Mégis erre jutottam, mert szerettem volna egy fokkal mélyebben is megérteni néhány témát, amit saját programjainkon tanítunk, és néhány e-könyvemben is előkerültek. Amikor például az erősségeink kialakulásáról beszélünk, vagy épp a szokásaink formálódását, cselekedeteink kiváltó tényezőit tanulmányozzuk, előkerülnek idegtudományi háttérinformációk. Ezekről profinak tűnő módon tudok nyilatkozni, de ha egy réteggel mélyebben kérdeztek volna valaha is, akkor azokra már nemigen lett volna válaszom. Például arra, hogy hol található pontosabban egy agyterület, amire hivatkozom. Vagy mondjuk meg tudtam volna mondani, hogy a szokásokat hol tárolja az agyunk, és azt is, hogy máshol, mint a tényadatokat vagy a velünk megesett történéseket, de hogy ez utóbbiak merrefelé tárolódnak, arról már fogalmam se lett volna.
Egy sikertörténet most úgy folytatódna, hogy feltűrtem az ingujjamat, összeszorítottam a fogamat, kiléptem a komfortzónámból, és szépen elvégeztem a 10 témakörből álló kurzust. De nem így volt. Az első témakört tisztességgel végigtoltam az idegrendszer alapvető tudnivalóval kapcsolatosan, sőt, még a teszten is nagy nehezen, harmadik nekifutásra átmentem (80%-ot kell minimálisan elérni, hogy ne bujkál meg). Hozzáteszem, hogy már itt is voltak gyomorforgató látnivalók, többek között ezért is viszolyogtam a biosztól gyerekként. A második témakörnél, ami a neurális kommunikációról szólt, és jöttek a biofizikai és biokémiai részletek, ledobtam a láncot. Akkora erőfeszítés lett volna ezeket az engem teljesen hidegen hagyó természettudományos részleteket megjegyezni, ha még csak a tesztig is, tetejébe a sok latin kifejezésnek, hogy inkább hagytam a fenébe az egészet. Aztán pár nappal később revideáltam a döntésemet, és arra jutottam, hogy ki fogom mazsolázni azt a kb. 50%-át a képzésnek, ami engem érdekel, illetve ami azt megalapozza, ami a későbbiekből érdekel. Úgyhogy elengedtem a teszteket, átugrottam a boncolásokról meg mindenféle randa betegségekről szóló videókat, és a számomra releváns tartalmakra szorítkoztam. Az is sokat nyomott a latba a folytatáshoz, hogy a tanárnéni kifejezetten szórakoztatóan és lelkesen mesélt a tudományáról. Az alábbiakban összefoglaltam, hogy mi mindent tanultam így meg az elmúlt hetekben, különös tekintettel azokra a részletekre, amelyek kapcsolódnak a korábban már megszerzett és itt-ott hasznosított okosságokhoz. Bár nem klasszikus blogpost téma és terjedelem, közzéteszem, ha már magamnak leírtam, hátha mást is érdekel ilyen kondenzált formában.
Központi idegrendszerünk, mely az agyból és a gerincvelőből áll, négy fő funkcióval bír. Az első a szándékos mozgás, amibe nem csak a tudatos cselekedetek értendők bele, hanem önmagunk kifejezésének számos módja, mint például a beszéd, az írás vagy az arckifejezés. A második az érzékelés, ahogy felfogjuk az érzeteinket: a látás, a hallás, a szaglás, a tapintás, az ízérzékelés, vagy az egyensúlyérzékelés. A harmadik a homeosztázis vezérlése önmagunk fenntartása érdekében, legyen szó oxigénellátásról, vérnyomásról vagy testhőmérsékletről. De ide tartoznak az életünk olyan eseményei is, mint a gyerekszülés, az újszülött gondozása, vagy születés után a szopóreflex a táplálkozáshoz, illetve egyéb ritmikus események is, mint a napi ébrenlét-alvás szabályozása, a szezonális ritmus és az életbeli változások a csecsemőkortól az időskorig. A negyedik a magasabb szintű, absztrakt funkciók kategóriája, mint a gondolkodás, érzelmek megélése, motiváció, nyelv, memória, tanulás, másokkal való interakció.
Idegrendszerünk nagy léptékű elemei az előagy (forebrain), ami az egész vastag, külső réteg, ezen belül az agytörzs (brainstem), hátul a kisagy (cerebellum), illetve a gerincoszlopunkban található gerincvelő (spinal cord). Az agy a gerincvelővel az úgynevezett öreglyukon (foramen magnum) keresztül csatlakozik, ami konkrétan egy lyuk a koponya alsó-hátsó részén. A fent felsorolt négy funkció közül a szándékos mozgáshoz szükséges motorneuronok (amiből nincs olyan sok) vagy az agytörzsben találhatók (a fej és az arc izmaihoz kapcsolódnak), vagy a gerincvelőben. Az érzékelés kizárólag az előagyból vezérelve történik, pontosabban az agykéregből (cerebral cortex). A homeosztázis irányítása nagyon sokfelé oszlik el, szerepet kap benne az előagy, az agytörzs és a gerincvelő is. A magasabb szintű absztrakt funkciók teljes mértékben az agykéregből irányítottak.
Idegsejtjeinkből, azaz neuronjainkból több millió különböző fajta van, szemben más szerveink sejtjeivel, amelyeknek sokkal kevesebb variációjuk létezik. Ráadásul hosszabbak lehetnek, mint bármelyik más sejt a testünkben. A neuronok négy részből állnak: a sejttest (tartalmazza a sejtmagot és a DNS-t) dendritek (elágaznak, mint egy fa, és a környékről gyűjtik az információkat a sejt számára), az axon (amiből csak egy van, akár méteres hosszúságú is lehet, más neuronok/sejtek felé közvetít információkat), végül a szinapszis, ami az axon vége és a vele kapcsolatban lévő sejt közötti teret jelenti. Nem közvetlenül érintkeznek tehát, hanem kémiai ingerületátvivő anyagokkal, azaz neurotranszmitterekkel. Több szempontból lehetnek sokfélék a neuronok: különbözhet a kinézetük, a dendritjeik elágazásainak komplexitása, az ingerlékenységük, és az is, hogy milyen neurotranszmittert használnak a kommunikációhoz.
A neuronok nem önállóan léteznek, hanem támasztósejtekre is szükségük van (glia cells). Jó megjegyezhetetlen nevekre hallgatnak a típusaik. Az astrocytes nevűek a környezet tisztántartásáért felelősek, segítik a neuronok anyagcseréjét és a szinaptikus kapcsolatokat. Az oligodendrocytes a központi idegrendszer számára biztosítanak myelinburkot, a Schwann sejtek pedig a környéki idegrendszer számára teszik ugyanezt. Vannak továbbá a microglia sejtek, amelyek a vérből származó immunsejtek, és csöndben vannak, amikor egészségesek vagyunk. A myelin nagyon fontos cucc: egy zsíros burok, ami az axonok egy részét borítja. Amelyeken van efféle szigetelőanyag, ott az ingerületátvitel sebessége tízszeres, sőt akár százszoros is lehet. Nem véletlen tehát, hogy egyes jól megerősített, myelinnel borított idegpályáink nagyon bejáratottak és gyorsak. Adottságainkra épülő erősségeink ezeken a területeken alakulnak ki.
A központi idegrendszerünk az agyhártyán belül található, melynek három rétege van. A dura nevű külső réteg olyan, mint egy erős zsák, és meggátolja, hogy állandóan agyrázkódást kapjunk. A következő, arachnoid réteg egy fóliára hasonlít, míg a legbelső, pia nevezetű nem is látható. Csak a kb. százezer motorneuronunk hagyja el az agyhártyát a szándékos és az autonóm mozgások vezérléséhez, illetve az érzőneuronok gyűjtik az információkat a test különböző részeiből a központi idegrendszer számára. Attól függ, hogy egy neuront a központi vagy a környéki idegrendszer részének tekintjünk-e, hogy hol van a sejtteste.
Az idegrendszer pozitív és negatív töltésű molekulákat, ionokat használ az ingerület továbbításához, és ahogy már fentebb említettük, a myelinburok szigetelése biztosítja a neuronon belül, hogy ez gyorsan történjen. Arról is volt már szó, hogy a neuronok kémiai anyagok segítségével továbbítják az információkat más sejteknek (legyenek azok neuronok vagy például izomsejtek). Az axonszálak preszinaptikus terminálban végződnek, ahol is ingerületátvivő hólyagocskák, kis membránok találhatók, bennük a neurotranszmitterekkel. Jó sokféle van belőlük, több mint 100, de azért néhányról már hallhattunk laikusként is, pl.: Dopamin, Serotonin, Histamin, Insulin, Oxytocin, stb. A túloldalt vannak a receptorok, postszinaptikus sejtek, amelyek veszik az adást.
A vegetatív (vagy autonóm) idegrendszerünk szabályozza a testünk tudattalan működéseit, a homeosztázisban játszik főszerepet a belső elválasztású mirigyekkel együtt. Három része van: a bélidegrendszer (az emésztőrendszeren vezet végig, vezérli a perisztaltikát), a szimpatikus idegrendszer (úgy is nevezik, hogy flight or flight system, felkészíti a szervezetet a hirtelen jövő nagyobb terhelésre), és a paraszimpatikus idegrendszer (ami a szimpatikussal ellentétben a pihenésért, az emésztésért, az alvásért, a sérülésből való felgyógyulásért felel). Az egyik emeli a pulzusszámot és a vérnyomást, a másik csökkenti. Az egyik szűkíti a pupillát, a másik tágítja. A szimpatikus és paraszimpatikus tónusunk gyakran változik az adott pillanat szükségleteinek megfelelően. Az életünk során egyre inkább jellemző a szimpatikus dominancia (növekvő pulzusszámmal és vérnyomással). De a sportolókra például a paraszimpatikus dominancia a jellemzőbb.
Eddig elég hevenyészett módon kukkantottunk bele a fejünkbe, pedig ott aztán jó sok anatómiai részlet lapul, azzal együtt, hogy a különböző alkatrészek mit csinálnak. Nyilván egyszerűsítve és rövidítve írok ezekről. Hátulról és alulról indulva a kisagy (cerebellum) felelős például a mozgástanulásért és koordinációért. Utána következik a belső agytörzsi rész a nyúltvelővel (medulla), a híddal (pons) és a középaggyal. Az agytörzs irányít egy rakás alapvető reflexet, mint mondjuk a nyelés vagy köhögés, de a vérkeringést és a légzést is. Ugyancsak a belső részben található előrefelé a köztiagy, benne a hipotalamusszal, a talamusszal és a harmadik agykamrával. Ez a terület a homeosztázis és az érzelmi élet terén játszik kulcsszerepet. Az agykéreg (cerebral cortex) az agy lebenyeinek külső rétege, és a legkésőbb kifejlődött új agykéreg (neocortex), amelyek a tekervényes részei az agynak, teszik lehetővé az emberek hatalmas viselkedésbeli rugalmasságát. A két agyféltekét a kérges test (corpus callosum) köti össze.
Az idegek axonok kötegei a környéki idegrendszerben. Az érzőidegek a különféle testrészekből szállítják az információt a központi idegrendszerbe, a mozgatóidegek pedig a központi idegrendszerből az szervek felé. Attól függően, hogy hova csatlakoznak, beszélhetünk gerincvelői és agyidegekről. Bejövő információk tekintetében a gerincvelőbe érkezik a végtagokból és a törzsből származó fájdalom, hőérzet, nyomás, érintés, vibráció, stb. Az agytörzsbe ugyanezek az érzetek az arcról, valamint a hallás, az egyensúly és a gyorsulás-lassulás. A látás és a szaglás a köztiagyba érkezik. Maga a percepció, ahogyan mindezeket érzékeljük, az agykéregben történik. A mozgási információk a végtagok tekintetében a gerincvelőből indulnak ki, az arckifejezés, a nyelés, a beszédhez kapcsolódó mozgás, a köhögési reflex, az oldalra nézés az agy hátsó részéből érkezik. A közelre nézés és a függőleges nézés a középagyból. Az előagy nem ad mozgásra vonatkozó outputot. A szimpatikus idegrendszer (fight or flight) információkiáramlása a gerincvelő középső részéből indul ki (thoratic cord), míg a paraszimpatikusé (relax and digest) az agytörzsből és a gerincvelő alsó részéből (sacral cord). Az agyalapi mirigyet (hormontermelés) a köztiagy egyik része, a hypothalamus kontrollálja.
Az agyféltekék lebenyeihez különféle funkciók kapcsolódnak. A homloklebenyhez a mozgásos funkciók, a halántéklebenyhez a hallás, a fali lebenyhez a somatoszenzoros (testi és környezeti érzékelés) funkciók, a nyakszirti lebenyhez a látás. A nyelv teljes mértékben a bal agyféltekéhez kapcsolódik. A nyelvi megértés a TPJ (temporoparetial junction) nevű területhez kötődik, az inputot pedig a halló- és látókéreg adja.
Itt most ugrás van a történetben, mert mélységében nem volt motivációm megismerkedni a látás, a hallás és az egyensúly témaköreivel, valamint további részletekben elmerülni a mozgással kapcsolatban. A kisagy és a törzsdúcok alaposabb tanulmányozása azonban megérte az erőfeszítést számomra, mert azok az emberi tanulás és viselkedés szempontjából lényegesek.
A kisagy (cerebellum) egyfajta adatközpont, a testünk számos részéről kap információkat, amelyeket átalakít. Fontos feladata a motoros tanulás és a mozgáskoordináció, a felállástól a járáson át a beszédig és a szemmozgásig, valamint a végtagjaink sokféle mozdulatáig. A mozgásos memóriánk nem nagyon felejt. Ha valamit sokszor végeztünk, hosszabb kihagyás után is emlékezni fogunk rá. Ezért nem lehet a biciklizést sem elfelejteni, ha már egyszer ment. A kisagy ráadásul jól tud alkalmazkodni a változó körülményekhez is, például egy lábtörés esetén a bicegéshez, a gipsz levétele után pedig a járás újratanulásához. A biológiailag meghatározott mozgásokon (felállás, járás, beszéd) kívül a kisagy lehetővé teszi, hogy rengeteg féle mozgásformát megtanuljunk a sportoktól és a hangszeres játéktól az íráson át a fafaragásig. Azt is meg lehet tanulni, hogy egy felezett futószalagon az egyik lábunkkal lassabban, a másikkal gyorsabban menjünk, vagy azt, hogy az egyikkel előre, a másikkal hátra sétáljunk. Ha viszont tudatosan odafigyelünk rá, akkor elrontjuk. Két fontos tudnivaló tehát a motoros tanulással kapcsolatban, hogy a kisagynak sok gyakorlásra van szüksége, és hogy hagyni kell az autopilot üzemmódot működni, nem szabad gondolkodni a mozdulatokon. Ezt egyébként már magam is sokszor megtapasztaltam, például a szűk helyre parkolásnál, a SUP deszkán állva maradásnál és a furulyázásnál is. Ha eleget gyakoroltunk, rábízhatjuk magunkat a kisagyra.
Az agyféltekék mélyén található törzsdúcok (basal ganglia) a központi idegrendszer legrégebbi struktúrái közé tartoznak. Legfontosabb feladatuk az, hogy kiválasszák azt a cselekvést, amit végrehajtunk. Hatalmas viselkedési repertoárunk van a rengeteg testrészünkkel, ráadásul egy-egy testrésszel is sok mindent lehet csinálni. Emellett komplex társas struktúráink és múltbeli tapasztalataink is befolyásolják, hogy adott helyzetben milyen cselekvést választanak számunkra a törzsdúcaink. Amit már csináltunk, az lesz a preferált cselekvés a későbbiekben. Törzsdúcok kész tanulógépek. Megtanulják, hogy mi a hatása a kiválasztott cselekvésnek. Ha jó, akkor csináljuk máskor is. Ha nem jó, akkor ne csináljuk. Ez az operáns kondicionálás lényege. Az inger ezt a választ hívja elő, attól függően, hogy akarod vagy sem az adott következményt. A neurotranszmitter, ami főszerepet játszik a folyamatban a dopamin. Nem maga a jutalom a dopamin-felszabadulás, hanem az kelti az erős vágyakozást. Fontos előfeltétel, hogy a cselekvés és a következmény gyorsan kövesse egymást, mert a dopamin hatása időben korlátozott. A videojátékok vagy az instant üzenetküldés ezt használja ki. Az azonnali válasz jó érzést kelt bennünk, és többet akarunk belőle. Nagyon lényeges tehát tudni, hogy a tényleges cselekvéseink nagy arányban a törzsdúcokban dőlnek el, ami pedig a megszokottat preferálja.
A törzsdúcok másik fontos feladata a tömbösítés (chunking). Az egyes mozdulatok tömbökké alakulnak, mint például a fogmosás, egy összetett új mozdulat, a másik ember arcának felismerése (ahogy végig szkenneljük), vagy az autóvezetés. Ez nagyban meggyorsítja a cselekvést, és nem kell minden egyes mozdulati komponensre külön koncentrálnunk. A tömböket más szóval szokásoknak is nevezhetjük. A szokások gyors, tömbösített cselekvések, amelyekhez nincs szükség tudatos gondolkodásra. Az előnyök mellett van hátrányuk is: miután valami szokássá vált, akkor a következménytől függetlenül automatikusan lefutnak. Kezdetben pozitív volt a következmény, de később már következmény-függetlenné vált a cselekedet. Akkor is így teszünk, ha már nem szolgál bennünket a szokás, vagy akár kifejezetten káros számunkra. A szokások tehát gyorsak de rugalmatlanok. A tudatos cselekvés lassú, de rugalmas.
A kognició, amit az agykéreg végez, magában foglalja a szándékos cselekvést, a figyelem irányítását, az érzékelést, az érzelmeket, a motivációt, a végrehajtó funkciót, a gondolkodást és az emlékezést/memóriát. Sajnos pont ezeknél találtam kevesebb részletet és mélységet a képzésben.
A figyelemmel kapcsolatban azt tudtam meg, hogy a vizuális információk a retinánkból a köztiagyban található thalamus-on keresztül jutnak el a látókéreghez, tehát nem közvetlenül. A thalamus kap vissza információt a látókéregtől (ami megmondja, hogy várhatóan mit fogunk látni), és az agytörzstől is, ami olyan neurotranszmittereket bocsát ki, amelyek fontos szerepet játszanak a hangulatunk és érzéseink tekintetében (serotonin, acetylcholine, norepinephrine). Előzetes elvárásaink (érzékelési szokásaink) csökkentik a feldolgozási időt és gyorsabb érzékelési döntéseket tesznek lehetővé. Hátrányuk azonban az, hogy táptalajt adnak a sztereotípiáknak, és gátolják, hogy olyat is meglássunk, amire nem számítunk. Egyébként ez nem csak a látásra, hanem a többi érzékünkre is igaz. Fontos megállapítás, hogy a világ, amiben élünk, az az a világ, amire odafigyelünk.
A másik kognitív funkció, amivel bővebben foglalkozott a képzés, az emlékezés. Ennek örültem, mert ugyebár a tanulás szempontjából felettébb releváns témakör. Háromféle memóriával bírunk: az egyik a munkamemória, ami legfeljebb egy fél percre van hitelesítve, és meglehetősen korlátozott. Mondjuk egy telefonszám vagy egyéb információ megjegyzésére képes, amíg fel nem írtuk. A másik az implicit memória, aminek több fajtája van, például a már említett motoros memória a mozdulatokhoz, az érzelmi memória vagy az érzékelési memória. A deklaratív vagy explicit memória az, amit vissza tudunk idézni, meg tudunk fogalmazni. Ennek további kétféle változata van: a szemantikus, azaz a tények, adatok, szavak-fogalmak-kategóriák jelentése, stb., és epizodikus, ami a történések, események visszaidézésére szolgál. Jellemző, hogy ez utóbbinál később már nem az eredeti eseményre, hanem annak felidézéseire emlékszünk vissza.
A két oldalon található hippocampus a halántéklebeny csúcsában, a neocortex alatt lévő, csikóhalra hasonlító agyterület. Az összetett információk és események memorizálásában nagy szerepe van. Ahhoz, hogy a munkamemóriából valami a hosszú távú memóriába jusson (akár szemantikus, akár epizodikus), szükség van a hippocampusra. Amikor az emlék létrejött, a hippocampus továbbítja azt a neocortex felé tárolási célból. A szemantikus memórianyomok esetében ott is maradnak. Az epizodikus emlékeknél ez másképp van. Amikor felidézzük őket, visszaküldjük a hippocampusba újrakonszolidálni őket, és ezután kerülnek vissza a neocortexbe. De minden esetben, amikor ezen a cikluson keresztülmennek, változhatnak. Ezért labilis az epizodikus emlékezetünk. Az idősebb emberekre jellemző, hogy a régi dolgokra jobban emlékeznek, mert azokat többször idézték fel. A közelmúltban történtek viszont kiesnek az emlékezetükből.
A memóriával és a szokásokkal kapcsolatos fenti tudnivalók jól érthetővé teszik, hogy miért nem lesz viselkedésváltozás önmagában amiatt, hogy a tárgyi tudást bővítjük. Attól, hogy a neocortexben eltárolódnak, nem gyakorolnak hatást a cselekvéseinkre, amit leginkább a törzsdúcok befolyásolnak a szokásainkon keresztül. Az információátadásnak tehát leginkább ott van jelentősége, hogy az érdeklődést és a motivációt felkeltsük a változtatáshoz, utána viszont a szokássá alakítást kell támogatnia egy képzésnek, ami a soft képességeket veszi célba és a viselkedés befolyásolására irányul.
—
Kattints ide és töltsd le ingyenesen Cservenyák Tamás Az emberi lények tanítása című, legújabb e-könyvét!
Kattints ide és töltsd le ingyenesen Dobay Róbert Mégis, mire számítottál? című ekönyvét!
