Nasz mózg jest neuroplastyczny, co znaczy, że każde nasze doświadczenie, przetworzona informacja, myśl lub reakcja, zostawia określony ślad. Czasem to ślad, którego nie chcemy: silne powiązanie określonej czynności czy bodźca z przyjemnością, czyli z reakcją układu nagrody. Z perspektywy neuronauk nie uzależniamy się od tego, co używamy, zażywamy lub przeżywamy, lecz od tej silnej przyjemności, jaką wywołuje reakcja naszego układu nagrody. O zagadkach neuroplastyczności ludzkich mózgów w rozmowie z prof. Markiem Kaczmarzykiem, neurobiologiem, propagatorem dydaktyki ewolucyjnej, dziedziny zajmującej się praktycznym wykorzystaniem mechanizmów ewolucyjnych na procesy uczenia się i nauczania.
Neuroplastyczność mózgu – nasza zmora czy zbawienie? Co to właściwie jest?
Od początku tej rozmowy nie będzie łatwo, choć postaram się nieco uprościć. By ten mechanizm zrozumieć, potrzebna jest znajomość podstawowej, technicznej strony działania naszego mózgu.
Neuroplastyczność to proces, który dotyczy sieci neuronowej naszego mózgu – w 86 miliardach komórek, z których każda ma bezpośrednie połączenie z kilkunastoma tysiącami innych. Neuroplastyczność, czyli zmiana, może być obserwowana na każdym piętrze struktury ośrodkowego układu nerwowego: zaczynając od zmian strukturalnych, morfologicznych w jego warstwach – obserwujemy je w obrębie takich struktur, jak: wyspa, hipokamp, ciało migdałowate, aż do zmian molekularnych, czyli na pozimie aktywności DNA, RNA i białek.
Ten proces polega na zmianach, jakie pod wpływem przetwarzanej informacji lub sygnału zachodzą w sieci. Innymi słowy, każde nasze doświadczenie, przetworzona informacja, myśl oraz to, co stanowi reprezentację naszych reakcji na środowisko zewnętrzne, pozostawia w naszym mózgu ślad. Pamiętajmy o tym! To ważne i ma olbrzymi wpływ na nasze życie.
Ten ślad, będący reprezentacją w naszych mózgach tego, co przeżyliśmy, będzie trwale zmieniał strukturę całości. Oczywiście, trwałość i rozległość tego śladu będzie zależeć od intensywności i częstości sygnałów. Od tego też zależy, co dokładnie zmienia się w ośrodkowym układzie nerwowym.
Każde doświadczenie – w jakimś stopniu zmieniając stan naszej sieci neuronowej – wpływa na jej dalsze funkcjonowanie. Znowu używając prostych słów: teraźniejszość, czyli to, co uważamy za reprezentację rzeczywistości, którą bezpośrednio przetwarzamy, model rzeczywistości, w którym obecnie jesteśmy, jest w znacznej mierze funkcją przeszłości.
Dzieje się tak, ponieważ każde nasze wcześniejsze doświadczenie ma wpływ na stan naszej sieci neuronowej aktywnej w tej chwili, czyli gdybyśmy cokolwiek w swoim życiu przeżyli inaczej niż przeżyliśmy, to kolejne nasze doświadczenia też byłyby inne.
Jak przebiegają podstawowe procesy, które pod wpływem „sygnału” – czyli zdarzenia, dźwięku, widoku, doświadczenia – następują w sieci 86 miliardów komórek naszego mózgu?
Obawiam się, że bez zrozumienia tego nieco akademickiego fragmentu, trudno interpretować dalsze rozważania o naszych mózgach i ich neuroplastyczności.
Jako genotyp oraz fenotyp (realizacja przepisu kulinarnego, jakim są geny) jesteśmy efektem złożonych „gier losowych”, które stworzyły określone genotypy. Na poziomie biochemicznym, czyli piętro wyżej, jesteśmy sumą naszej neuroplastycznej przeszłości.
Ważne, by zrozumieć jak w mózgu jest reprezentowany bodziec, myśl, widok, dźwięk czy słowo. Używając bardzo dużego uproszczenia, wyobraźmy sobie fragment kory, czyli sieci neuronowej jako płaską strukturę, złożoną z kilkudziesięciu elementów, a także neurony np. jako niebieskie kółka. Strzałką zaznaczmy źródło bodźca, który może być najróżniejszy: środowiskowy, uwagowy, może to być myśl, wspomnienie, cokolwiek, co wywoła reakcję układu nerwowego.
Jeżeli w układzie nerwowym ma powstać reprezentacja tego, co właśnie się stało, czyli np. usłyszanego zdania, zobaczonego obiektu, to poprzez elementy struktury, które dostarczają tę informację do określonego fragmentu naszego ośrodkowego układu nerwowego, wyzwalacz zewnętrzny „odciska” w naszym układzie nerwowym reprezentację. A dokładnie: ślad w neuronach w postaci zamkniętej pętli pobudzonych neuronów – złożonej sieci pobudzeń. Ta sieć ma jedną ważną cechę – nawet jeżeli zniknie nam strzałka symbolizująca wyzwalacz/bodziec zewnętrzny, przez jakiś czas pętla będzie działać dalej. Następuje zjawisko samopowtarzalnego utrzymywania się wzorca w ośrodkowym układzie nerwowym. Często nazywamy to właśnie pętlą samopowtarzalną albo rewerberacyjną. To pierwotny ślad pamięciowy. Jeżeli warunki temu sprzyjają, czyli mamy wystarczającą liczbę powtórzeń lub związek z emocjami, nasz mózg uwrażliwi się na ten konkretny bodziec i wzrasta szansa powstania trwałego śladu.
Jakie informacje lub bodźce najbardziej lubią, najlepiej kodują nasze mózgi?
Nasze mózgi lubią, czyli najłatwiej uwrażliwiają się na nowe, zaskakujące opowieści o ludziach, czyli przede wszystkim plotki. To oczywiście sprawka ewolucji, bo najbardziej były nam potrzebne, by przeżyć w pierwotnych, zwartych i nielicznych grupach. Kierowanie uwagi w stronę działań innych członków grupy, sprzyjało nam i nadal sprzyja, podobnie jak uwaga innych skierowana w naszą stronę. Zabiegamy o nią, większość z nas lubi przyciągać spojrzenia innych ludzi. W pewnym stopniu nasz specyficzny gatunek przeszedł stopniowo z walki o byt, w walkę o zachwyt. Widzimy, interpretujemy, rozumiemy świat przede wszystkim przez pryzmat obecności innych ludzi.
Dlatego najsilniej uczymy się na przykładzie rodziców, bliskich i łatwiej przyswajamy wiedzę, słuchając nauczycieli, mówiących z pasją. To przy nich zalewają nas fale emocji, które dosłownie wgryzają nam się w pamięć. Ale dalej nie rozumiem, jak to prowadzi do uzależniania się?
Kiedyś uważaliśmy, że mózg jest rodzajem struktury patchworkowej, w której pewne rzeczy dzieją się w określonych miejscach, a inne w innych. Dzisiaj, kiedy zaczęliśmy używać sprawniejszych i dokładniejszych metod neuroobrazowania, co daje nam większe możliwości precyzyjnego spojrzenia, jak działa mózg, okazało się, że nie mamy reprezentacji oddzielnych obrazów, dźwięków czy zachowań, ale złożone stany, które bardzo silnie wiążą się ze sobą.
Zatem idźmy dalej. Stopień trwałości śladu pamięciowego, owej reprezentacji w sieci neuronowej tego czego doświadczyliśmy zależeć będzie od wielu czynników. Ważne, że przy odpowiednich warunkach może utrwalić się w taki sposób, że neurony należące do pętli zmienią się chemicznie w obszarze synaps.
Neurony należące do reprezentacji tego, co zaszło, stając się naszym trwałym wyposażeniem, będą trwale odróżniać się od całej reszty. W przyszłości, kiedy pojawią się warunki aktywności naszego układu nerwowego, np. system uwagowy pobudzi ten obszar, to neurony należące do tego pierwotnego wspomnienia, czy tej konkretnej pętli pamięciowej, będą odróżniały się aktywnością od reszty. To znaczy, będzie je można wyłowić z całej reszty. Tak powstają reprezentacje zdarzeń, które nasze mózgi przechowują – od wspomnień, po sytuacje związane z emocjami, odczuciami, wrażeniami itd. W ten sposób uczymy się, nabywamy doświadczeń, selekcjonujemy rozwiązania problemów, czy też tworzymy wzorce zachowań.
Ważne, by zrozumieć, iż owe reprezentacje, takie jak np. rytuały, nawyki, sytuacje tworzone w procesie wychowania czy kształcenia, będą zawsze reprezentowały jakiś określony stan emocji. Nigdy nie funkcjonują w naszym mózgu jako stany oddzielne. W myśl teorii Donalda Hebba, którą znamy już od lat 70. ub. w., a która mówi, że jeżeli jakieś grupy neuronów są aktywne równolegle w tym samym czasie, to nawet jeżeli dotyczą różnych reakcji organizmu, czy różnych od siebie sposobów funkcjonowania lub stanów – bo jedne mogą dotyczyć doświadczenia, a inne emocji, a jeszcze inne na przykład fizjologii, trawienia, to układ nerwowy wiąże je ze sobą również na poziomie neuronalnym. Powstają wiec między takimi elementami trwałe powiązania.
To oczywiście związane jest z adaptatywną rolą różnego rodzaju zachowań, np. takich, które były związane z sukcesem ewolucyjnym. Jeżeli organizm, który ewoluuje i dostosowuje się do środowiska, napotyka w nim różne problemy, a pewne zachowania decydują o przetrwaniu w środowisku, to takie zachowania, reakcje, zwiększające możliwość przetrwania w przyszłości, warto powtarzać, więc organizm oznacza je jako zachowania przystosowawczo korzystne i „w nagrodę” zostaje pobudzona część mózgu, która zwana jest właśnie ośrodkiem nagrody. Czyli najprościej mówiąc: mózg ludzki, pobudzony w ten określony sposób, odczuje to jako świadomą przyjemność. Dojdzie do wydzielanie dopaminy – neurotransmitera, który poprawia nam poczucie sprawstwa, poczucie własnej wartości, siły i endorfin, które zmniejszają odczuwanie bólu, zwiększają motywację, ograniczają stres, często nazywane endogennymi opioidami. Oczywiście, to białka nie mające nic wspólnego chemicznie z opiatami, ale mają bardzo podobne działanie na korę przedczołową. Dopamina plus endorfiny – dają nam bardzo silne poczucie przyjemności. A uczucie przyjemności jest zarezerwowaną reakcją na to, co jest związane z przystosowawczo korzystnymi zachowaniami.
I jak od tego przystosowawczo korzystnego działania dochodzimy do destruktywnego uzależniania?
Jeśli nałożymy na to rozbudowane możliwości naszej kory przedczołowej – czyli naszą świadomość, predykcję, wspomnienia, rozszerzoną teraźniejszość, czyli to, co dała nam nasza duża rozbudowana kora mózgu, to dostajemy najbardziej wydajną formę adaptacji, jaką kiedykolwiek życie, przez te wszystkie 4,5 miliarda lat istnienia wykombinowało. Mam tu na myśli kulturę, w której obrębie tworzymy sobie zachowania, które są i były przyjemne, ale już niekoniecznie adaptatywnie korzystne. Kultura od zawsze była bogata w repertuar różnego rodzaju związków chemicznych czy specyficznych zachowań i bodźców, również ryzykownych, które mogą wyzwalać przyjemność.
Układ nagrody nadal spełnia swoją rolę, dzięki której wybieramy zachowania przystosowaczo korzystne, ale kultura spowodowała, że możliwe jest oderwanie jednego od drugiego, czyli pojawienie się bodźców adaptatywnie niekorzystnych, prowadzących do uruchomienia funkcji układu nagrody w naszym mózgu.
To jest neurobiologiczne podłoże uzależnień. Uzależniamy się nie od tego, co używamy, zażywamy czy przeżywamy, lecz od tego, jaką to wywołuje reakcję naszego układu nagrody. To on nas nakłania do powtarzania określonego zachowania.
Dlatego – jeżeli odpowiednio poprowadzimy wychowanie młodego człowieka – tym, co może pobudzać w ten sposób jego układ nagrody, nie będą substancje psychoaktywne, lecz emocje, jakie daje osiąganie kolejnych stopni w samorozwoju. To szczególnie ważne, kiedy mamy do czynienia z układem nerwowym, który jest w jakimś stopniu osłabiony lub będącym w przebudowie. Mam tu na myśli generalną przebudowę, która następuje między 12. a 17. rokiem życia.
A jak dobrze wykorzystać możliwości neuroplastyczności w nauce, życiu, a przede wszystkim we wzajemnym zrozumieniu pomiędzy rodzicami i nastolatkami oraz w walce z uzależnieniami, opowiemy czytelnikom w drugiej części tej rozmowy. Zapraszamy do przeczytania odc. 2 pt. „Obcy na planecie dorosłych”, który w najbliższy piątek w portalu.
***
Dr Marek Kaczmarzyk prof. UŚ – biolog, neurodydaktyk i memetyk, nauczyciel i wykładowca. Teoretyk edukacji i pisarz. Autor artykułów i książek z zakresu biologicznych kontekstów kształcenia. Najważniejsze z nich to “Strefa napięć. Historia naturalna konfliktu z nastolatkiem”, „Unikat. Biologia wyjątkowości” oraz „Szkoła memów. W stronę dydaktyki ewolucyjnej”. Proponuje spojrzenie na edukację przez pryzmat najnowszych osiągnięć neurobiologii. Propagator dydaktyki ewolucyjnej – dziedziny zajmującej się praktycznym wykorzystaniem mechanizmów ewolucji (zarówno biologicznej, jak i kulturowej) w interpretacji procesów uczenia się i wychowania. Od kilkunastu lat prowadzi wykłady i szkolenia, w których udział wzięło ponad trzydzieści tysięcy osób związanych z edukacją. Jest przewodniczącym Komitetu Naukowego Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowego Neurodydaktyki. W grudniu 2020 ukazała się jego pierwsza powieść „Adam”.
Zgłoś naruszenie/Błąd
Pozytywnie
Neutralnie 
Negatywnie
Lubię to!
Super
Ekscytujący 
Ciekawy
Smieszny
Smutny
Wściekły
Przerażony
Szokujący
Wzruszający
Rozczarowany
Zaskoczony
Prawda
Manipulacja
Fake news
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS