Πώς οι νευροεπιστήμες μας βοηθούν να κατανοήσουμε την προσήλωση και τη μνήμη Understand article

Μετάφραση από: Νικόλαο Καλαβρό (Nikolaos Kalavros) – Φοιτητής Βιολογίας, ΕΚΠΑ και Παναγιώτη Κ. Στασινάκη (Panagiotis K. Stasinakis) - Εκπαιδευτικός, Βιολόγος, MEd, PhD, Πανελλήνια Ένωση…

«Υπάρχει ένας πόλεμος μέσα στους εγκεφάλους μας», αναφέρει ο νευροεπιστήμονας Jean-Philippe Lachaux, διευθυντής ερευνών στο Γαλλικό Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και Έρευνας (Inserm), στη Λυών της Γαλλίας. «Είναι ένας συναγωνισμός μεταξύ του συστήματος συνηθειών, το οποίο διανέμει την προσοχή βασιζόμενο σε καθορισμένους κανόνες και εμπειρίες, το σύστημα επιβράβευσης και το σύστημα εκτελεστικών λειτουργιών που εδράζεται κυρίως στον μετωπιαίο λοβό».

Όταν αυτά τα συστήματα έρχονται αντιμέτωπα με πολλαπλές δραστηριότητες, δημιουργούν έναν χάρτη προτεραιοτήτων. Αν θες να συγκεντρωθείς για να γράψεις μια αναφορά, να λύσεις ένα παζλ, να συζητήσεις ή να διαβάσεις ένα μακροσκελές άρθρο, πρέπει το σύστημα εκτελεστικών λειτουργιών σου, να κερδίσει τον πόλεμο. Όμως, με την πληθώρα εξωτερικών ερεθισμάτων – από τα έξυπνα τηλέφωνα και τους ήχους κλήσης μέχρι τις τηλεοπτικές εκπομπές και τις διαφημίσεις που μαγνητίζουν το βλέμμα – η συγκέντρωση σε ένα έργο καθίσταται δύσκολη.

Ο Dr. Lachaux προσπαθεί να συμπεράνει ποια νευρωνικά δίκτυα όταν η προσοχή μας αποσπάται, ενεργοποιούνται μέσα σε αυτά τα εγκεφαλικά συστήματα. Μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση των μηχανισμών που λειτουργούν όταν χάνουμε την συγκέντρωσή μας, θα μπορούσε να βοηθήσει τους νευροεπιστήμονες ώστε να «εκπαιδεύσουν» τον πληθυσμό να αντιστέκεται στην απόσπαση της προσοχής.

Different stimuli are processed by different parts of the brain.
Διαφορετικά ερεθίσματα υπόκεινται σε επεξεργασία από διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου. Α: Μετωπιαίος λοβός, Β: σωματοκινητικός φλοιός, C: σωματοαισθητικός φλοιός, D: βρεγματικός λοβός, Ε: ινιακός λοβός, F: παρεγκεφαλίδα, G: προμήκης μυελός, H: κροταφικός λοβός
Ευγενική χορηγία της εικόνας από Jkwchui; πηγή εικόνας: Wikimedia Commons
 

Πολλές από τις έρευνες σε αυτόν τον τομέα εστιάζονται στη δράση ‘εκτός ζώνης ενδιαφέροντος’ ή στην περιπλάνηση του μυαλού (mind-wandering). Όμως, αυτό που ο Dr. Lachaux και η ομάδα του ενδιαφέρονται να βρούνε, είναι τι συμβαίνει στις σύντομες «περιπλανήσεις του νου» (micro mind-wandering): αυτές οι σύντομες στιγμές αποπροσανατολισμού, όταν λόγου χάριν ένα τηλέφωνο χτυπάει τη στιγμή που λύνουμε ένα σταυρόλεξο. «Με τις σύντομες αυτές περιπλανήσεις του νου, δεν αποσπάται πλήρως η προσοχή σου, αλλά βιώνεις παρεμβολές» λέει ο Dr. Lachaux, «επειδή για λίγα δευτερόλεπτα ξαφνικά εκτελείς πολλές δουλειές ταυτόχρονα».

Στο εργαστήριο του Dr. Lachaux στη Λυόν, ακολουθούν μάλλον μία ανορθόδοξη προσέγγιση: το ενδοκρανιακό ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG). Αυτή η τεχνική περιλαμβάνει μία χειρουργική επέμβαση, υπό γενική αναισθησία, ώστε να τοποθετηθούν ηλεκτρόδια απευθείας πάνω στην επιφάνεια ή βαθιά μέσα στους εγκεφάλους των ασθενών. Η χρήση μιας τόσο επεμβατικής τεχνικής για καθαρά ερευνητικούς λόγους, εγείρει προφανώς πολλά ερωτήματα ηθικής φύσεως. Όμως, η μελέτη του Dr. Lachaux, διεξήχθη σε ασθενείς με επιληψία, οι οποίοι για θεραπευτικούς λόγους που δεν σχετίζονταν με τη μελέτη, ήταν ήδη συνδεδεμένοι σε ενδοκρανιακό ηλεκτροεγκεφαλογράφημα για δυο βδομάδες. Ζητήθηκε από τα υποκείμενα να συγκεντρωθούν στην διεξαγωγή μίας εργασίας σε ένα iPad και μετά παρατηρήθηκε τι συμβαίνει όταν αποσπάται η προσοχή τους από τον ήχο κλήσης ενός τηλεφώνου.

Τα ίδια τεστ απόσπασης προσοχής, χωρίς ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, πραγματοποιήθηκαν και σε ένα δεύτερο υγιή πληθυσμό, ηλικιών που κυμαίνονταν από 6 έως 60 χρονών, ώστε να δημιουργηθεί ένα σημείο αναφοράς της επίδοση του υπό μελέτη πληθυσμού και να διαπιστωθεί πώς η συγκέντρωση αλλάζει με την ηλικία.

«Το πρώτο πράγμα που παρατηρήσαμε ήταν ότι η αφηρημάδα αυξάνεται μεταξύ των ηλικιών 6 έως και 20, μετά την οποία μένει αρκετά σταθερή κατά την διάρκεια της ενήλικης ζωής. Όσον αφορά τον πληθυσμό με τα ηλεκτρόδια, ανακαλύψαμε τις περιοχές που ευθύνονται για τις σύντομες αποσπάσεις προσοχής», ανάφερει ο Dr. Lachaux.

Προσοχή και μάθηση

A typical electroencephalogram experiment
Σε ένα τυπικό πείραμα με
εγκεφαλογράφημα, ένα
κράνος με πάρα πολλά
ηλεκτρόδια, τοποθετείται
πάνω στην επιφάνεια του
κρανίου.

Ευγενική χορηγία της εικόνας
από Csaba Segesvári; πηγή
εικόνας: Wikimedia Commons

Ο Dr. Lachaux θεωρεί ότι τέτοιου είδους γνώσεις θα ανοίξουν το δρόμο για την παραγωγή ισχυρών προγραμμάτων παρέμβασης, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη βελτίωση της προσοχής των παιδιών στα σχολεία. «Ακόμα και εξηγώντας απλώς στα παιδιά πως διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου συναγωνίζονται για να ελέγξουν την προσοχή τους, μπορεί να τα βοηθήσει να κατανοήσουν την ταυτόχρονη εκτέλεση πολλαπλών εργασιών».

Η προσοχή είναι σημαντική για τη μάθηση, αφού διαδραματίζει σοβαρό ρόλο στην μνήμη: ένα περιπλανώμενο μυαλό μπορεί να επηρεάσει την ικανότητά σας να ανακαλέσετε πληροφορίας. Για κοινά πράγματα όπως την ανάκληση πληροφοριών από μια αναφορά ή ένα βιβλίο που διάβασες χθες, μπορεί η διαδικασία να αποβεί εκνευριστική ή αναποτελεσματική. Έτσι αναγκάζεσαι να ξαναμελετήσεις το υλικό που θα θυμόσουν αν δεν ήσουν  αφηρημένος. Αλλά τι γίνεται σε πιο ακραίες συναισθηματικές καταστάσεις, όπως να δεις ένα αυτοκινητιστικό ατύχημα ή να ακούσεις τον κρότο ενός πυροβολισμού; Οι ψυχολόγοι ερευνούν το πως το συναίσθημα και το στρες επηρεάζουν την ικανότητά μας να συγκεντρωνόμαστε και να ανακαλούμε λεπτομέρειες.

Μέχρι πρόσφατα, ήταν κατά γενική ομολογία αποδεκτό πως τα συναισθηματικά ερεθίσματα απαιτούν τόσους πολλούς νοητικούς πόρους, που οδηγούν στη λήθη άλλων πληροφοριών από ερεθίσματα που ο εγκέφαλος δεχόταν την ίδια στιγμή. Η ιδέα ήταν πως ο εγκέφαλος ‘σχεδιάστηκε’ να εστιάζεται στο συναίσθημα, ακόμα και εις βάρος ερεθισμάτων άλλου τύπου.

Ωστόσο, η Michiko Sakaki, ερευνήτρια στο University of Reading του Ηνωμένου Βασιλείου, υποστηρίζει πως νέα ευρήματα από μελέτες της ερευνητικής της ομάδας προτείνουν πως η πραγματικότητα ίσως είναι πιο περίπλοκη. «Η έγερση-διέγερση έχει διαφορετικά αποτελέσματα, ανάλογα με τις προτεραιότητες. Όταν οι άνθρωποι ανακαλύπτουν συναισθηματικά ερεθίσματα, αυτό μπορεί να οξύνει την προσοχή σε ιδιαίτερα σαφείς πληροφορίες στις οποίες δίνουμε υψηλή προτεραιότητα».

Η Dr. Sakaki έχει πραγματοποιήσει πειράματα ελέγχου σε σχέση με την αλληλεπίδραση μεταξύ συναισθημάτων και γνωστικών λειτουργιών. Για να προκληθεί μια συναισθηματική αντίδραση, τα υποκείμενα δέχονται ηλεκτρική διέγερση, η οποία αν και δυσάρεστη δεν είναι επικίνδυνη, ενώ ακούγεται ένας ήχος υψηλής ή χαμηλής συχνότητας (Lee et al, 2014). Σύντομα, τα υποκείμενα μαθαίνουν να συσχετίζουν την εκάστοτε συχνότητα με το ήπιο ηλεκτροσόκ. Έπειτα οι ερευνητές ζητούν από τα υποκείμενα να παίξουν ένα παιχνίδι μνήμης καθώς ακούγεται ο ίδιος τρομακτικός ήχος. Το παιχνίδι περιλαμβάνει την ενθύμηση διαφόρων αντικειμένων τα οποία είναι διαφορετικής προτεραιότητας για το υποκείμενο (π.χ. πρόσωπα, τα οποία ενστικτωδώς συσχετίζονται με τον άνθρωπο και τοπία). Η ερώτηση που τίθεται είναι πόσο αποδοτικά μπορούν να είναι τα υποκείμενα στο έργο ενθύμησης, ενώ βρίσκονται υπό το στρες του φόβου ενός πιθανού ηλεκτροσόκ.

«Βρήκαμε πως η προσοχή των συμμετεχόντων επηρεάζεται από το συναίσθημα και την προτεραιότητα, δηλαδή προσέχουν ιδιαίτερα έντονες πληροφορίες ή λεπτομέρειες που τους είναι συγγενείς, αλλά εξασθενεί η απομνημόνευση πληροφοριών χαμηλής προτεραιότητας», αναφέρει η Dr. Sakaki. Η ερευνητική της ομάδα βρήκε επιπλέον ένα ανάλογο μοτίβο στη μνήμη των συμμετεχόντων.

«Αυτό έρχεται σε αντιδιαστολή με την παραδοσιακή άποψη ότι η συναισθηματική διέγερση πάντα βλάπτει την επεξεργασία άλλης πληροφορίας. Δεν είναι τόσο απλό. Η αίσθησή μας πως το συναίσθημα οδηγεί ενίσχυση της προσοχής προς, και της ανάκλησής των, πληροφορίες υψηλής προτεραιότητας, προτείνει πως οι εκπαιδευτικοί θα μπορούσαν να χρησιμποιούν θετική συναισθηματικής διέγερση κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας, ώστε να ενισχύσουν επιλεκτικά τη μάθηση των μαθητών τους», αναφέρει η Dr. Sakaki.

Αναγνωρίσεις

Η αυθεντική έκδοση αυτού του άρθρου δημοσιεύθηκε στο Horizon, το περιοδικό για την έρευνα και την καινοτομία στην Ευρώπηw1.

Download

Download this article as a PDF

References

Web References

  • w1 – Το αυθεντικό άρθρο μπορεί να διαβαστεί στην ιστοσελίδα του Horizon.

Resources

  • Για να βρείτε περισσότερα, σχετικά με την εκπαιδευτική νευροεπιστήμη και τη χρήση της στην τάξη, διαβάστε:
  • Για ένα παράδειγμα θετικής συναισθηματικής διέγερσης στην τάξη, δείτε:

Author(s)

Ο Gary Finnegan έχει εργαστεί για 12 χρόνια ως εκδότης περιορικού, αρθογράφος σε εφημερίδα, και ψηφιακός ρεπόρτερ, και τώρα είναι εκδοτικός σύμβουλος. Διαθέτει ένα πτυχίο στη ψυχολογία από το Trinity College Dublin της Ιρλανδίας και ένα ΜΔΕ στην επικοινωνία της επιστήμης από το Dublin City University. Ήταν ο εθνικός νικητής του EU Health Prize για Δημοσιογράφους τα έτη 2009, 2010 και 2011 και ψηφίστηκε ως ο Online Δημοσιογράφος της Χρονιάς και ο Αθρογράφος Γνώμης της Χρονιάς στα Βραβεία Irish Medical Media Awards για τα έτη 2007 και 2013, αντιστοίχως.




License

CC-BY-NC-ND