمدتر شوند، اولین و مهمترین استراتژی فعال کردن مکرر آنهاست. این بدان معناست که برای مثال برای یادگیری جداول ریاضی، باید آن را به طور مکرر تمرین کنید تا "ردی" بین نورون های خود ایجاد کنید. در کودکی، شما قادر به صحبت کردن و راه رفتن در عرض یک روز نبودید: بسیار تمرین کرده اید. با این حال، مهم است که توجه داشته باشید که فقط خواندن یا نگاه کردن به جداول ریاضی برای اتصال نورون های شما مفید نخواهد بود. زیرا ممکن است آن را کاملاً غیرفعال و کسل کننده بیابید. برای ایجاد ارتباط بین نورون های خود، باید جداول ریاضی را از حافظه خود بازیابی کنید. به عبارت دیگر، شما باید سعی کنید پاسخ را خودتان به خاطر بیاورید تا اتصالات خود را فعال کنید. این مبارزه یادگیری را بهبود می بخشد زیرا نشانه ای است که شما در حال ایجاد ارتباطات جدید هستید. به یاد داشته باشید، یادگیری چیزهای جدید در ابتدا به آرامی صورت می گیرد؛ اما اگر به کار ادامه دهید، مسیرها شروع به شکل گیری می کنند و در نهایت مسیرهای یادگیری مستحکم می شوند. علاوه بر این، وقتی سعی می‌کنید چیزهایی را که یاد گرفته‌اید به خاطر بیاورید و مرتکب اشتباه می شوید، می‌تواند به شما کمک کند شکاف‌های یادگیری خود را شناسایی کنید. اشتباهات به شما نشان می دهند که روی کدام مسیر باید کار کنید.

دانشمندان همچنین خاطرنشان کرده اند که انجام تست ها یا امتحانات می تواند به شما کمک کند اطلاعات را بهتر از روخوانی به خاطر بسپارید. به عنوان مثال، اگر مطالعه جداول ریاضی خود را با دوره های آزمون همراه کنید، احتمالاً در آزمون نهایی خود بهتر از زمانی که فقط روخوانی کرده اید، عمل خواهید کرد. چرا؟ امتحانات مستلزم این هستند که اطلاعات را از نورون هایی که در آنها ذخیره می شوند، بازیابی کنید، بنابراین اتصالات خود را فعال کرده و به تقویت آنها کمک می کنید. بنابراین، تمرین بازیابی روشی جذاب است. استراتژی های مختلفی وجود دارد که می توانید آنها را در خانه امتحان کنید، برای مثال پاسخ دادن به سوالات تمرینی یا استفاده از فلش کارت ها. اینها یادگیری را بیشتر از خواندن مجدد یا گوش دادن به سخنرانی ها بهبود می بخشند. راهبردهای دیگر شامل پرسیدن سؤالات با همکاری همکلاسی یا والدین و همچنین انجام مجدد تست ها یا تمرینات است. چیزی که باید به خاطر بسپارید این است که ابتدا، برای اینکه نورون های شما ارتباطات خود را تقویت کنند، باید اطلاعات را بازیابی کنید و از روخوانی یا گوش دادن به پاسخ خودداری کنید. دوم، شما باید راهی برای دریافت بازخورد برنامه ریزی کنید تا بدانید که آیا چیزی درست یا نادرست دریافت کرده اید. اگر با چالش هایی مواجه شدید ناامید نشوید، این یک مرحله طبیعی از فرآیند یادگیری است که در مغز شما اتفاق می افتد.

استراتژی دوم: شامل فاصله انداختن بین فعال شدن نورون ها و تمرین بیشتر اما برای مدت کوتاه تر است. به عنوان مثال، به جای مطالعه 2 ساعت متوالی، مطالعه 4 دوره 30 دقیقه ای در چند روز به مغز شما اجازه می دهد استراحت کند و بخوابد که به شما کمک می کند در دراز مدت بهتر به خاطر بسپارید.

اکنون که می دانید نورون ها باید به طور مکرر فعال شوند تا یادگیری اتفاق بیفتد (و این به معنای بازیابی اطلاعات است). احتمالاً می خواهید بدانید که چند بار باید تمرین کنید. دانشمندانی که یادگیری مغز را مطالعه می‌کنند مشاهده کردند که استراحت و خواب بین دوره‌های یادگیری باعث افزایش یادگیری و کاهش فراموشی می‌شود. بنابراین به نظر می رسد بهتر است که اغلب در جلسات تمرین فاصله دار بازیابی صورت گیرد، برخلاف تمرین انبوه (تمرین یک کار به طور مداوم بدون استراحت).به عنوان مثال، به جای مطالعه یا انجام تکالیف به مدت 3 ساعت، که پس از آن احتمالاً به هر حال احساس خستگی می کنید، می توانید این دوره یادگیری را به سه دوره 1 ساعته تقسیم کنید.

به طور خلاصه، وقتی تمرین بازیابی خود را فاصله می دهید، به مغز خود اجازه می دهید تا ارتباطاتی را که در طول جلسات تمرین خود تقویت کرده اید کارآمدتر کند. هنگامی که به سرعت بعد از تمرین استراحت می کنید، شما اجازه حفظ یا جایگزینی گیرنده های روی سطح نورون ها را می دهید. استراحت به آنها کمک می کند بهتر کار کنند: بنابراین نورون های شما می توانند تکانه های عصبی خود را راحت تر به سایر نورون ها منتقل کنند. در نهایت، زمانی که یک شب بین جلسات تمرین می‌خوابید، در واقع از یک جلسه تمرین بازیابی رایگان بهره می‌برید، زیرا در هنگام خواب، مغز شما اتصالات بین نورون‌هایی را که در طول روز فعال کرده‌اید، دوباره فعال می‌کند. همچنین می توانید مزایای مشابهی را از چرت زدن به دست آورید. هنگام فاصله گرفتن از یادگیری، و به خصوص تمرین بازیابی، مغز شما بیشتر از زمانی که در یک جلسه طولانی یاد می گیرید، فعال می شود.

در این مرحله، احتمالاً از خود می‌پرسید که چگونه یادگیری را در زندگی روزمره خود برنامه ریزی کنم؟ خبر خوب این است که راه‌های زیادی برای انجام آن وجود دارد و می‌توان آن را به راحتی با مهارت‌های مختلف، مانند حل مسائل ریاضی یا حفظ تعاریف، تطبیق داد. واضح ترین تغییری که می توانید در برنامه مطالعه خود ایجاد کنید، تقسیم جلسات به جلسات کوچکتر است. همچنین می توانید از معلم خود بخواهید که آزمون های مرور روزانه یا هفتگی و سایر تکالیف روزانه را تنظیم کند. در نهایت، فاصله گذاری را می توان با انجام تمرین های چندگانهانجام داد. این شامل مجموعه ای از مسائل است که راه حل های مختلف و گوناگون را می خواهند. به عنوان مثال، می توانید مسائل ریاضی خود را با هم ترکیب کنید تا سؤالات هندسه، جبر یا مسائل مثلثات به طور درهم پاسخ دهید. مزیت افزوده تمرین های چندگانه این است که شما در بین دو جلسه درگیر فعالیت های مختلفی می شوید و مغز شما عادت می کند برای هر نوع مسئله فعال شود. این همان کاری است که در امتحانات انجام می دهید. در امتحانات سوالات مختلف از بخشهای مختلف کتاب انتخاب می شود.

به طور خلاصه، چیزی که باید در نظر داشته باشید این است که اطلاعاتی که قبلاً آموخته شده اند به تلاش کمتری برای یادگیری مجدد نیاز دارند زیرا فاصله گذاری به مغز شما زمان می دهد تا یکپارچه شود - به این معنی که مغز شما بلوک های ساختمانی مورد نیاز برای اتصالات بین نورون های شما را تولید کرده است.