Javascript is required

Jak działa pamięć. Udeptywanie ścieżek i chodzenie po śladach

Autor: dr Radosław Sterczyński, 07.04.2024

Wiedza i rozwójTydzień dziecka
Podziel się

Umysł może rejestrować nowe informację przez modyfikację zapisanych wcześniej danych i często tak robi. To dlatego uczenie się każdego kolejnego języka jest prostsze niż pierwszego. Jeśli więc uczeń chce łatwiej opanować materiał do sprawdzianu, nie powinien zamykać się w ścianach zadanego rozdziału.

Rys.1. Model pamięci Richarda Atkinsona i Richarda Shiffrina:  
łańcuch trzech modułów przetwarzających informacje, w którym
każdy charakteryzuje się dłuższym czasem przechowywania

Pamięć w kontekście uczenia się zwykle wyobrażamy sobie jako magazyn, do którego wkładamy różne fakty, aby w chwili, gdy to potrzebne (np. w trakcie testu) wydobyć z niego potrzebne treści. Pod koniec lat 60. Amerykanie Richard Atkinson i Richard Shiffrin narysowali łańcuch trzech modułów przetwarzających informacje, w którym każdy charakteryzuje się dłuższym czasem przechowywania. Model był prosty i czytelny, dlatego dystansując skomplikowane teorie ludzkiego poznania zyskał aprobatę i dziś jest najpopularniejszym modelem pamięci. Paradoksalnie, zamiast uzmysławiać, że pamiętanie to ciąg operacji zachodzących na różnych piętrach umysłu, model Atkinsona i Shiffrina przyczynił się do powszechnego utożsamienia pamięci z trójpokojowym magazynem.

Każdy pamięta inaczej

Nawet w urządzeniach cyfrowych, gdzie zera i jedynki faktycznie przechowywane są w konkretnych magazynach, pamiętanie nie sprowadza się do gospodarowania ich przestrzenią. Do zapisania danych na pendrive potrzebne jest urządzenie zdolne przygotować informacje, oprogramowanie zdolne zakodować je w sygnał czytelny dla nośnika i energia zdolna transportować te informacje z punktu A do punktu B. Tymczasem w umyśle „oprogramowanie” powstaje raczej w efekcie gromadzenia indywidualnych doświadczeń, różnych u każdego z nas. Dlatego niemożliwa jest transplantacja zawartości cudzej pamięci. Nawet znalazłszy tkankę przechowującą wzór skróconego mnożenia lub datę rozbioru Polski i przeszczepiwszy ją komuś innemu, nie przeniesiemy zawartych w niej treści pamięci poprzedniego właściciela. W umyśle biorcy prawdopodobnie nie będzie rozumiejącego ją oprogramowania i taki pendrive okaże się nieczytelny.

Umysł nie przyswaja biernie informacji zawartych w tekście książki, słowach nauczyciela, czy w filmach z YouTube. Informacje, które posiadamy i te, które nam dostarczono dzieli akt rozumienia, czyli interpretacja. Proces ten jest złożony i ma niebagatelne znaczenie dla dostępu do informacji w przyszłości. Rozumienie to nic innego, jak konfrontacja napływających treści z posiadaną już wiedzą. Kiedy czytamy o tym jak Krzysztof Kolumb przekonany, że dopłynął do Indii, w istocie odkrył nowy kontynent, odwołujemy się nie tylko do aktualnej w porównaniu z czasami Kolumba wiedzy o geografii, identyfikujemy imię i nazwisko odkrywcy, wyobrażamy sobie statki uczestniczące w wyprawie. Nasza wiedza geograficzna, żeglarska, doświadczenia z ludźmi o imieniu Krzysztof różnią się, dlatego budujemy i utrwalamy indywidualne wyobrażenia oraz poglądy i z indywidualnie zróżnicowanym prawdopodobieństwem korzystamy z nich w przyszłości. I choć przeświadczeni o magazynowej naturze pamięci uczniowie najchętniej ograniczaliby do minimum liczbę źródeł, z których korzystają, ich dywersyfikacja sprzyja zapamiętaniu informacji, gdyż zwiększa szansę zrozumienia treści w użyteczny w przyszłości sposób. Nie ważne, czy przyszłość, w której dana wiedza ma się okazać potrzebna to egzamin, czy rozmowa o pracę.

Pamięć nie lubi ograniczeń

Grzechem głównym magazynowego ujmowania pamięci jest założenie ograniczonej przestrzeni. Magazyn, jaki by nie był, charakteryzuje stała pojemność, co wymaga limitowania umieszczanego tam towaru. Znane wszystkim rodzicom zapewnienie dziecka: „Tego nie będzie!”, to nic innego, jak przejaw optymalizacji gospodarki magazynowej. Strategia ta byłaby słuszna, gdyby wiedza rzeczywiście była przechowywana w jakimś magazynie o ograniczonej przestrzeni. Tak jednak nie jest.

W odróżnieniu od komputera, który magazynuje nową wiedzę w postaci kolejnych plików lub pakietów, nasz umysł może rejestrować nowe informację przez modyfikację zapisanych wcześniej danych i często tak robi. Zapamiętanie przez komputer, że dziobak jest ssakiem wymaga dołączenia do listy ssaków nowej pozycji „dziobak”. Człowiek zapamięta tę informację dzięki połączeniu kategorii ssaki z kategorią dziobaki, co cybernetycznie sprowadza się do modyfikacji zer lub jedynek w istniejących plikach. Oczywiście, nie nauczymy się w ten sposób „Ody do młodości”. Ale już nauka tablicy Mendelejewa może polegać na identyfikacji znanych obiektów zawierających poszczególne pierwiastki. Kto zna wiele języków, wie, że nauka każdego kolejnego jest już prostsza. Jeśli więc uczeń chce łatwiej opanować materiał do sprawdzianu, nie powinien zamykać się w ścianach zadanego rozdziału.

Nastrój umysł!

Uczenie się przypomina strojenie gitary. Jeśli prezentowany fakt brzmi sensownie i użytecznie, a jego wibracja zaspokaja ciekawość, umysł zachowa nastaw struny, która przywołała go na myśl. Jeśli odgłos przywołanej informacji okaże się nieprzyjemny, niezrozumiały lub nieprzydatny, umysł zmieni nastaw struny, aby nie przywoływać w przyszłości bezużytecznej myśli.

Przypominanie jak dekodowanie depesz

Rys.2. Mózg przypomina szyfrator Enigma. Kod pamięci był zapisany
w budowie maszyny i w sposobie jej działania, który polegał na ustawicznej
zmianie sposobu szyfrowania treści. Podobnie ludzka wiedza nie jest
przechowywana w żadnej konkretnej strukturze mózgu, jest pochodną
połączeń neuronów i wynikającej z nich gotowości do transmisji sygnałów

Mózg bardziej od komputera przypomina szyfrator Enigma. Pamięć tej maszyny była jednym z najcenniejszych zasobów III Rzeszy podczas II wojny światowej. Gdyby zmagazynowano ją w konkretnym nośniku, alianci nie musieliby tracić tak wiele czasu i wysiłku na złamanie szyfru. Jej kod był jednak zapisany w budowie maszyny i jej sposobie działania, który polegał na ustawicznej zmianie sposobu szyfrowania treści. Podobnie ludzka wiedza nie jest przechowywana w żadnej konkretnej strukturze mózgu, choć uszkodzenie niektórych takich struktur może doprowadzić do bezpowrotnej jej utraty. Wiedza jest pochodną połączeń neuronów i wynikającej z nich gotowości do transmisji sygnałów. Przypominanie nie jest więc wydobywaniem zawartości magazynu, tylko dekodowaniem depesz, czyli każdego sygnału docierającego do mózgu zarówno z zewnątrz, jak i z aktualnie toczących się w nim procesów. Do pamięci sięgamy więc nie tylko wtedy, gdy staramy się odpowiedzieć na pytanie egzaminacyjne, ale również wtedy, gdy czytając pytanie przywołujemy znaczenia poszczególnych słów.

Zanim zrozumiemy słowa, wydobywamy z pamięci brzmienie konkretnych liter. A jeszcze wcześniej, również z pamięci, przywołujemy umożliwiający czytanie sposób wodzenia wzrokiem po tekście. Takie bogactwo treści zapisanej na dysku komputera wymagałoby nie tylko olbrzymiej pojemności nośnika, ale również nieosiągalnej dla maszyn szybkości jego skanowania. Aby korzystać z uprzednich doświadczeń umysł nauczył się rejestrować je inaczej.

Utrwalamy to, co przydatne

Myśl to nic innego, jak pewien stan sygnału nerwowego w mózgu. Zamiast zapisywać te stany, umysł modyfikuje prawdopodobieństwo przyszłego ich wywołania. Ponieważ przywoływanie wszystkich uprzednich stanów jest bezproduktywne, zwiększa się jedynie prawdopodobieństwo przywołania stanu, który okazał się przydatny. Gotowość wywołania stanów bezużytecznych jest redukowana i stany takie szybko znikają z repertuaru aktywności neuronalnej.

Ważne, aby zrozumieć, że utrwalane są te myśli, które okazały się przydatne, a nie te, które mogą okazać się przydatne w przyszłości. Jeśli więc uczymy się po to, by uzyskać wysoką ocenę, dostać na studia lub zapewnić w przyszłości godziwe życie, treści nie przyklejają się do pamięci tym bardziej im lepiej pomogą osiągnąć te cele. Tu i teraz użyteczna jest informacja, która pomogła w rozwiązaniu zadania.

Nie każdą wiedzę szkolną da się jednak osadzić w zadaniach możliwych do wykonania przez ucznia. Zasadniczym kryterium klasyfikacji użyteczności tzw. wiedzy deklaratywnej, która stanowi istotną część ramy programowej większości przedmiotów szkolnych jest stopień zaspokojenia przez nią ciekawości. W pracy nauczyciela, twórcy podręcznika lub autora innych narzędzi i materiałów edukacyjnych, umiejętność zaciekawiania jest równie ważna, co wiedza merytoryczna. I właśnie wirtuozeria w tej sztuce jest bardzo potrzebna w branży edukacyjnej.



Średniak zawsze gotowy

Umysł jest gotowy zapamiętać konkretną informację. Gotowość ta nie jest trwałą cechą umysłu, ale zależy od czynników sytuacyjnych oraz wyjściowego stanu informacyjnego – bo umysł interpretuje napływające informacje przez pryzmat tych, które już posiada. Umysł nie jest gotowy do przyjmowania informacji w dwóch sytuacjach: gdy nie wie nic oraz gdy wie już wszystko. Najwyższą gotowością charakteryzuje się umysł średnio obeznany z tematem -  posiada on zarówno wiedzę potrzebną do zrozumienia pozyskiwanych treści, jak i ciekawość potrzebną do ich absorbowania. Jeśli wyjściowy stan informacyjny umysłu znajduje się bliżej pustki, niż eksperckości, warto sięgnąć do tematu poprzez pytania, które potrafimy zadać. Doprowadzą nas do tych zagadnień, które jesteśmy gotowi przyswoić. Potem można poruszać się dalej.

Ślady w białku

Aby wspomóc pamięć nie musimy wiedzieć, gdzie zapisana jest informacja ale jak jest ona zapisywana i w jaki sposób z niej korzystamy. Wbrew pozorom, odpowiedź nie jest skomplikowana. Mózg to masa białka, które pod wpływem procesów biochemicznych zmienia swoją strukturę. Jak to się dzieje, że korzystamy z uprzednio przetwarzanych informacji? Bo uczenie się i zapamiętywanie to nic innego, jak pozostawianie śladów po procesach zachodzących w tej masie. Choć stwierdzenie, że śnieg doskonale pamięta, kto i którędy po nim przechodził, budzi pewien dysonans, jest ono bliższe prawdy o naszym mózgu, niż chcielibyśmy to przyznać.

dr Radosław Sterczyński

Psycholog, badacz, wykładowca akademicki. Trener psychologii twórczości, specjalizuje się w rozwijaniu kompetencji kreatywnego myślenia oraz w prowadzeniu sesji inwentycznych (kreatywne rozwiązywanie problemów). Twórca i główny realizator pierwszego treningu twórczego myślenia dla wysoko funkcjonujących dzieci z zaburzeniami rozwojowymi ze spektrum autyzmu. Współautor książki „Serce w rozumie”

tekst ukazał się pierwotnie w dodatku specjalnym Newsweek Dziecko & Edukacja, przygotowanym we współpracy z wydawnictwem Nowa Era

Wiedza i rozwójTydzień dziecka
Podziel się