Статья: Нейрофизиологические и нейробиологические аспекты педагогики

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Перед началом и после завершения «обучения» все они проходили сложный тест для проверки различных когнитивных способностей. Как и стоило ожидать, представители обеих экспериментальных групп показали заметно возросшую результативность в тех играх, с которыми они имели дело. Зато общего повышения уровня когнитивных способностей тестирование не зафиксировало.

Впрочем, сторонники развивающих игр вовсе не сочли эти результаты окончательными. Так, шведский коллега Оуэна заявляет: «Публикация делает слишком далеко идущие выводы из единственного отрицательного результата» и отмечает, что тренировки, которые требовались от участников эксперимента Оуэна, исключительно кратковременны.

Клингберг опубликовал собственные результаты, которые едва ли не полностью противоположны полученным в Великобритании. По его данным, тренировка отдельных узких способностей в ходе игры имеет более широкий эффект на когнитивные способности в целом, да и сам автор Клингберг является основателем и владельцем собственной компании, занимающейся разработкой развивающих игр [19,27]. мозг обучение восприятие нейрон

В процессах обучения ведущую роль играет так называемая пластичность мозга, меняющаяся в течение жизни и реагирующая на все проявления жизнедеятельности. Одно из проявлений нейропластичности мозга - формирование связей между нейронами, которые срабатывают одновременно на протяжении некоторого времени. Согласно НормануДойджу, автору книги «Пластичность мозга», эту гипотезу впервые предложил Зигмунд Фрейд, но развил ее подробнее канадский психолог Дональд Хебб. Обобщающую формулировку Дойдж приписывает нейробиологу Карле Шатц: «Нейроны, которые срабатывают одновременно, связываются воедино» [18].

У этого феномена есть ряд серьезных следствий во многих областях нейробиологии. Было обнаружено, что «карты мозга» (зоны мозга, отвечающие за функционирование различных частей тела) могут меняться вследствие тренировок. В одном эксперименте два пальца обезьяны прикрепили друг к другу на несколько месяцев так, что двигаться они могли только вместе, как один палец. И тесты впоследствии показали, что зоны мозга, связанные с каждым из этих пальцев и ранее существовавшие раздельно, после этого эксперимента объединились, буквально стали одной зоной.

Интересно наблюдениепроцесса обучения среди муравьев, по мнению авторамуравьи преподают друг другу маршруты путешествий.
Биологи Найджел Франкс (NigelFranks) и Том Ричардсон (TomRichardson) из университета Бристоля (BristolUniversity) обнаружили первое свидетельство взаимного обучения у муравьёв. Авторы говорят о "первом доказательстве формального обучения" у животных вообще, но мы уже видели ранее примеры обучения у дельфинов и шмелей [22].

У дельфинов и шмелей обучающиеся просто наблюдают за действиями сородичей, которых при этом едва ли можно было назвать учителями (они просто добывали себе пищу). А мозг обезьяны, скажем, несравненно крупнее муравьиного. Потому обучение у муравьёв, у которых, как оказалось, есть даже учителя -- очень интересное открытие.

Дело в том, что муравей-лидер может осознанно повести своего ученика к месту, где находится еда. При этом, что принципиально важно, в процессе этого похода работает обратная связь между учеником и учителем. Если идущий впереди муравей замечает, что ведомый отстаёт -- он сбавляет ход, давая возможность ученику догнать его, а когда тот догоняет -- ускоряет темп бега. Прибыв на место, а позже вернувшись в муравейник, ученик сам становится учителем и берёт в новый рейс другого -- необученного муравья. Так, в геометрической прогрессии, и растёт число муравьёв, которые знают, куда идти за пищей.

Еще один, не такой пугающий пример: связь каких-то изъянов (отметины, шрамы и т.п.) внешности любимого человека с возбуждением. То, что большинство людей сочтет уродством, связывается с состоянием влюбленности и начинает восприниматься как привлекательная черта. Иллюстрацию к этому приводит и Мартин Линдстром в своей книге «Увлекательное путешествие в мозг современного потребителя». Линдстром отмечает, что надписи на сигаретных пачках, предостерегающие об опасности курения, напротив, увеличивают спрос на табак. Те самые сообщения, что должны были отпугнуть курильщиков, становятся стимулом курить больше. Эти особенности функции мозга используются в маркетологии, отрасль обучающих программ и технологий. Мораль для нейромаркетолога тут такова: то, что постоянно присутствует вместе с вашим брендом или продуктом, в итоге, сольется с ним. Линдстром выяснил, что прочно ассоциирующиеся с брендом сообщения и образы - вроде красных гоночных машин и марки Marlboro - могут вызывать желание приобрести либо употребить этот продукт даже без каких-либо сопутствующих надписей и отсылок к этому продукту. Разумеется, мало компаний добились на рынке известности такого масштаба, как Marlboro или CocaCola, но это не значит, что от идеи последовательного брендингового послания следует отказаться.

И такие виды связей порождаются не только характеристиками бренда, но и опытом клиентов и потребителей. Если опыт использования этого продукта или услуги у людей - устойчиво хороший, то само это чувство удовлетворения в итоге окажется частью бренда. Аналогично могут «прилипнуть» и негативные ассоциации.

Кроме того, это правило - «связывание воедино» - оказывается ключевым для «обонятельного» маркетинга. Если вы можете связать некий фирменный запах (например, запах духов, которые разбрызгивают в салонах самолетов SingaporeAirlines) с прекрасным опытом использования этого продукта, в итоге, сам запах будет способен вызвать приятные эмоции. Есть основания считать, что запахи очень мощно работают как триггеры ассоциативных связей - мощнее, чем, скажем, рекламные фразы или цвета.

Мозг каждого вашего клиента неустанно создает новые нейронные связи. Этот феномен ассоциации функционирования нейронов пригоден и для практической педагогики .

Выводы

Таким образом, представленные результаты нейробиологических исследований, свидетельствуют о существовании специфических нейрофизиологических законов процесса обучения и восприятия информации, которые необходимо учитывать при проектировании образовательных программ.

Список литературы

1. Baillargeon R., Scott R.M. False-belief understanding in infants // Trends in Cognitive Sciences. 1 March 2010. Volume 14, Issue 3. Pр. 110-118.

2. Bьchel C., Morris J., Dolan R., Friston K. Brain Systems Mediating Aversive Conditioning: an Event-Related fMRI Study // Neuron. 1 May 1998. Volume 20, Issue 5. Pр. 947-957.

3. Rochat M.J., Serra E., Fadiga L., Gallese V. The Evolution of Social Cognition: Goal Familiarity Shapes Monkeys' Action Understanding // Current Biology. 12 February 2008. Volume 18, Issue 3. Pр. 227-232.

4. Buchen L. How brain training makes multitasking easier, рractice speeds up the part of the brain that lets us tackle many jobs at once. 15 July 2009. doi: 10.1038/news.2009.690

5. Katsnelson A. No gain from brain training. 20 April 2010. doi: 10.1038/4641111a

6. Owen A.M. Nature advance online publication. doi: 10.1038/nature09042 (20 April 2010).

7. Smith G.E. Am. Geriatr. Soc. 2009. № 57. Рр. 594-603.

8. Papp K.V., Walsh S.J. & Snyder, P. J. Alzheimers Dement. 2009. № 5. Рр. 50-60.

9. Lugert S., Basak O., Knuckles P., Haussler U., Fabel K., Gцtz M., Haas C.А., Kempermann G., Taylor V., Giachino C. Quiescent and Active Hippocampal Neural Stem Cells with Distinct Morphologies Respond Selectively to Physiological and Pathological Stimuli and Aging // Cell Stem Cell. 2010. 6 (5). Р. 445. doi: 10.1016/j.stem.2010.03.017

10. Max-Planck-Gesellschaft. New nerve cells even in old age: Researchers find different types of stem cells in the brains of mature and old mice. ScienceDaily. Retrieved January 1, 2002, from http://www.sciencedaily.com /releases/2010/05/100506121751.htm

11. New Nerve Cells - Even in Old Age: Researchers Find Different Types of Stem Cells in the Brains of Mature and Old Mice // Science Daily. 2010.

10. Artavanis-Tsakonas S.; Rand M.D.; Lake R. Notch Signaling: Cell Fate Control and Signal Integration in Development (Review) // Science. 1999. 284 (5415). Рр. 770-776. doi:10.1126/science.284.5415.770.

11. Brou C., Logeat F., Gupta N., Bessia C., LeBail O., Doedens J.R., Cumano A., Roux P., Black R.A., Israлl A. A novel proteolytic cleavage involved in Notch signaling: the role of the disintegrin-metalloprotease TACE // Mol. Cell. 2000. № 5 (2). Рр. 207-216. doi:10.1016/S1097-2765(00)80417-7.

12. Oswald F., Tдuber B., Dobner T., Bourteele S., Kostezka U., Adler G., Liptay S., Schmid R.M. p300 acts as a transcriptional coactivator for mammalian Notch-1 // Mol. Cell. Biol. 2001. № 21 (22). Рр. 7761-7774. doi: 10.1128/MCB.21.22.7761-7774.2001.

13. Gaiano N., Fishell G. The role of notch in promoting glial and neural stem cell fates // Annu. Rev. Neurosci. 2002. № 25. Рр. 471-490. doi: 10.1146/annurev.neuro.25.030702.130823.

14. Bolуs V., Grego-Bessa J., de la Pompa J.L. Notch signaling in development and cancer // Endocr. Rev. 2007. 28 (3). Рр. 339-363. doi: 10.1210/er.2006-0046.

15. Liu Z.J., Shirakawa T., Li Y., Soma A., Oka M., Dotto G.P., Fairman R.M., Velazquez O.C., Herlyn M. Regulation of Notch1 and Dll4 by vascular endothelial growth factor in arterial endothelial cells: implications for modulating arteriogenesis and angiogenesis // Mol. Cell. Biol. 2003. № 23 (1). Рр. 14-25. doi: 10.1128/MCB.23.1.14-25.2003.

16. Grego-Bessa J., Luna-Zurita L., del Monte G., Bolуs V., Melgar P., Arandilla A., Garratt A.N., Zang H., Mukouyama Y.S., Chen H., Shou W., Ballestar E., Esteller M., Rojas A., Pйrez-Pomares J.M., de la Pompa J.L. Notch signaling is essential for ventricular chamber development // Dev. Cell. 2007. № 12 (3). Рр. 415-429. doi: 10.1016/j.devcel.2006.12.011.

17. Murtaugh L.C., Stanger B.Z., Kwan K.M., Melton D.A. Notch signaling controls multiple steps of pancreatic differentiation // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003. № 100 (25). Рр. 14920-14925. doi: 10.1073/pnas.2436557100.

18. Sander G.R., Powell B.C. Expression of notch receptors and ligands in the adult gut // J. Histochem. Cytochem. № 52 (4). Рр. 509-516. http://www.jhc.org/cgi/content/full/52/4/509.

19. Nobta M., Tsukazaki T., Shibata Y., Xin C., Moriishi T., Sakano S., Shindo H., Yamaguchi A. Critical regulation of bone morphogenetic protein-induced osteoblastic differentiation by Delta1/Jagged1-activated Notch1 signaling // Biol. Chem. 2005. № 280 (16). Рр. 15842-15848. doi:10.1074/jbc.M412891200. PMID 15695512.

20. Laky K., Fowlkes B.J. Notch signaling in CD4 and CD8 T cell development // Curr Opin Immunol. 2008. № 20 (2). Рр. 197-202.

21. Dontu G., Jackson K.W., McNicholas E., Kawamura M.J., Abdallah W.M., Wicha M.S. Role of Notch signaling in cell-fate determination of human mammary stem/progenitor cells // Breast Cancer Res. 2004. № 6 (6). Рр. R605-615. doi: 10.1186/bcr920. PMID 15535842.

22. Lai E.C. Notch signaling: control of cell communication and cell fate // Development. 2004. № 131 (5). Рр. 965-973. doi: 10.1242/dev.01074. PMID 14973298.

23. Sharma V.M., Draheim K.M., Kelliher M.A. The Notch1/c-Myc pathway in T cell leukemia // Cell Cycle. 2007. № 6 (8). Рр. 927-930. http://www.landesbioscience.com/journals/cc/abstract.php?id=4134.

24. Moellering R.E. Direct inhibition of the NOTCH transcription factor complex // Nature. № 464. 2009. Рр. 182-188. doi: 10.1038/nature08543.

25. Arora P.S., Ansari A.Z. Chemical biology: A Notch above other inhibitors // Nature. № 464. 2009. Рр. 171-173. doi: 10.1038/462171a.

26. Bagley K. (2009-11-11). New drug target for cancer // The Scientist. http://www.the-scientist.com/blog/display/56143/.

27. Munro S., Freeman M. The notch signalling regulator fringe acts in the Golgi apparatus and requires the glycosyltransferase signature motif DXD// Curr. Biol. 2000. № 10 (14). Рр. 813-20. doi: 10.1016/S0960-9822(00)00578-9. PMID 10899003.

28. Ma B., Simala-Grant J.L., Taylor D.E. Fucosylation in prokaryotes and eukaryotes // Glycobiology. 2006. № 16 (12). Рр. 158R-184R. doi:10.1093/glycob/cwl040. PMID 16973733.

29. Shao L., Luo Y., Moloney D.J., Haltiwanger R. O-glycosylation of EGF repeats: identification and initial characterization of a UDP-glucose: protein O-glucosyltransferase // Glycobiology. 2002. № 12 (11). 763-70. Рр. doi:10.1093/glycob/cwf085. PMID 12460944.