Jesteś tutaj

Jak uczy się nasz mózg? Czy mózgi niemowląt to niezapisana karta? Dlaczego komputery w najbliższym czasie nie mają szans nas wyprzedzić? To tylko kilka pytań, na które stara się odpowiedzieć Stanislas Dehaene – francuski neurobiolog, profesor Katedry Eksperymentalnej Psychologii Poznawczej w Collège de France.

okładka książki z grafiką głowy
Autor:
Stanislas Dehaene
Wydawnictwo:
Copernicus Center Press
Miejsce i rok wydania:
Kraków 2021

Jego najnowsza książka pt. „Jak się uczymy? Dlaczego mózgi uczą się lepiej niż komputery… jak dotąd” skupia się na największym talencie naszego mózgu – zdolności uczenia się. Jak powiada badacz: „Nie jesteśmy po prostu Homo sapiens, lecz Homo docens – gatunkiem, który naucza sam siebie. Większość naszej wiedzy o świecie nie była nam dana wraz z genami. Musieliśmy zaczerpnąć ją ze swojego środowiska albo od otaczających nas ludzi”.

Dehaene stworzył tezę o czterech filarach uczenia się: skupieniu uwagi, aktywnym zaangażowaniu, czyli ciekawości mobilizującej mózg do testowania nowych hipotez, informacjach zwrotnych o błędach pozwalających na korektę naszych modeli świata oraz konsolidacji wiedzy, która umożliwia przeniesienie do pamięci długotrwałej to, czego się nauczyliśmy, i uwolnienie w ten sposób zasobów neuronowych na potrzeby dalszej nauki. W tym ostatnim procesie ważną rolę odgrywa powtarzanie materiału, także podczas snu. Z filarów uczenia się korzystają zarówno dzieci, jak i dorośli. Są to rozwiązania, które czynią nasz mózg najefektywniejszym urządzeniem służącym do nauki. Co w takim razie z maszynami?

Otóż algorytmy komputerowe naśladują jedynie niewielką część funkcjonowania mózgu, która odpowiada początkowemu przetwarzaniu zmysłowemu, kiedy mózg pracuje nieświadomie. W kolejnych etapach mózg sięga po swoje największe umiejętności – rozumowanie, wnioskowanie, elastyczność. Współczesne maszyny wciąż tego nie potrafią. Co więcej, nawet najbardziej zaawansowane komputery nie są w stanie dorównać zdolności niemowląt do budowania abstrakcyjnych modeli świata.

Francuski badacz zauważa, że w chwili narodzin każde dziecko ma podobną architekturę mózgu, a proces uczenia się jest taki sam dla każdego człowieka. Niemowlęta zachowują się jak mali statystycy i mali naukowcy, a ich mózgi, które są dobrze zorganizowane, to bynajmniej nie tabula rasa. Wrodzona wiedza niemowląt jest bardzo rozległa i obejmuje takie zagadnienia, jak: obiekty, liczby, prawdopodobieństwa, twarze oraz język. Na przykład niemowlęta znają już prawa fizyki – okazują zaskoczenie w czasie eksperymentów ze znikającymi albo przenikającymi przez ścianę przedmiotami. Podobnie jest w eksperymencie z pojemnikiem wypełnionym czerwonymi kulkami i jedną zieloną – im większe nieprawdopodobieństwo wyciągnięcia z pudełka zielonej kulki, tym większe zdziwienie niemowląt. Dzieci nie wiedzą tego od pierwszego dnia, ale uczą się tego w ciągu kilku miesięcy. Natomiast nauka języka zaczyna się już w łonie matki – niemowlęta od chwili narodzin wolą słuchać języka ojczystego niż obcego. Korzystając z prozodii, szybko uczą się pierwszych słów i już po kilku miesiącach górują nad najlepszymi współczesnymi algorytmami sztucznej inteligencji.

Jednym z tematów poruszonych w książce jest również plastyczność naszego mózgu, która jest ogromna, choć jednocześnie ograniczona – z biegiem czasu plastyczność spada i nauka staje się trudniejsza. Dehaene przywołuje niezwykłe historie – m.in. małego Felipe’a, który rozwinął zdolności poznawcze mimo porażenia czterokończynowego i uszkodzonych obszarów wzrokowych w mózgu, a także malarza Nico, który rozwinął umiejętności rysowania i malowania, czyli funkcji uważanych za prawopółkulowe, pomimo że ma tylko jedną półkulę mózgu – lewą.

Dehaene zwraca także uwagę na błędy popełniane przez pedagogów oraz radzi, w jaki sposób zwiększyć potencjał uczniów. Naukowiec postuluje połączenie oświaty z neuronauką, co będzie miało wymierne korzyści dla mózgów dzieci.

Książka składa się z trzech części, które obejmują takie tematy, jak: zdefiniowanie procesu uczenia się i porównanie pracy algorytmów komputerowych z mózgowymi, nauka na różnych etapach życia, w tym zdolność niemowląt do uczenia się oraz szczegółowo omówiony proces przyswajania wiedzy, czyli cztery filary uczenia się. Francuski neurobiolog skrupulatnie objaśnia swoje tezy. Poszczególne części podzielone są na rozdziały i podrozdziały. Książka zawiera różne ciekawostki związane z naszym wyjątkowym organem, jakim jest mózg, praktyczne porady oraz wyniki badań laboratoryjnych. Pozycja jest napisana przystępnym językiem. To książka godna polecenia szczególnie nauczycielom i rodzicom, ale nie tylko – w końcu uczenie się dotyczy każdego z nas.