تبلیغات
کاملترین بانک مقالات فارسی آسیب شناسی گفتار و زبان - فرآیندهای عصب شناختی یادگیری و استراتژی های مبتنی بر شواهد برای پیشرفت در پردازش اطلاعات

یادگیری فرآیندی است که توسط آن در مورد جهان اطرافمان دانش کسب می کنیم. یکی از مفاهیم اصلی در ارتباط با یادگیری حافظه است و حافظه فرآیندی است که توسط آن این دانش کدگذاری و ذخیره می شود و در زمانی دیگر بازیابی می شود. ( 2000 . & Jessell Kandel, Schwartz )

ویژگی های کلی یادگیری :

·        وابسته به تجربه است و دو فاکتور مدت زمان و بسامد قرارگیری در معرض این تجربه بسیار مهم است. همچنین تحت تاثیر نگرش یادگیرنده نیز قرار دارد.

·        یادگیری  یک فرایند پویا و طولانی مدت است.

 برای فهم فرآیندهای یادگیری باید در مورد مفاهیم مرتبط با یادگیری توضیح داده شود :

·        پلاستیسیتی عصبی : توانایی سیستم عصبی برای شکل دهی ارتباط جدید و بازسازی ارتباط قدیمی در پاسخ به تجربه یا آسیب.( Byrnes.2001)

از این مفهوم می توان اینگونه برداشت کرد که سیستم عصبی مغز ثابت نیست. در واقع پلاستیسیتی شامل هرنوع تغییر مغز است و در طول زندگی رخ می دهد. این فرایند امکان  یادگیری جدید، حذف رفتارهای غیر ضروری و  عدم یادگیری و فراموشی را فراهم می کند.

هر نوع یادگیری تغییرات ساختاری در مغز ایجاد می کند ، که این تغییرات ساختاری می تواند به طرق مختلف باشد. مانند تشکیل نورون های جدید، تغییرات سلولی در نورون های موجود، تقویت روابط سیناپسی موجود، رشد شاخه های سیناپسی جدید و تولید نوروترنسمیتر در نورون پیش سیناپسی ، ترجمه ی ژن های خاص و رونویسی آنها و تولید پروتئین های گیرنده ی جدید و قرار دادن آنها در پرده ی نورون پیش سیناپسی.

 

 

  

·        تشکیل  نورون ها ی جدید ( Neurogenesis )

به نظر می رسد که این فرآیند در مغز بزرگسالان به هیپوکامپ محدود باشد، که مرکز اصلی حافظه است. این فرآیند نیروی اصلی برای تداوم پلاستیسیتی مغز در طول زندگی است، و همچنین فاکتور اولیه در یادگیری، حافظه و توانایی تطابق با تغییرات یا موقعیت های جدید در زندگی است.

این فرآیند حدود  60–20 دقیقه  بعد یادگیری رخ می  دهد.  و سلول های تولید شده ی جدید بلا فاصله وارد مسیر های حافظه می شوند. به نظر می رسد که این سلول ها اطلاعات جدید را تثبیت و آنها را با اطلاعات قبلی یکپارچه می کنند. همچنین منجر به فراموشی اطلاعات نا مربوط می شوند.

·        انواع حافظه

حافظه فعال : این حافظه مشابه رم کامپیوتر است و اطلاعات را برای چند ثانیه حین پردازش آنها حفظ می کند.

حافظه طولانی مدت : این حافظه اطلاعات را در طولانی مدت حفظ می کند و آنها را به صورت های Procedural  و Declarative  ذخیره می کند.

    حافظه فعال

این حافظه به حفظ اطلاعات در سطح هوشیار ، زمانی که این اطلاعات در محیط حاضر نیستند، برای دستکاری آنها و استفاده آنها در هدایت رفتارها اشاره دارد.( Jarrod & Postle. 2008) اجزای مختلف این حافظه شامل حافظه کوتاه مدت، سیستم بازیابی کلامی، سیستم بازیابی اطلاعات بینایی و فضایی و Episodic Buffer  می باشد. ( Episodic Buffer : نقش فعال سازی اطلاعات قبلی، یکپارچه سازی ورودی های ادراکی و یکپارچه سازی اطلاعات جدید با اطلاعات قبلی را برعهده دارد)

      حافظه ی فعال در یادگیری اطلاعات و مهارت های جدید، بازیابی اطلاعات یادگرفته قبلی با دسترسی آگاهانه به مکان های ذخیره آنها ، افزایش توجه  و همچنین آگاهی هوشیارانه از وجود مهارت هایی مانند  بلند فکر کردن، بی صدا خواندن و... نقش دارد.

دانش Declarative  که یکی از انواع دانش های موجود در حافظه فعال می باشد، شامل دو زیر مجموعه است با عنوان های Episodic  و Semantic . نوع Episodic به زمان و مکان وابسته است. در حالی که نوع Semantic دانشی حقیقی است و به طور اولیه شامل دانشی است که ما را در مجموعه آموزشی، کتب و رسانه ها یاد می گیریم، به زمان و مکان وابسته نیست و شامل همه ی دانش ها می شود.

دانش Declarative در نواحی مختلفی در قشر مغز و به شکل نمودهایی انتزاعی از تجربیات ما ذخیره می شود و همچنین تحت تاثیر فاکتورهای نوروفیزیولوژی داخلی و خارجی قرار می گیرد.

 

·        فاکتور های فیزیولوژیکی که روی یادگیری اثر می گذارند

فاکتور های محیطی شامل موقعیت  و زمینه ی یادگیری، ماهیت اطلاعات و روش یادگیری می باشد .

فاکتورهای شناختی و فیزیولوژیکی شامل  تغذیه ، خواب، حالات عاطفی، توجه و عملکردهای اجرایی مانند حافظه فعال می باشد که البته همه ی اینها باید همزمان فعالیت کنند.

 

·        مراحل یادگیری

   برای حفظ اطلاعات در حافظه بلند مدت ، اطلاعات باید به صورت مرحله ای پردازش شوند، که هر مرحله شامل مسیرهای عصبی خاص  و تغیییرات ساختاری است.

 

1)   کدگذاری : فرایندی که توسط آن اطلاعات جدید، وقتی برای اولین بار با آنها مواجه می شویم ، مورد توجه قرار می گیرند و پردازش می شوند. همچنین این مرحله شامل دسترسی به اطلاعات ذخیره شده در مکان های مربوط به آنها قبل بیان شان نیز می باشد. هیپوکامپ در این مرحله از یادگیری نقش دارد.

در واقع کدگذاری، کفایت بازیابی و یادآوری را مشخص می کند. حین کدگذاری ارزیابی اطلاعات جدید ، آنالیز ، سازمان دهی، یکپارچه سازی، ترکیب و جمع بندی مجدد و فعال سازی اطلاعات قبلی انجام می شود. کدگذاری موجب ارتباطات سیناپسی کوتاه مدت می شود.

بافر کدگذاری : اطلاعات در یک ناحیه بافر برای چند دقیقه (20 دقیقه) بعد ورود شان حفظ می شود. نورون های خاصی در قشر های   Entorhinal و     Perirhinal اطلاعات را حفظ می کننند. این بافر، کدگذاری و ذخیره  طولانی مدت را تقویت می کند. همچنین شامل تغییرات مکرر ارتباطات سیناپتیک است.

     نوروترنسمیترهای مرحله کدگذاری :

     نوروآدرنالین/نوراپی نفرین، استیل کولین، سروتونین، دوپامین.

پروتئین های مرحله کدگذاری :

C-Kinase    که در ارتباطات سیناپسی هیپوکامپ قرار می گیرد و منجر به ایجاد سیناپس های جدید می شود.

Synapsin 1  که در انتهای پیش سیناپسی تولید می شود و با تولید آن اتصال ، بسته بندی و ترشح نوروترنسمیتر آغاز می شود.

 

نقش هیپوکامپ در کدگذاری :

هیپوکامپ مکانی برای اطلاعات ورودی است که روابط مستقیمی با مکان های پردازش عاطفی و ذخیره طولانی مدت دارد. به طور مشابه مکانی برای بازیابی هم به حساب می آید.

 

2)   انتقال اطلاعات به مکان های ذخیره طولانی مدت

      بعد کدگذاری، هیپوکامپ ارتباط خود را با مکان های ذخیره اطلاعات شروع می کند.

قشر پری فرونتال میانی اطلاعات را از طریق مسیر های یک جهته هدایت می کند: هیپوکامپ  قشر entorhinal    قشر perirhinal.

این مرحله امکان  یکپارچگی اطلاعات قدیمی و جدید را فراهم می کند و تثبیت اطلاعات را افزایش می دهد.

نوروترنسمیتر های اصلی این مرحله :

 نوراپی نفرین، استیل کولین و سروتونین

 

3)   رونویسی و ذخیره

ذخیره : مکانیسم ها و مکانهایی که به واسطه ی آن حافظه دائما بازسازی می شود.

این مرحله1 ساعت بعد یادگیری آغاز می شود.

رونویسی : قدم اول در فرایند ذخیره می باشد. این مرحله 1 ساعت بعد یادگیری شروع شده و تا 25 ساعت طول می کشد.

     نورون های خاصی که   Imprinting Stimulus Neurons (IS neurons) نام دارند،  واسطه ی این مرحله هستند. تولید و ایجاد این نورون ها به طور خودکار توسط اطلاعات جدید انجام می گیرد. این نورون ها  بلا فاصله بعد ایجاد و تولید شان در رونویسی شرکت می کنند.

حین خواب اطلاعات بین هیپوکامپ و هرکدام از مکان های ذخیره عملکرد رفت و برگشتی دارند. این پردازش مجدد اطلاعات تراکم مسیرهای حافظه را افزایش می دهد، یکپارچگی را تسهیل می کند و به بازیابی با کفایت منجر می شود.

نوروترنسمیتر های اصلی مرحله ی ذخیره و رونویسی:

نوراپی نفرین : تنظیم خواب

دوپامین : تنظیم خواب

گلوتامات : رشد دندریت ها در نورون های هیپوکامپ

GABA : مهار تون عضلانی

 

4)   بازیابی

     فرایند یادآوری اطلاعات ذخیره شده از طریق فعال سازی مجدد الگو یا مسیر هایی که اطلاعات در ابتدا در آن ها ذخیره شده اند ( Nelson. 2005)  . بازیابی  با ماهیت کدگذاری مشخص می شود. به طور اولیه قشر پری فرونتال در این مرحله نقش دارد.

از آن جایی که خاطرات در مدارهایی ذخیره می شوند که با هم همپوشانی دارند، خاطرات مشابه ممکن است حین بازیابی با دیگری تداخل داشته باشند.

تفاوت هایی هم در بین مودالیته ها در این مرحله وجود دارد . برای مثال فعال سازی مجدد مسیرهای کلامی حدودا 1 ثانیه طول می کشد، فعال سازی مسیرهای بینایی نیم ثانیه و اطلاعات پیچیده ممکن است چند دقیقه طول بکشد.

در ضمن هرچه اطلاعات با بسامد بیشتری بازیابی شوند، مسیرها بیشتر تقویت می شوند و فعال سازی هم سریع تر خواهد بود. اطلاعاتی که برای مدت طولانی بازیابی نشوند، احتمالا فعال سازی مجدد انها نیز طولاننی تر است و یا ممکن است فراموش شوند. بازیابی می تواند هم هدفمند و هم غیرارادی باشد. بازیابی هدفمند و ارادی برای عملکرد آکادمیک باکفایت  و سایر رفتارهای هدفمند لازم است.

این مرحله شامل بیان ژن های مربوط به سنتز پروتئین و قرارگیری آن در طول مسیرها است. هر گونه اختلال در این فرایند سلولی ( مثلا توسط الکل ) مانع از شکل گیری حافظه بلند مدت می شود. نوروترنسمیتر های اکسی توسین و وازوپرزین نیز در این مرحله نقش دارند.

تغییرات سیناپسی کوتاه مدت که حین کدگذاری شروع می شوند، در این مرحله  تقویت می شوند. درواقع هربار که اطلاعات بازیابی می شوند، حالت بی ثبات پیدا می کنند و آماده ی بهم ریختگی اند. در نتیجه بازیابی به تثبیت و یکپارچه سازی مجدد احتیاج دارد.

 

5)   تثبیت

فرایندی که به واسطه ی آن اطلاعات تثبیت و به تداخل مقاوم تر می شوند، و یا تقویت اطلاعات از طریق پردازش  off-line بین جلسات آموزش(Robertson et al. 2004).

 این مرحله فرآیندی طولانی مدت و پویا است و اغلب حین خواب رخ می دهد. یک هفته بعد رسیدن اطلاعات شروع می شود و تا چند هفته نیز طول می کشد. این مرحله شامل ارتباط بین سیستم های متعدد مغزی به هدف سازمان دهی، به روز رسانی و تقویت خاطرات موجود است.

تثبیت یادگیری از طریق مسیر هایی انجام می گیرد که شامل لوب تمپورال میانی، هیپوکامپ و چندین مدار قشری مغزی است.

این مرحله شامل فعال سازی طولانی مدت و با سرعت کند است و به زمان نیاز دارد. همچنین یکپارچگی دانش  Declarative  و Procedural  نیزدر این مرحله رخ می دهد.

 

ژن ها و پروتئین های مربوط به این مرحله : 

این مرحله شامل سنتز پروتئین به میزان وسیع است. توالی بیان ژن در مرحله ی تثبیت بدین صورت است CCAAT cAMP   immediate earlygenes(IEGs) تولید پروتئین های جدید  درگیری مکانیسم های عصبی هورمونی.

این ژن ها پلاستیسیتی سیناپتیک را تنظیم می کنند. تولید IEGs حین یادگیری شروع می شود و تا بعد آن ادامه می یابد.

نوروترنسمیتر های این مرحله :

استیل کولین، سروتونین، دوپامین، وازوپرسین واکسیتوسین.

 

6)   تثبیت مجدد

این مرحله بعد بازیابی مورد نیاز است و به سنتز پروتئینی کمی احتیاج دارد. در واقع هرچه اطلاعات کمتر باشند، به سنتز پروتئینی کمتری احتیاج دارد.

همچنین مرور اطلاعات بعد بازیابی آن اطلاعات را کمتر تحت تاثیر اختلال قرار می دهد.

 

 

 

 

·        نقش تغذیه در یادگیری

هر آنچه که برای قلب خوب است، برای مغز هم مفید است. می توان گفت اعتدال در تغذیه همه ی  مراحل یادگیری را از طریق کاهش فرایند های اکسیداسیون،  کند کردن فرایند های عفونی و معکوس کردن زوال شناختی وابسته به سن تقویت می کند.

مواد غذایی که برای قلب و مغز مفید اند شامل مصرف روزانه میوه و سبزیجات، نان و غلات غنی شده، ماهی، برنج، تخم مرغ ، چربی های غیر اشباع و گوشت می باشد. ویتامین ها هم شامل   B-complex، E و C است. مصرف کربوهیدرات گلوکز را به گلوکوپروتئین تبدیل می کند که این ماده نیز نورون ها را به هم مرتبط می کند.

غذاهایی که باید از مصرف آن ها پرهیز شود نیز شامل آنهایی هستند که سطح کلسترول را بالا می برند، چربی های حیوانی و الکل که  با حافظه ی فعال ، کدگذاری و انتقال اطلاعات از کوتاه مدت به بلند مدت تداخل می کنند. غذاهای پرچربی متابولیسم گلوکز مغز را که برای شکل گیری حافظه بلند مدت لازم است، دچار اشکال می کند.( Greenwood & Winocur. 2001) همچنین باید یادآوری کرد که عدم مصرف صبحانه یادگیری را کاهش می دهد.

سیگار نیز روی یادگیری اثر می گذارد. در واقع  سیگاری ها مانند غیر سیگاری ها در به یاد آوردن اطلاعات موفق نیستند. سیگار موجب اختلال در قلب و رگ ها، شش ها و حنجره می شود. همچنین موجب تنگی رگ های خونی مغز، کاهش ذخیره اکسیژن و آسیب به نورون ها، کاهش در سرعت پردازش بینایی و حافظه ی فعال نیز خواهد شد.

 

·        نقش خواب و رویا در یادگیری

خواب نقش مستقیم مهمی در حافظه فعال، عملکرد های اجرایی، مهار رفتاری و توجه ایفا می کند. همچنین در کدگذاری و تثبیت یادگیری جدید و نوروپلاستیسیتی نقش حیاتی دارد. نوروترنسمیترها را تنظیم می کند، مدارهای یادگیری و حافظه دوباره حین خواب فعال می شوند و در نتیجه  اطلاعات حین خواب دوباره پردازش می شوند. در واقع انواع مختلف یادگیری به مراحل مختلف خواب نیاز دارد. در ضمن باید این نکته را بیان کرد که سرعت پردازش در خواب نسبت به زمان واقعی پردازش بیشتر است.

دو مرحله ی اصلی خواب :

مرحله ی Non-REM

در این مرحله فعالیت مغزی به شدت همزمان و فعال سازی ناگهانی رخ می دهد، جریان خونی مغز و متابولیسم گلوکز کاهش می یابد، رویاهایی شبه خواب وجود دارد و مدارهای حافظه ی Declarative  فعال می شود.

مرحله ی REM

فعال سازی با ولتاژ پایین و تونیک  با فعالیت سریع که مشابه ( یا سریع تر از ) بیداری است رخ می دهد، رویاهای واضح (90-90) وجود دارد و کاهش فعالیت قشر فرونتال و پریتال نیز دیده می شود. همچنین در این مرحله مراکز یادگیری که در روز فعال  شدند، دوباره فعال می شوند.

در این مرحله مراکز پردازش عاطفی و هیپوکامپ  فعال اند، استیل کولین و سروتونین ترشح می شوند و تغییرات سیناپسی وسیع انجام می شود. فعال سازی بلندمدت فقط حین این مرحله رخ می دهد. در واقع  رویاها یادگیری را تثبیت می کنند .

 

·        استراتژی های تقویت کننده ی یادگیری

فاکتورهای مبتنی بر آموزش دهنده :

  فضایی دوستانه، غیر تهدید کننده  و مثبت ایجاد کنید .

  مطمئن شوید که کدگذاری با کفایت انجام گیرد.

  مسیر های ارتباطی را با تاکید بر روی اطلاعات بافتی درگیر کنید.

  اطلاعات را در یک سبک سازمان یافته ارائه دهید.

 یک مرور اجمالی روی محرک هدف داشته باشید و یک نمای اولیه ارائه دهید: مراجع را با هدف آشنا کنید و مدارهای حافظه ای اولیه را شکل دهید.

 مراجع را با سوالات مرحله به مرحله به پاسخ درست راهنمایی و هدایت کنید.

 مکانیسم های pre-attentive   را با افزایش حس کنجکاوی مراجع درگیر کنید. مانند  پرسیدن سوال یا درخواست از مراجع برای حدس زدن.

 سبک های یادگیری خاص هر کودک را در نظر بگیرید.

دو سبک یادگیری اصلی وجود دارد :

Experimental:  شامل آموزش از طریق  داستان ها ، استفاده از بافت زمبنه،  عواطف، اهداف و نیات ، نقش بازی کردن ، تشابه و استعاره و تجربیات شخصی.

Rational : شامل آموزش از طریق  تجزیه و تحلیل، توضیحات منطقی و ایده های انتزاعی که خارج از تجربیات مستقیم هستند.

   در واقع پیش بینی می شود که ترکیبی از هردو سبک بهترین نتیجه را می دهد.

 

دانش قبلی را برای تقویت کدگذاری فعال کنید.

از کدگذاری معنایی درونی و کنترل شده استفاده کنید.

 وقتی از آیتمی به آیتم دیگری حرکت می کنید، از تداخل آنها جلوگیری کنید و بینشان زمانی را در نظر بگیرید.

 از رویکرد چند حسی استفاده کنید : با فراهم کردن کانال های کدگذاری مختلف و مسیرهای بازیابی دیگر

 سرعت کلامی تان را برای پردازش و سازمان دهی اطلاعات در حد متوسط حفظ کنید.

 از ایجاد عادت نسبت به محرک جلوگیری کنید.

گیرنده های حسی ما زمانی که یک محرک جدید آغاز می شود، تحریک می شوند ، اما اگر این محرک بدون تغییر در کمیت و کیفیت ادامه یابد، گیرنده های حسی ما از حالت فعال خود بیرون می آیند و حالت عادت رخ می دهد . ) Howard.2000)

می توان از استراتژی هایی برای جلوگیری از این حالت استفاده کرد:

 آموزش در حالت تعامل باشد و از حالات خنده و شوخی استفاده کنید.

 از یکنواختی در زیر و بمی و بلندی پرهیز کنید.

  هر 15-10 دقیقه  تکلیف را تغییر دهید.

 تکرار های کلامی در کودکانی مانند ADHD کار نمی کند و عادت به محرک  را افزایش می دهد.

 

 

فاکتورهای مبتنی بر آموزش گیرنده :

 

  خواب منظم

   پپگیری مشکلات مربوط به اختلالات کامی حلقی (که موجب خرخرکردن، آپنه حین خواب  و کاهش وزن می شود)

   خودداری از مطالعه برای ساعات طولانی

   خودداری از مطالعه تا دیروقت

    مرور اطلاعات چه مزیتی دارد؟

 تقویت ارتباطات سیناپسی موجود

 ایجاد ارتباطات سیناپسی جدید

تقویت مسیرهای حافظه بین هیپوکامپ و مکان های ذخیره اطلاعات

 افزایش کفایت شناختی

    ""مرورهای بار اول بسیار مهم هستند:

  مرور بار اول : 40% اطلاعات

  مرور بار دوم : 80-90% اطلاعات

  مرور بار سوم : 95%  اطلاعات

 بعد از مرور باید یک خواب شبانه خوب وجود داشته باشد.

باید این نکته را ذکر کرد که در واقع مغز برحسب تعداد تکرارهای یک واقعه حافظه بلند مدت را شکل می دهد. ( Squire & Kandel.2000)

        تمرینات فیزیکی چه اثری روی یادگیری دارند ؟

    عملکرد حافظه فعال را تقویت می کند.

   استرس را کاهش می دهد.

   جریان خون مغز را افزایش می دهد.

 پلاستیسیتی مغز را افزایش می دهد: تراکم سیناپسی را زیاد می کند و  میزان اکسیژن جریان خون را افزایش می دهد.

 خطر اختلالات حافظه را کاهش می دهد.

   


نظرات()

بانک مقالات آسیب شناسی گفتار و زبان

رسول علیدوستی - مرکز آموزش عالی علوم پزشکی وارستگان