Artykuł jest częścią cyklu “Nauka o Edukacji”, w którym Borys Bińkowski przybliża współczesną wiedzę o rozwoju człowieka i opisuje jej znaczenie dla szeroko rozumianej edukacji (nie tylko szkolnej). 

Uczenie się nie jest wynalazkiem człowieka, ale to właśnie homo sapiens opanował tę sztukę lepiej niż jakiekolwiek inne zwierzęta. Uczą się (głównie przez zabawę) także inne ssaki (szczególnie drapieżne i małpy), ptaki (zwłaszcza krukowate i papugi), a w pewnym stopniu również zwierzęta o dużo prostszych układach nerwowych. Zachowania zwierząt, choć zmieniają się z wiekiem są w większości uwarunkowane genetycznie. Jedynie człowiek opiera swoje zachowania głównie na tym, czego się nauczy. 

Uczenie się to nasza przewaga ewolucyjna

W porównaniu z lwami, lampartami, a nawet pawianami – jesteśmy bezbronni. Chwytne ręce na nic by się nie zdały, gdyby nie wyuczona zdolność operowania narzędziami czy wyuczona umiejętność współpracy. Całą wiedzę i umiejętności, które zdobędziemy i które dzielimy ze swoją społecznością, nazywamy kulturą. To dzięki niej panujemy nad światem. Nie powstałaby ona, gdyby nie nasza niekończąca się ochota do poznawania nowych idei, rzeczy, wiadomości i… plotek. 

Ewolucja stworzyła nam szczególny mechanizm napędzający nasz popęd do nauki. Z punktu widzenia budowy i funkcjonowania mózgu popęd ten związany jest z funkcjonowaniem głównie jednego rejonu – płatów czołowych kory nowej oraz jednej substancji chemicznej – dopaminy. Ale po kolei. 

Człowiek – istota chemiczna

Procesy zachodzące w mózgu zarówno u prostej płotki, jak i dużo bardziej złożonego człowieka, regulowane są całym zestawem neuroprzekaźników i hormonów, napędzanych bodźcami płynącymi ze środowiska i ciała. Na przykład aktywnościom społecznym wśród małp (np. iskaniu) towarzyszy wydzielanie oksytocyny. U ludzi oksytocyna wydzielana jest w czasie porodu oraz w wyniku bliskości fizycznej osób darzących się miłością. Różnorodne endorfiny wydzielane są w czasie orgazmu, wysiłku fizycznego czy śmiechu. Neuroprzekaźnik – serotonina – reguluje cykle dobowe, ale też wpływa na apetyt, zmęczenie, agresję, depresję – innymi słowy, razem z innymi substancjami chemii mózgu – decyduje o naszym charakterze. Endokannabinoidy – grupa substancji wydzielanych głównie w czasie odpoczynku i snu – działają relaksująco. Jest jeszcze acetylocholina, która wpływa szczególnie na funkcjonowanie pierwotnych funkcji organizmu, takich jak pobudzanie mięśni szkieletowych czy rozszerzanie naczyń krwionośnych. 

Istnieje także cały zestaw hormonów i neuroprzekaźników o działaniu antagonistyczycznym (czyli przeciwnym) bądź regulującym wobec wymienionych wyżej. Najbardziej znana noradrenalina – wydzielana jest w sytuacjach silnego stresu. Pobudza ona zmysły i mechanizmy szybkiego, automatycznego działania, jednocześnie odcinając część powolnego myślenia refleksyjnego i świadomego. Poprzez pobudzenie wrażliwych na nią neuronów każe sercu szybciej bić, tętnicom się zwężać, a wątrobie wypuścić glukozę do krwi. Inna substancja, słynny hormon stresu – kortyzol – działa głównie bezpośrednio (bez pośrednictwa układu nerwowego) na organizm. Jednak jego obecność jest zwykle odpowiedzią na czynniki środowiskowe i wynika w dużej mierze z pracy mózgu. Utrzymujący się dłużej nadmiar kortyzolu jest bardzo niekorzystny dla organizmu, ale na krótką metę we współpracy z noradrenaliną, adrenaliną i dopaminą dosłownie potrafił ocalić nam życie, gdy jeszcze żyliśmy na sawannie, a i dziś jest odpowiedzialny za „zimną krew” w sytuacjach zagrożenia. Pobudzając ciało do szybkiej reakcji w trybie „uciekaj albo walcz” sprawia, że zyskujemy nadzwyczajne siły i potrafimy w mgnieniu oka podejmować skuteczne decyzje. Takiego stanu doświadczają osoby, które stykają się z nagłym zagrożeniem (np. upadkiem podczas zbiegania stromą, kamienistą ścieżką). Zdaje im się, że przez kilka sekund czas stanął w miejscu i potrafią właściwie zareagować. Jednocześnie mają wrażenie, że podejmują decyzje bez udziału woli. Fantastyczne uczucie – wiem z doświadczenia. 

Chemiczne podstawy motywacji

Wszystkie hormony we współpracy z neuroprzekaźnikami (hormony działają na ciało, neuroprzekaźniki na mózg) oddziałują na organizm głównie poprzez pobudzenie neuronów wrażliwych na ich działanie. Wszystkie wymienione powyżej nazywane są często substancjami „tu i teraz” – bo bezpośrednio regulują pracę organizmu lub neuronów, które odpowiedzialne są za analizę i przetwarzanie bieżących bodźców. Pozwalają nam one rozkoszować się zaspokojonymi potrzebami – odczuwać zadowolenie z pełnego brzucha, czy z odpoczynku przy filiżance aromatycznej kawy, bliskością kochanej osoby – lub motywują nas do działań wynikających z tych potrzeb. To one są odpowiedzialne za nasze stany emocjonalne, poczucie głodu, czy poziom libido. To one decydują o cudownym stanie, który czasem określamy szczęściem, i który z punktu widzenia neurobiologii jest głównie chemicznym pobudzeniem do działania pewnych sieci neuronowych. 

Zadowolenie, które nasz mózg odczuwa, gdy wydzielają się poszczególne neuroprzekaźniki jest jednym z powodów istnienia motywacji do działania. Rzucamy się na jedzenie nie dlatego, że wiemy, że bez pokarmu nie jesteśmy w stanie przeżyć, ale dlatego, że pełny brzuch spowoduje zalanie mózgu falą neuroprzekaźników dających błogie odczucie, które nazywamy sytością. 

Istnieje jednak kategoria działań, których chętnie się podejmujemy, a która nie przynosi szybkich korzyści. Mówimy wtedy o korzyściach odroczonych, czyli takich, z których będziemy mogli czerpać po jakimś czasie. W ten sposób rolnicy obsiewają pola, aby zebrać plony po pół roku, a my chodzimy do pracy, aby móc zarobić na utrzymanie ciepłego domu, ubrania i jedzenie. Ale abyśmy podejmowali się działań, które przyniosą nam odroczoną w czasie satysfakcję potrzebujemy nie tylko wyobrażenia zależności pomiędzy różnymi zjawiskami w życiu, ale też jednej niezwykłej substancji, która jest niezbędna do realizacji potrzeby poznania. Tą cudowną i zdradliwą substancją jest dopamina. 

Dopamina a motywacja

Aby lepiej nakreślić czym zajmuje się dopamina, posłużę się wyobrażeniem z fascynującej książki Daniela Z. Liebermana i Michaela E. Longa – „Mózg chce więcej. Dopamina”:

Spójrz wokół siebie. Wszystko co jest w zasięgu twoich rąk – książka, którą czytasz, ołówek, który masz w ręce, twoje ubranie, kubek z herbatą, krzesło na którym siedzisz, ale także twoje ciało i cały wachlarz odczuć wewnętrznych – tym wszystkim zajmują się komórki nerwowe związane z działaniem substancji tu i teraz. Fachowo określa się to sferą peripersonalną (lub – bliższą). Nie potrzebujesz motywacji, aby sięgnąć po kubek, który znajduje się w zasięgu twoich rąk – robisz to, gdy tylko o tym pomyślisz. 

Ale wystarczy, że nieopatrznie usiadłeś w wygodnym fotelu, a ołówek lub kubek odłożyłeś poza zasięg twoich rąk. Wtedy twój mózg będzie o nich myślał innymi obwodami. Nie będą już przedmiotami, które masz i z których czerpiesz przyjemność. Przejdą do strefy trapersonalnej (dalszej) – będą przedmiotami przyszłości. Aby je dostać – musisz wykonać pewien wysiłek, a aby go podjąć, musisz mieć pewną motywację. Tym wszystkim zarządzają neurony, które są napędzane do pracy dopaminą. Wszystko, co jest związane z motywacją, związane jest z działaniem dopaminy. 

Stwierdzenie, że coś jest „ważne”, to inny sposób powiedzenia, że jest powiązane z dopaminą.

Daniel Z. Lieberman, Michael E. Long Mózg chce więcej. Dopamina

Okazuje się że strefą bliższą i dalszą zarządzają inne obwody neuronalne, pobudzane do pracy przez różne substancje. Przestrzenie bliższe są zarządzane olbrzymią złożonością neurochemii, podczas gdy neurony zarządzające przyszłością wzbudzane są jedynie dopaminą (według współczesnego stanu wiedzy).  

Dopamina powstaje w wyspecjalizowanych komórkach mózgowych i nie przekracza granicy krew-mózg. Powstaje jej bardzo mało, bo neurony posiadające receptory dopaminy są bardzo wrażliwe na jej działanie. 

Jak dopamina wpływa na uczenie się

Dopaminy przybywa w jednej sytuacji – kiedy coś nas zaskakuje i jednocześnie zaciekawia. Wypływ dopaminy motywuje nas, by poznać nieznane, po to aby zapanować nad tym i zrozumieć. Jest to klasyczna sytuacja nauki zmotywowanej wewnętrznie – napotykamy na jakąś informację, która prowadzi nas do zdobycia kolejnych, a te do jeszcze innych. Wtedy to właśnie dopamina zalewa nasze płaty czołowe, domagające się wiedzy. Komórki płatów czołowych – głównego zarządu mózgu, są tak podniecone, że przejmują kontrolę nad wszystkimi czynnościami. Nie jest wtedy ważny głód, czy zmęczenie. Poznawcze podniety są tak duże, że zrobimy wiele, aby się dowiedzieć. Dla jednych celem będzie wiedza na temat tego co się stało z ciotką, która jadąc na rowerze wpadła na samochód, dla innych to jakie są podstawowe prawa ewolucji. Niezależnie od naszych preferencji poznawczych, w stanie pobudzenia dopaminergicznego jesteśmy nastawieni na cel. To dlatego uczenie się zmotywowane wewnętrznie (nazywane czasem flow) jest tak skuteczne. 

Dopamina odpowiada za efekt motywacji. Działa ona antagonistycznie pobudzając dwa rejony mózgu. Pobudza jądra półleżące do czystej motywacji „chcę to mieć”, jednocześnie wzbudzając samokontrolę płatów czołowych. Dopaminowe wzmacnianie jąder półleżących nazywamy szlakiem nagrody, a pobudzanie dopaminą płatów czołowych nazywamy szlakiem kontroli. Oba te ośrodki i szlaki toczą ze sobą nieustanną dyskusję – jak czterolatek ze swoim tatą w supermarkecie. Czterolatek krzyczy – „ja chcę tego batonika, ja chcęęęę!”. A tata odpowiada – „ale nie mogę ci tego kupić, to nie jest zdrowe”. Nasze jądra półleżące nie mają doświadczeń, wiedzy ani umiejętności przetwarzanych przez płaty czołowe. Tylko ich ciągła współpraca z płatami czołowymi daje efekt ukierunkowanej, konstruktywnej i kreatywnej motywacji. 

Zwróćmy tu uwagę, że płaty czołowe są najmłodszą ewolucyjnie i najpóźniej dojrzewającą częścią naszego mózgu. To dlatego za osobę dojrzałą uważamy tą, która podejmuje racjonalne decyzje, czyli angażuje dopaminergiczne obwody płatów czołowych do powstrzymywania popędowego jądra półleżącego. To dlatego dzieci są silniej napędzane do działania emocjami niż kalkulacją, a starzy są tacy drętwi. 

Mózg pod wpływem dopaminy jest zmotywowany do osiągnięcia celu, a jednocześnie skupiony na zadaniach, które do tego doprowadzą. Może być to przedsięwzięcie proste (wzięcie kąpieli, pójście do sklepu) lub skomplikowane (napisanie książki, wybudowanie domu) – motywacja do podjęcia wyzwania zależy od ilości dopaminy. Dopamina lubi nowości i motywowana jest przez układ “tu i teraz”, dlatego zbudowanie domu jest bardziej atrakcyjne, jeśli jest to pierwszy dom, który chcesz zbudować i będziesz go budować dla siebie. Dlatego też chętniej pójdziesz do sklepu po piwo, jeśli sam to piwo wypijesz (opcjonalnie, jeśli odczujesz przyjemność z satysfakcji osoby, dla której je kupiłeś). 

Tu i teraz czy lecimy dalej?

Jeśli jesteś osobą o osobowości zdominowanej przez dopaminę, czujesz się pełen energii myśląc o nowościach, które masz zamiar wprowadzić do swojego życia, a ciężka praca, która cię do tego przybliża wydaje ci się przyjemna. Ale jeśli już osiągniesz swój cel – napiszesz książkę, wybudujesz dom lub otworzysz upragnione piwo – okazuje się, że czujesz pustkę. Zadowolenie, którego oczekiwałeś, nie nastało. Jesteś rozczarowany. Osoby dopaminergiczne nie mogą się doczekać wyjazdu na starannie zaplanowane wakacje, ale jak już wejdą na szczyt lub zobaczą konkretny zabytek, myślą sobie – „ok, jesteśmy na miejscu, to co – lecimy dalej?”. Jeśli też tak masz, jeśli ekscytuje cię planowanie, a rozczarowuje cel, to zapewne dopamina nastawiona na przyszłość ma w twoim umyśle przewagę nad neuroprzekaźnikami “tu i teraz”. 

Jeśli jesteś osobą dopaminergiczną, to mam dla ciebie dwie wiadomości – i jak to zwykle bywa – jedną dobrą, drugą złą. Dobra jest taka, że łatwiej ci się uczyć, wyznaczać sobie cele i je realizować, łatwiej ci jest osiągnąć sukces, niezależnie od tego jak go sobie zdefiniujesz. Zła jest taka, że prawdopodobnie nie będziesz szczęśliwy. Możesz być zadowolony z siebie, usatysfakcjonowany, mieć udane życie, ale nie poznasz czym jest szczęście, bo szczęście jest zadowoleniem z chwili w której jesteś. Dopamina nie da ci spokojnie kontemplować tu i teraz. 

Dopamina w szkole

Czy zatem powinniśmy wspierać wydzielanie dopaminy u dzieci w celu ich szybszego uczenia się? Oczywiście „suplementowanie” jej jest nie tylko skrajnie niebezpieczne, ale i mocno uzależniające (jak zażywanie kokainy, która działa właśnie w ten sposób, że pobudza dopaminę). Można za to pobudzać dzieci do zainteresowania (czyli wydzielania dopaminy w naturalny sposób), zaskakując je. Nudna, powtarzalna lekcja to miejsce, gdzie dopamina śpi. 

Jak to zrobić w praktyce – zapyta nauczyciel lub rodzic. To już jest temat na zupełnie nowy artykuł (a może i książkę), tu nadmienię jedynie, że sztukę tą znakomicie opanowali twórcy gier i seriali – to dzięki dopaminie nie możemy się od nich odkleić. Wciąż chcemy się dowiedzieć co czai się za rogiem albo jakie losy spotkają naszą ulubioną postać. Nowość i zaskoczenie to źródło pobudzenia mózgu do nauki. Tak już jest i niewiele możemy na to poradzić. Dopamina dopomina się nowości! 

Tekst jest fragmentem książki Borysa Bińkowskiego „Szkoła od Nowa: czy nauka o rozwoju człowieka pozwoli nam stworzyć lepszą edukację?”. Jeśli ciekawi Cię całość, wejdź na https://wspieram.to/szkolaodnowa.

Borys Bińkowski – doktor geografii, pasjonat nauk wszelkich, edukator, tutor, nauczyciel, zwolennik racjonalnego patrzenia na rzeczywistość. Specjalizuje się w naukach przyrodniczych i historii. W działaniach edukacyjnych stawia na interdyscyplinarność i metody projektowe. Aktywnie uczy się nowych metod pracy z dziećmi. Działa naukowo w przestrzeni na pograniczu psychologii, edukacji i neuronauk. Włącza najnowszą wiedzę naukową w proces edukacyjny. Jego pasją jest bieganie po krzakach z kompasem w ręku. Lubi też muzykowanie, w czasie którego nie rozstaje się z gitarą.

photo created by jcomp – www.freepik.com