Így működik az agyunk
– avagy programozástanulás tudatosan –
– 1. rész –
A programozástanulás során sokan elkövetik azt a hibát, hogy amikor internetről vagy e-book-ból tanulnak, a gyakorlásra szolgáló kódsorokat nem begépelik az IDE-be, hanem bemásolják Ctrl+C – Ctrl+V-vel. Emiatt nem tud végbemenni a tanulási folyamat, vagy erősen akadályozva van. Így nem alakulnak ki azok az idegpályák, amikre szükség van később a programozástanulás során, vagy amikor önállóan kell majd kódot írni.
Ezzel szemben a veleszületett viselkedés genetikailag kódolva van a szervezetben, és segítségével minden előzetes tapasztalat nélkül teremthetünk kapcsolatot a környezetünkkel.
A reflexek, mint például az orvosok által tesztelt térdfarkas reflex, az emberi csecsemők szopási reflexe, vagy az ezüstsirályok csibéinek gondozása mind ide sorolható.
Nézzük meg pontosan, miről is van szó!
Ha megfigyeljük azt, ahogy az ezüstsirályok a kicsinyeiket gondozzák, vicces szertartásnak lehetünk szemtanúi. Az ezüstsirálynak egy piros folt van a csőrén. Ha a földet megkoppintja a csőrével etetési időben, akkor a kicsinyei ösztönösen a megkoppintott területet szintén megkoppintják néhányszor. Ennek hatására az ezüstsirály a gyomrából visszaküldi a heringet, amivel meg tudja etetni a kicsinyeit. Részünkről ez durvának tűnhet, de számukra ez olyan ínycsiklandó finomság, mint nálunk egy isteni pizza vacsira. 🙂
Nem a leggusztább példa, de jól mutatja, hogy vannak ilyen tanulást nem igénylő genetikailag előre leprogramozott képességek, ezt a tudást nem kellett a kis sirályoknak megtanulni, születésüktől kezdve rendelkeznek vele. Egy sárga bottal, aminek egy piros pötty van a végén, kiváltható ez az ösztönös viselkedés belőlük azonnal születésük után.
Ez csak egy példája a veleszületett, vagy ösztönös viselkedésnek, mely általában nagyon kiszámítható, mint például az ezüstsirály etetési rituáléja, és gyakran a faj minden tagja nagyon hasonló módon végzi az adott cselekvést.
A veleszületett viselkedés talán legegyszerűbb fajtája a reflex, ami egy tudat alatt rejlő gyors válasz egy ingerre, mely nem csak az állatoknál, de nálunk embereknél is jól megfigyelhető.
Ennek egyik példája a térdfarkas reflex. Ha a térdinat megnyújtjuk, megnyúlik a combizom is. Ezt érzékeli a combizomban lévő izomorsó, melyről az ingerület a gerincvelő megfelelő szelvényébe jut. Itt az ingerület átkapcsolódik a combizom mozgató idegsejtjére, mely összehúzódásra készteti a combizmot. Ennek látványos jele a láb hirtelen rándulása. Ez az automatikus válasz azon neuronáramlástól függ, amely a térd és a gerincvelő között fut, tehát még az agyat sem érinti!
Néhány reflex megtalálható az emberi csecsemőkben is, de idővel elvesznek, vagy tudatos ellenőrzés alá kerülnek. Amikor a központi idegrendszer már elég éretté válik, ezek a reflexek feleslegessé válnak, sőt többségük már nem is lesz kiváltható.
Például a kereső-szopó reflex hatására, ha valami megérinti a csecsemő arcát / száját, a szája a stimuláló forrás felé fordul, és kinyitja. Ennek intenzitása eltűnik egy időre, ha a baba jóllakott. Ez a reflex az első és második hónapban a legaktívabb, illetve a születést követő néhány órában figyelhető meg a legjobban. Ez a reflex segíti a csecsemőket az élelemszerzésben.
A programozástanulás során azonban más a helyzet. Hiszen ahogy tanulunk, és gyakorlunk, a kód gépelése során alakul ki az úgynevezett muscle memory, vagyis az izommemória.
Mi is az izommemória?
– és vajon programozástanulás során is használjuk? –
A polipoktól eltérően a mi végtagjainkban nem található agy. Pontosabban a polip esetében sem lehet ezt agynak nevezni, sokkal inkább idegi struktúrának. Tehát nem igazán tudunk „emlékezni” azokra a tevékenységekre, melyeket a karjainkkal, illetve a lábainkkal hajtunk végre. Bár, ha egyszer megtanuljuk, hogyan kell valamit fizikailag megvalósítani, mint például kerékpározni, vagy autót vezetni, akkor gondolkodás nélkül is könnyen abszolváljuk a szükséges mozdulatokat. Tehát emlékszünk rá, hogyan kell csinálni. A legtöbb ember erre a jelenségre utal, amikor úgynevezett izommemóriáról (muscle memory) beszél.
Nézzük példaként a már említett gépkocsivezetést!
A vezetés megtévesztően összetett készség. Persze a kormányzás, a pedálok használata és a sebességváltás mozdulatai nem túl bonyolult cselekedetek, azonban nem velünk született készségek – hiába tudjuk és értjük elméletben, sok gyakorlás szükséges ahhoz, hogy megfelelően össze tudjuk hangolni az egyes lépéseket. Ahogy 5-10-20-100-szor vezet az ember, egyre jobban kialakul ez az izommemória és már nem teljesen tudatosan végezzük a műveleteket, természetessé válnak. Például, ha látjuk fékezni az előttünk lévő autót, ahogy meglátjuk a piros lámpát a hátulján kigyulladni, már nyomjuk is automatikusan mi is a féket. Az izommemória kulcsszerepet játszik ebben a folyamatban.
Még a legegyszerűbb mindennapi tevékenységek során is a sokféle izom megfeszülve és elernyedve, komplex sorrendben dolgozik együtt. Az idő múlásával, folyamatos gyakorlással olyan kezdetben bonyolult tevékenységek, mint a kerékpározás, autóvezetés, vagy akár egy dallam hangszeren való lejátszása szinte automatikusan és gondolkodás nélkül elvégezhető.
Gyakran beszélünk ezekről a képességekről, amelyek az izommemóriában tárolódnak, de ez a kifejezés valójában kissé félrevezető. Noha bizonyos készségek, például a kerékpározás tökéletesítése bizonyos izmok megerősítését igényelheti, a tanuláshoz és az új készségek emlékezéséhez fontos folyamatok elsősorban az agyban zajlanak, nem az izmokban. Az agyban a készségtanulás és az emlékezet során bekövetkező változások megváltoztatják az agy izmoknak továbbított információit, ezáltal előállítva és irányítva a különféle mozgásokat. Az izmokon belüli neuronok természetesen szintén erős szerepet játszanak a végrehajtásban, de az agyon belül történik meg az a tevékenység, amely elősegíti, hogy újra és újra ugyanazt a műveletet tudjuk elvégezni.
Ennek ellenére a készségtanulás és az emlékezet egyértelműen különbözik a memória más formáitól. Az emberi memória több különböző részből áll, amelyek mindegyike szinte egymástól függetlenül is működőképes. Például emlékeink vannak olyan tényszerű dolgokról, mint hogy Párizs Franciaország fővárosa, de lehet, hogy nem tudnánk emlékezni arra, mikor, vagy hol tudtuk ezt meg. Hasonlóképpen emlékezhetünk arra, hogy összefutottunk egy barátunkkal, de a beszélgetést már nem tudjuk visszaidézni szóról szóra. Ennek oka az, hogy a tényszerű dolgok az úgynevezett deklaratív memóriában tárolódnak. Ez egy külön rendszer szerint működik, amelyet különböző agyi mechanizmusok irányítanak. Ezen belül is két alrendszert tudunk megkülönböztetni: az egyik a szemantikus emlékezet, amely a világról való tudásunkat, ismereteinket tárolja, a másik az epizodikus emlékezet, amely a múltban tapasztalt, egyedi eseményekre való emlékezést teszi lehetővé.
Érdekes, hogy a kerékpározás megtanulása mindenekelőtt az epizodikus memória gyakorlata: ismerjük a bringázás módját anélkül, hogy meg tudnánk magyarázni, hogyan is csináljuk. A biciklizés különleges eset, mert úgy tűnik, hogy van egy pillanat, amikor végül megértjük a lényegét. A fizikai tevékenységek megtanulása pontosan ilyen jellegű memóriát foglal magában. Úgy érezzük, mintha ez a memória az izmainkban tárolódna, mintha emlékeznénk rá, hogyan kell cselekedni, anélkül, hogy igazán tudnánk róla. De a valóság az, hogy agyunk tárolja az információt – mi pedig onnan hívjuk elő.
Az információk tárolásának és visszahívásának képessége a magasabb organizmusok egyik legcsodálatosabb képessége. Az utóbbi években a kognitív folyamatok és viselkedés alapjául szolgáló alapvető molekuláris és celluláris mechanizmusok megértése terén jelentősen előrehaladtunk, nemcsak alapot nyújtva a memória-rendellenességek jövőbeni terápiájához, hanem az emberek életkorához kapcsolódó kognitív hanyatlások lassításához is. A tanulással és emlékezettel kapcsolatos tanulmányok számos génterméket azonosítottak, amelyek szükségesek ezekben a folyamatokban. Közöttük az agyi eredetű növekedési faktort.
Az agyi eredetű növekedési faktor, vagy idegen nevén a Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) kulcsfontosságú molekula, amely részt vesz a tanuláshoz és a memóriához kapcsolódó plasztikus változásokban. Minél több van belőle, agyunk annál hatékonyabban működik. Általa könnyebben és gyorsabban sajátítunk el új ismereteket, és sokkal tovább el is tárolódnak memóriánkban az újonnan tanult készségek. A növekedési faktor tehát nem egy állandó számú mennyiséggel bír agyunkban, és jó hír, hogy bizonyos tevékenységekkel tudjuk a számát növelni szervezetünkben.
Gondolom, benned is megfogalmazódott a lényegi kérdés: oké, akkor hogyan növelhető a mennyisége?
Nézzük!
- Egyél okosan!
Bizonyos ételek pozitív hatással vannak a BDNF-szintünkre.
- Kurkuma
- Zöld tea
- Omega 3 zsírsavat tartalmazó olajok (halolajok, krillolaj)
- Szőlő és más bogyós gyümölcsök héjában található resveratrol
- Légy minél többet a szabadban!
Kimutatták, hogy a BDNF koncentrációja szezonálisan változik: napfény hatására növekszik, így tavasszal és nyáron fokozódik a mennyisége, míg ősszel és télen csökken.
Tehát minél több napfény ér, annál több BDNF termelődik a szervezetedben! 😉
- Testmozgás
Már régóta bizonyított tény, hogy a testmozgás pozitív hatással van az emberek agyszerkezetére és kognitív funkcióira.
Különböző tanulmányok alátámasztották, hogy a BDNF-szint megemelkedik az aerob testmozgás hatására és a testmozgás intenzitása korrelál az egészséges egyének BDNF-szintjével.
Állatkísérletekben megfigyelték a fokozott BDNF agyi expressziót, különösen a hippokampuszban, különféle típusú fizikai aktivitások után, amelyek szoros kapcsolatot mutatnak a memóriateljesítménnyel. Ez pedig arra utal, hogy a testmozgásnak hosszú távú pozitív hatása van az agyi funkcióinkra.
- Rendszeres tanulás
A rendszeres tanulás szintén növeli a BDNF-szintet az agy érintett tartományaiban. Érdemes tehát minél szélesebb területen kipróbálni magad és fejleszteni a készségeidet.
Emellett persze a stresszes életmód kerülése, a dohányzás mellőzése, az aktív szociális élet is mind-mind hozzájárul a BDNF-szintünk növeléséhez.
Láthatod, hogy az egész emberi szervezet csodálatos és tanulási folyamatainkban számtalan tényező játszik szerepet. Jó hír, hogy ezek közül sokat mi magunk is tudunk befolyásolni akár programozástanulás közben is és még pozitívabb irányba tolni az eredményeket. Érdemes tehát ismernünk a szervezetünk és agyunk működését és minél jobban kiaknázni a lehetőségeket az eredményes és hatékony tanulás érdekében.
Ha kíváncsi vagy, milyen tényezőket érdemes figyelembe venned a programozástanulás során, és hogyan tudod segíteni fejlődésedet, tarts velem a következő részben is!
Ha tetszett, oszd meg barátaiddal és ismerőseiddel! 🙂
