تويت
أجرى فريق من علماء الأعصاب في جامعة براون دراسة جديدة، لتفصيل الآليات الدماغية الكامنة خلف زيادة فعالية التعلم عند الأطفال مقارنةً بالبالغين، إذ يتميز الأطفال بقدرتهم على تعلم كميات هائلة من المعلومات الجديدة بسرعة وسهولة، ووجدت أن السبب يعود إلى الناقل العصبي (GABA) «غابا»، اختصارًا لـ «غاما أمينو بيوتريك».
يشرح الباحثون في الدراسة التي نُشرت في مجلة (Current Biology) الدور الحاسم لـ «غابا» في مساعدة الأطفال على معالجة المعلومات الجديدة وتجهيز أدمغتهم للتعلم وتخزين المزيد.
يقول تاكيو واتانابي أستاذ العلوم المعرفية واللغوية في جامعة براون: «ترتبط الزيادة السريعة في قيم «غابا» لدى الأطفال بالتعلم، هذا الاكتشاف المفاجئ مثير للدهشة».
لا يوجد حتى الآن دليل علمي يفسر لماذا يتعلم الأطفال بفعالية أكبر من البالغين؟ ما نعرفه منذ قرن أن الدماغ البالغ يحتاج إلى فترة راحة بعد تعلم معلومات جديدة، فبعد فترة قصيرة من تعلم شيء جديد، تظل الشبكة العصبية المعنية بمعالجة المعلومات الجديدة «مرنة» أو «ساخنة»، وإذا أعيد استخدام الشبكة ذاتها، أو شبكة أخرى مشابهة لتعلم شيء جديد آخر في وقت قريب، تُمحى المعلومات السابقة التي عولجت قريبًا أو تُخرب، ما يعرف بظاهرة «التداخل الرجعي».
يؤدي الناقل العصبي «غابا» دورًا مهمًا في مساعدة الدماغ على تعزيز المعلومات الجديدة، إذ يرسخ الشبكة العصبية التي تعالج المعلومات الجديدة ويثبتها بحيث لا يتجاوز التعلم اللاحق المعرفة السابقة، ويحمي هذه المعرفة من التداخل الرجعي.
لا يكون هذا النوع من المعالجة المثبطة لـ «غابا» ناضجًا كليًا عند الأطفال، كما أن مستويات «غابا» لديهم قليلة، لذا فإن قدرتهم على التثبيط أقل وقدرتهم على التحفيز أضعف مقارنةً بالبالغين.
هنا يكمن السؤال: كيف يمتلك الأطفال هذه القدرة على التعلم المستمر إذا كان لديهم مستويات أقل من «غابا»، الناقل العصبي الضروري لتجهيز الدماغ لعملية التعلم المتتالي والمترابط؟
بعد قياس تراكيز «غابا» عند الأطفال في نفس الزمن في دراسات سابقة وفي سياق لا علاقة له بالتعلم، أدرك العلماء أنهم بحاجة إلى دراسة كيفية تغير تراكيز «غابا» على مدار المراحل المختلفة لعملية التعلم.
في الدراسة الحالية، انتهج الباحثون نهجًا مختلفًا، إذ عايروا تركيز غابا في المناطق القشرية البصرية المبكرة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي قبل جلسات التعلم وفي أثنائها وبعدها. ثم قارنوا بين التراكيز عند الأطفال -من 8 إلى 11 عامًا- وعند البالغين -الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 35 عامًا- فلاحظوا أن الكمية الإجمالية لـ «غابا» لدى الأطفال قبل التعلم أقل منها لدى البالغين، ولاحظوا ازدياد تركيز «غابا» في أثناء عملية التعلم عند الأطفال في حين لم يتغير تركيزه لدى البالغين.
يقول فرانك: «اتضح ازدياد تركيز «غابا» في جلسات التعلم المتتابعة عند الأطفال، ما يؤدي إلى ترسيخ سريع لما تعلموه».
وجد الباحثون في التجارب السلوكية اللاحقة أن المرونة –السخونة- أو فترة الراحة التي تحدثنا عنها في ظاهرة التداخل الرجعي تستغرق دقائق بعد انتهاء جلسة التعلم عند الأطفال، في حين تستغرق ساعة على الأقل لدى البالغين.
على هذا، يظهر الأطفال فعالية أكبر للمعالجة المثبطة المرتبطة بـ «غابا» مقارنةً بالبالغين، ومن ثم ترسيخ أسرع للتعلم، ما يمكنهم من تعلم المزيد خلال فترة زمنية معينة، ويزيد فعالية التعلم لديهم.
رغم تركيز التجارب على التعلم البصري، فإن النتائج قابلة التعميم على أنواع أخرى من التعلم المرتبط بالذاكرة. من المثير للاهتمام أننا نستطيع استخدام النتائج المتعلقة بتعلم الأطفال لزيادة فعالية التعلم عند البالغين، مثل تطوير تقنية أو علاج جديد لزيادة كمية «غابا» في أدمغة البالغين.
يشرح الباحثون في الدراسة التي نُشرت في مجلة (Current Biology) الدور الحاسم لـ «غابا» في مساعدة الأطفال على معالجة المعلومات الجديدة وتجهيز أدمغتهم للتعلم وتخزين المزيد.
يقول تاكيو واتانابي أستاذ العلوم المعرفية واللغوية في جامعة براون: «ترتبط الزيادة السريعة في قيم «غابا» لدى الأطفال بالتعلم، هذا الاكتشاف المفاجئ مثير للدهشة».
لا يوجد حتى الآن دليل علمي يفسر لماذا يتعلم الأطفال بفعالية أكبر من البالغين؟ ما نعرفه منذ قرن أن الدماغ البالغ يحتاج إلى فترة راحة بعد تعلم معلومات جديدة، فبعد فترة قصيرة من تعلم شيء جديد، تظل الشبكة العصبية المعنية بمعالجة المعلومات الجديدة «مرنة» أو «ساخنة»، وإذا أعيد استخدام الشبكة ذاتها، أو شبكة أخرى مشابهة لتعلم شيء جديد آخر في وقت قريب، تُمحى المعلومات السابقة التي عولجت قريبًا أو تُخرب، ما يعرف بظاهرة «التداخل الرجعي».
يؤدي الناقل العصبي «غابا» دورًا مهمًا في مساعدة الدماغ على تعزيز المعلومات الجديدة، إذ يرسخ الشبكة العصبية التي تعالج المعلومات الجديدة ويثبتها بحيث لا يتجاوز التعلم اللاحق المعرفة السابقة، ويحمي هذه المعرفة من التداخل الرجعي.
لا يكون هذا النوع من المعالجة المثبطة لـ «غابا» ناضجًا كليًا عند الأطفال، كما أن مستويات «غابا» لديهم قليلة، لذا فإن قدرتهم على التثبيط أقل وقدرتهم على التحفيز أضعف مقارنةً بالبالغين.
هنا يكمن السؤال: كيف يمتلك الأطفال هذه القدرة على التعلم المستمر إذا كان لديهم مستويات أقل من «غابا»، الناقل العصبي الضروري لتجهيز الدماغ لعملية التعلم المتتالي والمترابط؟
بعد قياس تراكيز «غابا» عند الأطفال في نفس الزمن في دراسات سابقة وفي سياق لا علاقة له بالتعلم، أدرك العلماء أنهم بحاجة إلى دراسة كيفية تغير تراكيز «غابا» على مدار المراحل المختلفة لعملية التعلم.
في الدراسة الحالية، انتهج الباحثون نهجًا مختلفًا، إذ عايروا تركيز غابا في المناطق القشرية البصرية المبكرة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي قبل جلسات التعلم وفي أثنائها وبعدها. ثم قارنوا بين التراكيز عند الأطفال -من 8 إلى 11 عامًا- وعند البالغين -الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 35 عامًا- فلاحظوا أن الكمية الإجمالية لـ «غابا» لدى الأطفال قبل التعلم أقل منها لدى البالغين، ولاحظوا ازدياد تركيز «غابا» في أثناء عملية التعلم عند الأطفال في حين لم يتغير تركيزه لدى البالغين.
يقول فرانك: «اتضح ازدياد تركيز «غابا» في جلسات التعلم المتتابعة عند الأطفال، ما يؤدي إلى ترسيخ سريع لما تعلموه».
وجد الباحثون في التجارب السلوكية اللاحقة أن المرونة –السخونة- أو فترة الراحة التي تحدثنا عنها في ظاهرة التداخل الرجعي تستغرق دقائق بعد انتهاء جلسة التعلم عند الأطفال، في حين تستغرق ساعة على الأقل لدى البالغين.
على هذا، يظهر الأطفال فعالية أكبر للمعالجة المثبطة المرتبطة بـ «غابا» مقارنةً بالبالغين، ومن ثم ترسيخ أسرع للتعلم، ما يمكنهم من تعلم المزيد خلال فترة زمنية معينة، ويزيد فعالية التعلم لديهم.
رغم تركيز التجارب على التعلم البصري، فإن النتائج قابلة التعميم على أنواع أخرى من التعلم المرتبط بالذاكرة. من المثير للاهتمام أننا نستطيع استخدام النتائج المتعلقة بتعلم الأطفال لزيادة فعالية التعلم عند البالغين، مثل تطوير تقنية أو علاج جديد لزيادة كمية «غابا» في أدمغة البالغين.