I denne artikel

• Hvorfor dyr lærer hurtigere, end de ser ud til
• Hvordan den sensoriske cortex afslører skjult kognitiv kraft
• Forskellen mellem at vide og at præstere
• Hvorfor traditionel neurovidenskab gik glip af målet
• Hvordan dette kunne genskabe vores forståelse af uddannelse og adfærd

Hvordan vi lærer hurtigere, end vi tror

I årtier har neurovidenskab portrætteret læring som en gradvis proces. Mus, for eksempel, ser ud til at tage hundredvis af forsøg for at finde ud af selv grundlæggende opgaver. Mennesker anses også for at have behov for gentagelse, forstærkning og tid til virkelig at lære noget. Men en banebrydende undersøgelse offentliggjort i Natur af forskere ved Johns Hopkins vender denne idé på hovedet.

Ved hjælp af hjernebilleddannelse i høj opløsning sporede holdet aktiviteten af ​​neuroner i den auditive cortex hos mus, da de lærte at associere toner med handlinger - specifikt hvornår de skal slikke for en belønning, og hvornår de ikke skal. Traditionelt menes denne form for opgave at kræve hundredvis eller endda tusindvis af forsøg på at lære. Men forskerne fandt noget opsigtsvækkende: Musenes hjerner viste, at de allerede havde lært opgaven inden for 20 til 40 forsøg. Så hvorfor lavede de stadig fejl?

Læring er ikke præstation

Svaret er både enkelt og revolutionerende: præstation er ikke det samme som læring. Musene havde tilegnet sig viden hurtigt, men valgte at teste den. Det vil sige, at de vidste, hvad de skulle gøre, men af ​​og til slikkede de forkerte signaler – ikke af uvidenhed, men tilsyneladende af nysgerrighed. Som om de spurgte: "Gælder reglen stadig?"

I menneskelige termer, tænk på et barn, der har lært, at det er farligt at røre ved en varm komfur, men beslutter sig for at svæve en hånd i nærheden for at være sikker. Eller en elev, der forstår en matematisk formel, men prøver en anden metode for at se, hvad der sker. Disse er ikke tegn på forvirring; de er tegn på udforskning. Og nu har vi for første gang beviser på, at denne skelnen udspiller sig på det neurale niveau.

Omskrivning af den sensoriske cortex' rolle

Traditionelt er den sensoriske cortex blevet set som en passiv spiller - kun ansvarlig for at behandle input som lyd, syn eller berøring. Højere kognitive funktioner som ræsonnement, læring eller beslutningstagning menes at ligge andre steder. Men Johns Hopkins-holdet fandt ud af, at den sensoriske cortex ikke kun var aktiv under indlæring, den drev den.

To distinkte neurale signaturer dukkede op. Det ene var et "belønningsforudsigelse"-signal, der udviklede sig tidligt i indlæringen og forsvandt, efterhånden som musene blev dygtige. Dette signal dukkede op, selv når musene lavede fejl, hvilket tyder på, at hjernen forudsagde resultater og justerede i realtid. Da dette signal blev forstyrret ved hjælp af optogenetik, blev indlæringen drastisk langsommere.

Det andet signal var bundet til ydeevne. En anden gruppe neuroner kontrollerede undertrykkelsen af ​​slikkeadfærd - afgørende for at forfine opgaveudførelsen. Disse to neurale systemer - det ene til at erhverve viden, det andet til at anvende det - var funktionelt adskilte, men sameksisterede inden for det samme lille område af hjernen. Det er ligesom at opdage dit lokale bibliotek også måneskin som et højteknologisk kommandocenter.

Den smarte side af fejl

En af de mest provokerende konklusioner af undersøgelsen er, at fejl ikke nødvendigvis er tegn på fiasko. I stedet kan de repræsentere en bevidst kognitiv strategi. Musene var ikke langsomme lærende – de var smarte testere. Denne sondring er afgørende for, hvordan vi fortolker både dyrs og menneskers adfærd, især i uddannelsesmæssige eller terapeutiske omgivelser.

Hvor ofte bliver børn straffet for "ikke at prøve hårdt nok", når de i virkeligheden undersøger kanterne af et koncept for at forstå det dybere? Hvor mange indlæringsvanskeligheder diagnosticeres ud fra observeret præstation uden at tage i betragtning, at viden og udtryk kan være midlertidigt ude af sync?

Implikationer for mennesker

Hvis denne adskillelse mellem læring og præstation findes hos mus, er der al mulig grund til at tro, at den også eksisterer hos mennesker. Studiets ledende neuroforsker, Kishore Kuchibhotla, understreger, at den sensoriske cortex ikke kun er passiv infrastruktur - det er en aktiv deltager i beslutningstagning. Det ændrer, hvordan vi tænker om læring, hukommelse og endda intelligens.

Uddannelsessystemer verden over er stadig afhængige af test som et mål for viden, selvom denne undersøgelse viser, at det, der er i hjernen, måske først viser sig i adfærden meget senere. Denne kløft mellem at vide og at vise burde få os til at genoverveje, hvordan vi underviser, hvordan vi tester, og hvordan vi forstår udviklingsmæssige milepæle hos børn.

Resultaterne hæver årtiers neurovidenskab. Meget af det, vi troede om hjernens plasticitet – at den er langsom, diffus og drevet oppefra og ned – forekommer nu ufuldstændig. I stedet ser hjernen ud til at besidde modulære systemer selv i primære sensoriske områder, i stand til hurtig indlæring og adfærdsspecifik kontrol.

Dette sætter spørgsmålstegn ved langvarige modeller for kognitiv bearbejdning. Det tyder på, at hjernen ikke kun er optimeret til hastighed, men til strategi - balancerer behovet for at lære hurtigt med den forsigtighed, at den kan anvende den viden med omtanke. Det tyder også på, at det, der fremstår som ubeslutsomhed eller fejl, kan være en del af en intelligent, risikokalibreret tilgang til læring.

Hvorfor dette ændrer alt

Undersøgelsen forfiner ikke kun vores forståelse af, hvordan mus lærer. Det omformulerer hele debatten omkring selve læringen. Ved at skelne mellem tilegnelse og udtryk giver det os en ny linse, hvorigennem vi kan se alt fra førskoleundervisning til AI-udvikling til psykologiske behandlingsstrategier. Kort sagt hjælper det os med at afkode de realtidsvalg, hjerner træffer, mens de lærer.

Det skubber også tilbage mod den forsimplede forestilling om, at fejl er dårlige. Nogle gange er fejl beviset på, at læring finder sted - at systemet tester, sonderer og validerer viden. Alene denne indsigt kunne hjælpe med at omdanne, hvordan vi griber læring an – derhjemme, i skolen og i politik.

Så næste gang du ser nogen tage fejl, så overvej dette: måske har de allerede fundet ud af det. De vil bare se, om verden har ændret mening.

Om forfatteren

Alex Jordan er medarbejderskribent for InnerSelf.com

Bøger om forbedring af ydeevne fra Amazons bestsellerliste

"Peak: Secrets from the New Science of Expertise"

af Anders Ericsson og Robert Pool

I denne bog trækker forfatterne på deres forskning inden for ekspertiseområdet for at give indsigt i, hvordan nogen kan forbedre deres præstationer på ethvert område af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til udvikling af færdigheder og opnåelse af mestring med fokus på bevidst praksis og feedback.

Klik for mere info eller for at bestille

"Atomic Habits: En nem og gennemprøvet måde at opbygge gode vaner og bryde dårlige"

af James Clear

Denne bog tilbyder praktiske strategier til at opbygge gode vaner og bryde dårlige, med fokus på små ændringer, der kan føre til store resultater. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give brugbare råd til alle, der ønsker at forbedre deres vaner og opnå succes.

Klik for mere info eller for at bestille

"Mindset: The New Psychology of Success"

af Carol S. Dweck

I denne bog udforsker Carol Dweck begrebet tankegang, og hvordan det kan påvirke vores præstationer og succes i livet. Bogen giver indsigt i forskellen mellem et fast mindset og et growth mindset og giver praktiske strategier til at udvikle et growth mindset og opnå større succes.

Klik for mere info eller for at bestille

"Vanens magt: hvorfor vi gør, hvad vi gør i livet og erhvervslivet"

af Charles Duhigg

I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben bag vanedannelse, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til at udvikle gode vaner, bryde dårlige og skabe varig forandring.

Klik for mere info eller for at bestille

"Smarter Faster Better: The Secrets of Being Productive in Life and Business"

af Charles Duhigg

I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben om produktivitet, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen trækker på eksempler fra den virkelige verden og forskning for at give praktiske råd til at opnå større produktivitet og succes.

Klik for mere info eller for at bestille

Artikelrecap

Hurtig læring sker i den sensoriske cortex, en del af hjernen, som længe menes kun at behandle input. Ny forskning viser, at dyr - og sandsynligvis mennesker - ved mere, end de viser, og adskiller læringshandlingen fra dens ydre ydeevne. Dette kan revolutionere uddannelse, psykologi og vores forståelse af selve intelligensen.

#SensoryCortex #RapidLearning #BrainScience #NeuroscienceNews #Animal Behavior #CognitiveResearch