Что творится в голове во время обучения
В начале учебного года Атлас рассказывает, что происходит в головном мозге в процессе обучения и какие небольшие хитрости могут улучшить этот процесс.
Обучение — это формирование новых связей
С точки зрения нейробиологии, обучение — это процесс установления новых связей между нейронами мозга. Обработка внешних сигналов (зрительных, звуковых, сенсорных), управление движениями, принятие решений, формирование эмоциональной реакции — все эти процессы проходят в разных зонах мозга. И каждое новое решение, знание и событие создает новые связи между нейронами.
Работу нейронов можно сравнить с речными каналами. Проройте русло между пунктом А и пунктом В — такими «руслами» в мозге будут отростки нейронов: аксоны и дендриты. Но корабль (электрический импульс) не сможет воспользоваться каналом, если его не наполнить водой. В роли воды выступают нейромедиаторы — химические вещества, которые заполняют пространство между отростками нейронов и помогают передать сигнал. Это пространство называется синапсом.
Во время создания новой связи синапсы изменяются. При повторяющемся использовании синапса выделяется больше нейромедиатора, и связь между нейронами укрепляется. Для хранения новой информации нейрон отращивает новые аксоны. Но если новой связью между нейронами долго не пользоваться, нейромедиатор перестает выделяться. «Речной канал» сохнет и зарастает «травой», а со временем исчезает. Так забывается иностранный язык, если им долго не пользоваться.
Способность мозга создавать новые связи и забрасывать старые называется пластичностью мозга. Нейромедиаторы, которые обеспечивают передачу сигнала в синапсах, разделяются на несколько видов и по разному влияют на работу мозга и процесс обучения.
Дофамин поддерживает мотивацию
Дофамин традиционно считается нейромедиатором удовольствия, но это не единственная его роль. Дофамин также отвечает за поиск новизны, мотивацию и вознаграждение — чувство удовлетворения, которое помогает запомнить потенциально полезные действия. Дофаминовое вознаграждение и мотивация — важные элементы процесса обучения.
Различают два уровня дофаминовых нейромедиаторов: тонический (внутриклеточный) дофамин действует равномерно, фазовый (синаптический) дофамин выделяется в ответ на внешние импульсы — например, завершение задачи. По данным исследований, тонический дофамин отвечает за мотивацию в процессе, а фазовый — за вознаграждение в конце.
Вознаграждение повышает мотивацию работать, а негативный опыт, скажем, плохая оценка — заставляет искать другие варианты. При этом чем выше финальное вознаграждение, тем выше мотивация.
Вовлеченность в процесс тоже повышает шансы завершить задание. Если вы уже начали какой-то проект, ваша мотивация будет выше, но важно видеть прогресс по отношению к конечной цели.
Эти знания можно использовать во время обучения. Если вам не хватает тонической дофаминовой мотивации в процессе, представьте себя в конце обучения — что вы получите и как будете себя чувствовать. Это поможет вам начать и не бросить задачу. Отслеживайте прогресс по отношению к финальной точке проекта.
Ацетилхолин передает сигналы
Ацетилхолин — возбуждающий нейромедиатор, который отвечает за передачу импульсов в головном мозге. При этом небольшая концентрация ацетилхолина облегчает передачу импульсов, и слишком высокая — начинает тормозить.
Ацетилхолин помогает фокусировать внимание и таким образом играет важную роль в процессе обучения и формирования памяти. Активная работа мозга (например, при подготовке к экзамену) повышает уровень ацетилхолина в тех нейронах, которые особенно активны.
В течение дня ацетилхолин в нейронах расходуется, и к вечеру его концентрация снижается. Чтобы восстановить нейромедиатор в нейронах, нужно лечь поспать.
Баланс глутамата и гамма-аминомасляной кислоты помогает сконцентрироваться
Глутамат и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — важные нейромедиаторы, рецепторы которых находятся в 40% нейронов головного мозга. Глутамат ускоряет передачу сигналов другим рецепторам, а ГАМК — тормозит. Ускоряющее действие глутамата помогает быстрее реагировать на внешние импульсы. Тормозящая функция ГАМК позволяет «снизить громкость» вторичных сигналов и лучше сфокусироваться на главной задаче.
Баланс между активностью глутамата и ГАМК помогает войти в зону оптимальной производительности — состояние сосредоточенного изучение нового. Высокая концентрация ГАМК обеспечивает спокойствие и собранность. Высокий уровень глутамата может приводить к рассеянности и тревожности.
Для повышения уровня ГАМК хорошо подходят прогулки, йога, медитация, для снижения — большинство стимуляторов.
Запомнить
- Чтобы поддержать мотивацию лучше обращать внимание на успехи и достижения.
- Во время долгосрочного проекта важно помнить о финальном вознаграждении и следить за прогрессом.
- Для лучшего запоминания информации полезно нормально высыпаться.
- Прогулки, йога и медитация помогают фокусировать внимание на задаче.
Источники:
Roy A. Wise. Dopamine, learning and motivation. Nature Reviews Neuroscience 5, 483–494 (June 2004).
