«Навчання потрібне мозку від природи. Мозок хоче навчатися. Чим більше людина знає, тим більше у неї шансів вижити, і якщо враховувати соціалізацію, ця потреба набуває надбіологічного характеру», — каже Віктор Комаренко, викладач кафедри фізіології та анатомії Інституту біології та медицини КНУ ім. Тараса Шевченка, кандидат біологічних наук. Разом зі своєю колегою Вікторією Кравченко вони читають пізнавальні лекції про особливості діяльності людського мозку й нейрофізіологічні підходи до ефективного навчання. Науковці є співзасновниками навчально-дослідницької лабораторії Beehiveor, що має на меті об’єднати зусилля вчених та інженерів для втілення в практику різноманітних пристроїв, що базуються на реєстрації фізіологічних показників. Вони також співпрацюють з інноваційними освітніми платформами DESK та Eduget.

Усе вирішують зв’язки

Мозок є чи не найзахопливішою і водночас найскладнішою для дослідження структурою нашого організму. Як працює цей керівний орган, що становить приблизно 1/50 ваги нашого організму і в якому щосекунди виникає незчисленна кількість імпульсів, електричних та хімічних? Як саме ця дивовижна «машина» в голові регулює життєдіяльність організму? Як «уміщує» в собі мільйони наших думок, підсвідомі процеси? І, зрештою, які можливості нам дає?..

Головний орган центральної нервової системи складається приблизно з 86 млрд нервових клітин — нейронів. «Нервові клітини не відновлюються? Забудьте: щодня утворюються до 700 нейронів», — каже Віктор Комаренко. Вони передають один одному і відповідно приймають імпульси через спеціальні контакти — синапси, кількість яких може змінюватись залежно від досвіду.

Під час навчання виникають нові синапси: пізнавальна активність, засвоєння нової інформації, знання фізично змінюють наш мозок. Це називається нейропластичність — можливість зміни структури мозку під впливом певних факторів — і саме в цьому контексті полюбляють говорити про «необмежені можливості» і те, що ми використовуємо лише дуже незначну частину потужностей нашого «комп’ютера». Отож інформація «мандрує» від нейрона до нейрона, який завдяки рецепторам реагує на неї. Якщо цей «маршрут» повторюється, збільшується сила й ефективність синапсів. Тож, як зауважує Віктор, «зв’язки вирішують все». Цікаво також, що всі неефективні міжнейронні контакти, тобто ті, на які немає запиту, — «обрізаються»: нічого займати місце в нашій оперативці.

Три мозкових кити

«Є три кити, на яких ґрунтується якісне навчання», — каже Вікторія Кравченко. Це рівень активації кори головного мозку (тобто певний його стан), увага (певної якості) та пам’ять.

Для навчання оптимальним є середній, помірний рівень активації. Ні при низькому рівні (як сон), ні при гіперактивному (під час перегляду футбольного матчу, наприклад) ми, очевидно, завдання добре не виконаємо. Але важливо знати, що вихідний рівень активації у різних людей — відмінний. Скажімо, у інтровертів вихідний рівень мозкової активації зазвичай вищий, ніж в екстравертів. Рівень активації залежить від кількості сенсорних сигналів: чим більше останніх, тим швидше він зростає. Серед таких «подразників»: ритмічна музика, фізичні вправи, кольоровий інтер’єр (із червоним, жовтим, помаранчевим), дихальні вправи (часте і глибоке дихання) і навіть нагорода собі (від шоколаду чи кави до соцмереж, зрештою, хто що любить). На роботу мозку впливає й середовище, рівень освітленості, період доби. Загалом зранку радять виконувати необхідну роботу, а ввечері — виділяти час на хобі й те, що цікавить.

 Зверніть увагу на увагу

Розрізняють три види уваги: мимовільна, довільна й ендогенна. Вони характеризуються такими параметрами, як обсяг, стійкість, вибірковість, концентрація та розподіл. Кожен вид має свої причини виникнення. Якщо мимовільну увагу «вмикає» новизна, помітність, значущість чогось, емоції, то довільна вже вимагає нашої вмотивованості й вольових зусиль. Її утримання потребує «включеності» передлобової ділянки кори головного мозку та інших його зон. А от ендогенна увага пов’язана не із зовнішніми стимулами, а зі зверненням людини до її внутрішнього світу: думок, рефлексій, мотивів.

Вікторія радить кілька вправ для розвитку уваги:

- складати списки (поточні справи, ідеї, плани), адже, виявляється, з мільйона щоденних справ ми можемо одночасно утримувати у своїй голові усього лише 4-5 елементів;

- зважати на таймінг, тобто на цикли довільної уваги: ми, як відомо, схильні утримувати її 15-20 хв, далі слід робити невелику паузу; важливо також усунути всі фактори, які нас відволікають;

-   тренувати увагу: читати лонгріди (а ще краще їх конспектувати), зосереджуватися на відчуттях лише від однієї сенсорної модальності, вчитись активно слухати, а також вивчати нецікаве, наприклад, компостер у трамваї чи розмітку на дорозі. Словами лекторки: «Будіть у собі цікавість до тривіальних речей!»

У режимі нон-стоп

Наш мозок ніколи не відпочиває. Коли ми не спимо, він може працювати у двох режимах. Перший — сфокусований: людина сконцентрована на чомусь. І другий — розсіяний або ж дифузний — фоновий режим, коли мозок автоматично, без цілеспрямованих зусиль, під час різних непов’язаних активностей працює над вирішенням якогось актуального завдання. Найбільше інсайтів та креативності в нас, як вважають науковці, буває перед сном та після пробудження.

А от під час сну відбувається «консолідація пам’ятного сліду» — цементування зв’язків між нейронами. У дрімотному стані та під час швидкого сну вмикаються дефолтні мережі — і тоді мозок наче «на автоматі», за інерцією ще продовжує аналізувати актуальні проблеми й переживання, шукати рішення завдань. Під час повільного сну в тих нейронних мережах, що були активні впродовж дня, відбувається повторна активація, що сприяє зміцненню пам’ятного сліду, а от під час швидкого сну мозок активізується й «розкладає на полички» отриману інформацію. Цікаво, що тоді ми більше забуваємо, ніж запам’ятовуємо, адже впродовж дня до нашої голови потрапляє стільки різної й часто неважливої інформації. До слова, денний сон, як засвідчують дослідження, є дуже корисним: на 30% підвищує працездатність мозку. А от брак сну — і це вже кожен добре знає із власного досвіду — пригнічує наші когнітивні функції.

Без горіхів немає втіхи

На якість і результат нашого навчання впливає низка факторів: увага, емоційний фон, пам'ять, рівень емпатії, індивідуальні особливості організму, біоритми, гени, середовище, стреси тощо.  Є об’єктивні, незалежні від нас чинники, однак нам під силу забезпечити свої звивини під час навчання усім необхідним: киснем, глюкозою, жирами.

Ми здатні впливати на синаптогенез — процес формування взаємозв’язків між нейронами — завдяки низці способів. Це, наприклад, зниження калорійності раціону на 25%, фізичні вправи, сон, секс, навчання, відповідний до хронотипу режим харчування, вживання певних продуктів. Особливо наш мозок полюбляє, наприклад, броколі, морську рибу, грецький горіх, куркуму, чорницю, чорний шоколад, каву, зелений чай. Фізичні навантаження важливі, бо активізують кровотік і кровопостачання мозку, сприяють виділенню дофаміну й опіатів, що позначається на взаємодії між нейронами, викликають відчуття задоволення.

Тепер, хоч це й не лонгрід, можна взяти ручку й законспектувати прочитане. Або зробити перерву на каву. Чи прогулятись або, врешті, якщо є можливість, поспати... Словом, зробити щось хороше для вашого мозку. Він віддячить.

Ілюстрації з ресурсу Flickr