Lärande på Hjärnas villkor – Varande och

advertisement
Neurodidaktik
Om hjärnvägar och knutpunkter
Aadu Ott & Carl E. Olivestam (red)
© Neurodidaktiska kollegiet
Tryckt vid Institutionen för pedagogik och didaktik
Göteborgs universitet 2007
Box 300, 405 30 Göteborg
ISBN 978-91-977228-0-3
Förord
En eftermiddag i juli 2002 stod jag på den berömda Karlsbrücke som förenar
Prags två stadsdelar. Solen började gå ner och folk stod i täta led vid räckena. En
ung kvinna försökte ta sig upp på broräcket för att få bättre vy för ett foto. Hon
trängde lite och bad om ursäkt för det. Jag sa att det knappast var tillrådligt att
klättra upp. I stället för att envisas undrade hon om jag stördes av hennes
närvaro och eftersom samtal följde kan läsaren sluta sig till mitt svar.
– Jasså, du är didaktiker, jag är neuropsykolog och undrar om det möjligen finns
en Karlsbro som förenar dessa två discipliner, sa kvinnan. Jag svarade att jag
måste be att få återkomma med svaret. Vi utbytte emailadress och skildes åt.
Hon, Ulrike Rimmele, förde mig snart i kontakt med ett i Tyskland ledande
institut, Transfer Zentrum für Neurowissenschaft und Lernen i Ulm under
professor Manfred Spitzers ledning och med Katrin Hille som forskningschef.
En kontakt vi sedan dess har utvecklat via Erasmusutbyte och som vi fortsatt
kommer att upprätthålla.
Med föreliggande antologi hyser vi den förhoppningen att vi ger ett första i tryck
uttryckt svar på den fråga Ulrike ställde om det finns någon bro som förenar
didaktik, pedagogik och neurovetenskap. Antologin ska också ses som ett
konkret resultat av aktiviteter som skett inom den grupp kring Neurovetenskap undervisning och lärande som tillkom inom Göteborgs universitet med säte
inom Institutionen för pedagogik och didaktik. Boken utkommer samtidigt som
denna vår grupp nu fått en mer officiell status genom ombildning till Kollegiet
för neurodidaktik inom nämnda institution men med fortsatt engagemang från
övriga både inom och utom vårt universitet.
På det tyskspråkiga området är neurodidaktik etablerat, på det svenskspråkiga
står vi som introduktörer (Google 070514) och det innebär att denna första på
svenska utkomna neurodidaktiska antologi fyller ett tomrum. Artiklarna i
densamma har olika anledningar för tillkomst. Flera av dem är resultatet av
deltagande i forskarkursen Lärande på hjärnans villkor som letts av professor
Aadu Ott. Andra har framsprungit ur ett engagemang för att bidra till
utvecklingen av en didaktik för hjärnåldern, något som för övrigt är gemensamt
för dem alla.
I framtagningsprocessen av föreliggande verk har vi anledning att tacka olika
personer som bidragit med konstruktiv kritik av antologins olika artiklar. Vi vill
särskilt nämna Karin Edebol Eeg-Olofsson, docent och överläkare i klinisk
neurofysiologi, Akademiska sjukhuset i Uppsala; professor i neurovetenskap
Rolf Ekman, Sahlgrenska Akademin samt Christina Thornell docent och lingvist
vid Institutionen för orientaliska och afrikanska språk, Göteborgs universitet.
Den förstnämnda har som diskussionspartner bidragit med värdefulla synpunkter
på artikel 1.1, de övriga avseende artikel 3.3. Vidare har fil lic Aslaug Ott med
en slutlig innehållslig och formell granskning förtjänstfullt bidragit till
föreliggande edition. Hon har dessutom skapat bokens omslagsbild och
kollegiets logotyp.
Vi som medverkat i denna antologi ber att få önska en hjärnstimulerande läsning
liksom ett prövande av neurodidaktik i teori och praktik.
Göteborg den 23 oktober 2007
Carl E. Olivestam
Initiativtagare till gruppen Neurovetenskap - undervisning och lärande
Ordförande i Neurodidaktiska kollegiet
Innehållsförteckning
Innehållsbeskrivning ........................................................................................... 1
Medverkande ....................................................................................................... 3
1 Om hjärnan....................................................................................................... 7
1.1 Låt hjärnan ha roligt – överraska den …..Ann-Katrin Eeg-Olofsson........................ 8
1.2. Hjärnans signalsystem metodologi och funktion
Håkan Nilsson..................... 19
1.3. Från mentalism till psykobiologi
Gunnar Windahl ........................................... 30
1.4. Hjärnan, det lärande organet
Bengt J. Johansson ............................................ 47
2 Hjärna och lärande sett ur olika perspektiv................................................ 55
2.1 Neurovetenskap och undervisning i matematik
Ilse Rossi ................................ 56
2.2 Ett humanistiskt perspektiv: en värld en människa
Nadja Carlsson................ 66
2.3 Neurovetenskapligt perspektiv på autism och lärande
Ingrid Bergstrand....... 71
2.4. Olika perspektiv på lärandets gåta
Ingemar Gerrbo......................................... 80
3 Neurodidaktik................................................................................................. 87
3.1. Hjärnvägar och broar
Aadu Ott.......................................................................... 88
3.2. Etiska utmaningar för neurodidaktiken
Peter Baeza........................................ 97
3.3. Neurodidaktiken i praktiken
Carl E. Olivestam .............................................. 102
Referenser ........................................................................................................ 113
Innehållsbeskrivning
Det kan vara på sin plats att förbereda läsaren på vad som väntar.
Boken består av tre huvuddelar:
Första delen har hjärnan i centrum. Den inleds med en artikel som visar vägen
in i hjärnans vindlingar och centra av Ann-Katrin Eeg-Olofsson. Därefter följer
två artiklar som belyser speciella funktioner i hjärnan och hur dessa ska tolkas,
författade av Håkan Nilsson respektive Gunnar Windahl. I den avslutande
artikeln av Bengt J. Johansson beskrivs hjärnan som ett informationsbehandlande organ utifrån en ståndpunkt förankrad i Steven Pinkers uppfattning
att allt mänskligt beteende är ärftligt betingat.
Andra delen belyser hjärna och lärande sett ur olika perspektiv. Artikeln av Ilse
Rossi diskuterar detta med anknytning till matematiken. Här ifrågasätts
konsekvenserna av att renodla Pinkers synsätt som författaren ersätter med bl a
Manfred Spitzers. Det innebär en diskussion med den ovanstående artikeln och
läsaren uppmanas till eget ställningstagande. Ett humanistiskt perspektiv anläggs
av Nadja Carlsson där människovärde och undervisning står i fokus. Autism och
lärande utvecklar Ingrid Bergstrand där hon vill visa på neurovetenskapens
väsentliga bidrag för en större förståelse för personer med detta handikapp.
Denna andra del avslutas med en diskussion kring de inom pedagogiken
dominerande teorierna i relation till vad ett neurovetenskapligt förhållningssätt
skulle kunna bidra till.
Tredje delen sätter neurodidaktiken i centrum och belyser med olika
infallsvinklar vad denna didaktik i vardande ska ge i skolvardagen, för lärarens
undervisning och för elevens lärande. Aadu Ott sammanför resultat från tre
teoretiker för att ge anvisningar om hur man förhåller sig på hjärnvägen. Peter
Baeza sätter upp ett varningstecken för genvägar och Carl E. Olivestam visar
med en fiktiv utgångspunkt i en hårdrocksvideo hur urspårat det kan bli om man
inte har hjärnkoll på didaktiken.
1
2
Medverkande
Ann-Katrin Eeg-Olofsson är universitetsadjunkt och doktorand vid institutionen
för pedagogik och didaktik, Göteborgs Universitet. Tjänsten omfattar undervisning i pedagogik, Vfu-ledarskap i lärarutbildningen, kursledare och lärare för
mentorer inom den särskilda lärarutbildningen (SÄL). Bland hennes
publikationer finns Katolska skolan i Göteborg  en kartläggning av arbetssätt i
en mångkulturell miljö och SamBiBo, samverkan mellan Biskopsgården och
Högskolan i Borås.
Håkan Nilsson är universitetsadjunkt i socialpsykologi vid högskolan i Skövde.
Han har en bred högskoleutbildning med Master of Science med inriktning mot i
idrottsvetenskap, Master of Theology samt Master of Educational Management,
Med.kand. i humanbiologi och därtill lärarexamen 4-9 sv/so/idrott och hälsa.
Han har också genomgått rektorsutbildning och bedriver doktorandstudier i
religionsvetenskap. Håkans intresse för neurovetenskapen grundas i
uppfattningen om att beteendevetenskap och neurovetenskap bör ses som
varandras komplement för att skapa trovärdighet åt båda dessa discipliners
ömsesidiga beroende av varandras sakkunskap. Inom de vitt skilda
högskolekurser, som han undervisar i, som organisation och ledarskap, kris och
katastrofpsykologi, socialpsykologi och hälsa, projektledning och
lärarutbildningen med inriktning mot ledarskap, har han ambitionen att föra in
ett neurovetenskapligt perspektiv där, lika självklart som när han handleder
psykiatriska team.
Gunnar Windahl, är FD i psykologi och tidigare knuten till Psykologiska
institutionen vid Lunds universitet där han också fungerade som forskare och
lärare 1970-81. Han kom därefter att verka som fristående konsult inom
psykoterapihandledning och med undervisningsuppdrag vid olika landsting. Han
har publicerat sig i tidskrifter som Svensk Neuropsykologi, ett organ för svenska
neuropsykologer, med artiklar som: Är psykologin en biologisk vetenskap? och
Begreppsproblem i psykologisk forskning och teoribildning. Skriver för
närvarande på en bok i utvecklingspsykologi, affektpsykologi belyst utifrån
modern processfilosofi. Intresset för lärande och hjärna vaknade tidigt då han
uppfattade att "inlärning" förutsätter importerande av kunskap som tycks ha en
autonom existens utanför individen.
Bengt J. Johansson är fil. mag., universitetsadjunkt i ämnesdidaktik och
sekreterare i Kollegiet för neurodidaktik vid Institutionen för pedagogik och
didaktik, Göteborgs universitet. Han har publicerat i LMNT-nytt - en ideell
tidskrift för lärare i Ma, No och Teknik – artikeln Hjärnan är inte Newtonsk.
Han forskar för närvarande kring ansiktets mikrorörelser som uttryck för
hjärnans aktivitet enligt en metod som utvecklats av professor Paul Ekman,
Berkeley University, CA.
3
Ilse Rossi är fil. kand., universitetsadjunkt inom lärarutbildningen och
projekthandläggare inom den särskilda lärarutbildningen (SÄL), Göteborgs
universitet. Matematikdidaktik är hennes specialitet.
Nadja Carlsson har en fil. mag. kompletterad med speciallärarutbildning. Hon
är för närvarande doktorand vid Institutionen för pedagogik och didaktik,
Göteborgs universitet. Hon skriver doktorsavhandling om komvuxstuderande
med dyslexi i kamp med skriftspråkssamhället samt handleder lärarkandidater
vid deras uppsatsskrivande. Hon har medverkat i Rapporter för
vuxenutbildningen i Göteborgs kommun: Vuxna med läs- och skrivsvårigheter
inom Kunskapslyftet i Göteborg, 2000, Invandrare med läs- och skrivsvårigheter
inom Kunskapslyftet i Göteborg, 2001, samt en artikel med rubriken Livsvärldar
på kollisionskurs i skolan i antologin Med livsvärlden som grund, 1999, red Jan
Bengtsson. Hennes forskning kring dyslexi har väckt intresset inför möjligheten
att kunna knyta neurodidaktik till ett bättre lärande. Vidare arbetar hon med ett
kapitel i en kommande antologi om literacy: Att vara eller inte vara inkluderad i
skriftspråksvärlden? Vuxna med läs- och skrivsvårigheter möter krav på literacy.
Ingrid Bergstrand är fil. mag. och doktorand i ämnet specialpedagogik vid Åbo
Akademi i Vasa, Finland. Hennes forskningsområde är inriktat mot barn med
neuropsykiatriska funktionshinder. Avhandlingsarbetet behandlar hur barn med
autism kommunicerar med omgivningen, vilken i detta fall konkretiseras och
avgränsas till hästen med dess miljöer. Det räcker dock inte för henne att endast
ha en uppfattning om vad omgivningarna har att erbjuda utan hon söker också
kartlägga de kognitiva processer som därvid äger rum hos barn med autism.
Ingemar Gerrbo är specialpedagog, doktorand i pedagogik samt fil. mag. i
pedagogik med inriktning mot pedagogiskt ledarskap. Han utövar dessutom den
stimulerande kombinationen av att vara både rektor och lärare i grundskolan.
Vid sidan därav har han hunnit med att skriva C- och D-uppsats i pedagogiskt
ledarskap samt C-uppsats i specialpedagogik.
Aadu Ott är FD i fysik och professor ämnesdidaktik vid Institutionen för
pedagogik och didaktik, Göteborgs universitet. Han har publicerad akademisk
forskning i fysik, energiteknik och pedagogik samt gett ut populärvetenskapliga
skrifter inom fysik, om Harry Martinssons Aniara, Albert Einstein och om
solenergi. Som nybliven emeritus har han särskilt kommit att ägna tid och energi
åt utveckling av neurodidaktik i stället för att njuta sitt otium som han först tänkt
sig.
4
Peter Baeza är fil.kand i pedagogik och psykologi med inriktning på att avlägga
magisterexamen i dessa ämnen. Han är också verksam som ledarskapskonsult,
journalist och egen företagare. I två C-uppsatser har han satt neurovetenskapen i
fokus.
Carl E. Olivestam, Docent, TD, universitetslektor samt ordförande för det
neurodidaktiska kollegiet vid Institutionen för pedagogik och didaktik,
Göteborgs universitet. Han har lång erfarenhet som skolpolitisk forskare,
lärarutbildare och författare till ett antal läromedel inom olika ämnesområden
med anknytning till undervisning och lärande. Publikationer som Kulturmöte i
centralafrikansk kontext med kyrkan som arena och A communication model
beyond dichotomies - a contribution to sustainable development in learning in
two discourses är exempel på bredden i forskningsinriktning liksom titlar som
Att läkas i livet och arbetslivet. Helhetsperspektiv vid förebyggande och
rehabiliterande åtgärder mot stress och utbränning och Religionsdidaktik – om
teori, perspektiv och praktik i religionsundervisningen visar på ämnesomfånget
avseende läromedel.
5
6
1 Om hjärnan
7
1.1 Låt hjärnan ha roligt – överraska den
…..Ann-Katrin Eeg-Olofsson
Denna artikel inleds med min väg in i neurovetenskapen följd av en kort historik
om hjärnforskningens utveckling. Därefter beskrivs hjärnans olika delar och
deras uppgifter, något om hur en hjärncell är uppbyggd och fungerar samt olika
metoder att studera hjärnan. Avslutningsvis funderar jag över vilken betydelse
kunskap om hjärnan kan ha för skola och undervisning.
”Träna hjärnan och låt den ha roligt” stod det i ingressen till en artikel om
hjärnan, där professorn i neurokemi vid Sahlgrenska akademin i Göteborg, Rolf
Ekman, var den huvudsakliga referensen. När vi gör något vi tycker om, blir
synapserna, kontaktytorna mellan hjärncellerna, alerta och vi tänker både
snabbare och bättre. Ju mer alerta vi kan hålla synapserna, desto bättre mår vi.
Men synapserna är färskvara som skrumpnar ihop och försvinner om de inte får
stimulans. Uppmuntran, humor och överraskningsmoment är exempel på
faktorer, som hjälper till att öka antalet synapser i hjärnan. Ekman
rekommenderar också ett rikt socialt umgänge, där bekräftelse och tillit är
viktiga faktorer. Dessutom behöver hjärnan vila för att må bra, t ex i form av
sömn, långpromenader eller meditation. Frånvaro av vila och ständig stress är
skadligt och ger tunnare nervtrådar och färre synapser i hjärnan. Enligt Ekman
är lusten lika viktig som de tre faktorerna vila, motion och näring tillsammans.
(Göteborgs-Posten 2005-12-22)
I början av 1990-talet tog jag med stort intresse del av den finländske
hjärnforskaren Matti Bergströms böcker om hjärnan, bl a ”Hjärnans resurser”
(1990) och ”Neuropedagogik, en skola för hela hjärnan” (1995). Min
uppfattning var då att större medvetenhet hos lärare, om hur hjärnan fungerar,
skulle kunna leda till mer positiva lärandesituationer än idag. Ovan nämnda
artikel av Ekman återuppväckte en slumrande lust hos mig att lära mer om
hjärnan. Min vision är än en gång att vi pedagoger genom ökad kunskap om
hjärnans funktioner bättre ska kunna förstå och tillgodose elevers olika behov
och möjligheter i olika lärandesituationer. Detta innebär i praktiken ett möte
mellan neuromedicinsk och pedagogisk forskning.
En bok som ligger i linje med mina ambitioner är skriven av Arne Maltén
(2002). Han beskriver på ett lättförståeligt sätt hur hjärnans olika delar,
hjärnceller och nervsystem fungerar. Maltén har liksom jag tagit sin
utgångspunkt i Bergströms forskning och tankar uttryckta för 10-20 år sedan.
Men mycket har hänt sedan dess. Maltén refererar bl a till två kliniska
neuropsykologer Björn Adler och Hanna Holmgren (2000) samt till en norsk
psykolog Torbjörn Danielsen (1998). Psykologin bidrar här med ett tredje
perspektiv. På sikt kanske mina strävanden utvecklas till ett triumvirat mellan
neuromedicin, pedagogik och psykologi.
8
Inom undervisning på högskolor och universitet finns olika ansatser till sådan
överbryggning mellan olika forskningsområden. Tvärvetenskap som term
förekommer ofta. Men att överbrygga klyftan mellan humaniora och
naturvetenskap kan vara svårt, menar Emma Eldelin, som gjort en avhandling
om synen på bildning, kultur och vetenskap inom naturvetenskap respektive
humaniora. ”Överskrider man varandras gränser blir det fler konflikter”, skriver
hon. ”Humanister och naturvetare, som ger sig in på att försöka överbrygga
klyftorna sig emellan, blir ifrågasatta och kritiserade” (Universitetsläraren 2006:
17).
Eldelins beskrivning stämmer väl in på min egen erfarenhet vid ett
doktorandseminarium vid Institutionen för pedagogik och didaktik, Göteborgs
universitet. Där presenterade jag en idé om en sådan tvärvetenskaplig forskning.
Jag blev kraftigt kritiserad. Flera personer fann mina tankar knappast gångbara
och näst intill oacceptabla. Jag var själv vid det tillfället inte tillräckligt
välorienterad inom området för att kunna utveckla mer övertygande argument.
Mina tankar var intuitiva snarare än forskningsmässigt förankrade. Mitt mål är
nu att bli bättre rustad.
Historik
Redan den österrikiska läkaren Franz Joseph Gall (1758-1828) och italienaren
Paul Broca (1824-1880) benämnde olika delar av hjärnan samt knöt bestämda
mänskliga funktioner till vissa delar. Gall uppfattade att förmågan ”minne och
språk” var knuten till framloben, något som senare visat sig stämma. Broca
hävdade efter obduktion av en normalbegåvad man, som inte kunde tala, att
människans tal var knutet till den del av hjärnan, som senare kom att kallas
Brocas area.
Fransmannen Camillo Golgi (1843-1926) och spanjoren Ramon y Cajal (18521934) lyckades med hjälp av silvernitrat synliggöra nervceller i hjärnan. De var
dock oense om huruvida nervcellerna var förbundna med varandra eller inte.
1906 fick de trots olika uppfattning motta delat nobelpris i medicin. Först i
mitten av 1900-talet kunde man med hjälp av elektronmikroskop visa att
hjärnans nervceller inte är direkt förbundna med varandra.
I slutet av 1800-talet upptäcktes att nervimpulser är elektriska. Till en början
trodde forskarna att också överföringen av impulser mellan nerver och från
nerver till muskler var elektriska. Engelsmannen Henry Dale kunde emellertid
visa att signalöverföringen här ofta var kemisk. Han belönades för detta med
nobelpris år 1936. Den kemiska signalöverföringen sker i nervändarna, som kan
vara kopplade till muskler, körtlar eller andra nerver.
9
Svensken Ulf von Euler faställde signalsubstansen ”noradrenalin”, som reglerar
blodtrycket och svensken Arvid Carlsson visade på 1950-talet på signalsubstansen ”dopamin”, som har stor betydelse för kontroll av våra rörelser. Brist
på dopamin ger därför upphov till bl a försämrad motorisk förmåga. Dopamin
har fått stor betydelse bl. a. i medicin mot Parkinsons sjukdom. År 2007
samlades 550 hjärnforskare i Göteborg för att högtidlighålla att det gått 50 år
sedan Carlsson upptäckte dopaminet. Euler erhöll nobelpris 1970 och Carlsson
2000.
Huvuddelen av historiska fakta ovan har hämtats ur boken ”I barnets hjärna”,
där Lagercrantz (2005) presenterat några milstolpar i hjärnforskningens historia.
Hjärnans delar
Hjärnan beskrivs på olika sätt i olika sammanhang, många benämningar och
faktatermer förekommer. Dels talar man om delar, som är synliga för ögat, dels
om mikroskopiska delar. Till de förstnämnda hör hjärnans huvuddelar
hjärnstammen, mellanhjärnan, lillhjärnan och storhjärnan samt de vitala delar
som finns inom dem, t ex Brocas area (nämnd i det historiska avsnittet ovan). I
ett första avsnitt berättar jag om de för ögat synliga delarna och deras funktioner.
I ett andra avsnitt berättar jag kort om de mikroskopiska delarna som hjärnceller,
synapser och signalsubstanser. Innehållet i dessa två avsnitt är sammanställning
av fakta, som jag hämtat från i första hand Maltén (2002) men också från i
bokstavsordning Edebol Eeg-Olofsson (2006), Gärdenfors (2005), Hansen
(1993), Johnson (2005) och Spitzer (2005).
10
Synliga delar: Hjärnstammen,mellanhjärnan, lillhjärnan och storhjärnan
Centrala nervsystemet består av hjärnan och ryggmärgen tillsammans. Hjärnan
består av de fyra huvuddelarna hjärnstammen, mellanhjärnan, lillhjärnan samt
storhjärnan, se bild 1 nedan. Där har också de fyra loberna samt övriga på nästa
sida kommenterade delar i hjärnan markerats (undantaget hypofysen).
HJÄRNBARKEN (cortex)
med
”de små grå hjärncellerna”
Centralfåran
Pannlob (frontal lobe)
Hjässlob (parietal lobe)
0ccipitalfåran
HJÄRNBALKEN
1
2
Nacklob
(occipital lobe)
5
4
Lateralfåran
3
LILLHJÄRNAN
(cerebellum)
Tinninglob
(temporal lobe)
1 Läge för Brocas
area
(syns ej)
2 Thalamus
3 Hippocampus
4 Amygdala
5 Hypothalamus
HJÄRNSTAMMEN
Förlängda märgen
Ryggmärgen
Bild 1 Skiss av hjärnan i genomskärning med i texten nämnda delar markerade.
11
Hjärnstammen benämns ibland ”reptilhjärnan”. Den är evolutionsmässigt den
äldsta delen av hjärnan. Den ligger bakom våra mest livsuppehållande
funktioner och reflexer, bl a impulser att fly. Hjärnstammen reglerar i samarbete
med lillhjärnan balans och automatisering av rörelser, musklernas tonus och den
deltar i vår grov- och finmotorik.
Mellanhjärnan (limbiska systemet) benämns ibland ”den tidiga däggdjurshjärnan”. Den består av följande vitala områden:
Thalamus fungerar som en omkopplingsstation för sensoriska och motoriska
impulser. Den förmedlar information till och från många områden i hjärnan.
Hippocampus är en kompletterande station för impulser på väg till hjärnbarken.
Hippocampus är framförallt ett minnescentrum för korttidsminne. Här sorteras
impulserna och bedöms hur mycket hjärnan orkar ta emot. Skador på
hippocampus kan försvåra ny inlärning, t ex vid Alzheimers sjukdom.
Amygdala består av två små mandelformade grupper av neuroner, som ligger
djupt inne i tinningloben (den temporala loben) mycket nära den främre delen av
hippocampus. I amygdala lagras minnet av fruktan och fobier. Vid signal om
fara meddelar amygdala omedelbart hjärnstammen så att flyktberedskap
upprättas. Eftersom kroppen därmed är fokuserad på överlevnad reduceras ett
antal andra funktioner i hjärnan, som t ex lärande.
Hypofysen styr de endokrina körtlarna.
Hypothalamus ligger under thalamus (från grekiskans hypo för prepositionen
under, lägre, motsvarande latinets sub). Den är liten som en ärta och väger 4
gram. Tillsammans med hypofysen reglerar den en rad funktioner som inte är
viljestyrda, som kroppens vätskebalans, ämnesomsättning, hunger och törst,
blodtryck, hjärtfrekvens, andningsfrekvens, tarmtömning, värmereglering (man
fryser eller svettas). Vidare styr hypothalamus hormonproduktionen, som i sin
tur styr vårt emotionella liv och vår affektbalans.
Lillhjärnan (cerebellum) ligger baktill i kraniet vid skallens bas under
storhjärnan. Lillhjärnan är en del av det centrala nervsystemet. Liksom
storhjärnan har den två hemisfärer separerade av en fåra (vermis). Man kan dela
in lillhjärnan i tre delar, som alla på något sätt har kontroll över våra rörelser.
Lillhjärnan är framförallt engagerad i balansfunktioner. Senare forskning har
visat att lillhjärnan inte bara arbetar med sensomotoriska funktioner, såsom
koordination, utan även är involverad i en mängd processer som har med vårt
tänkande och våra känslor att göra. Lillhjärnan har riklig kontakt med
storhjärnan och ryggmärgen via hjärnstammen och bryggan som kallas pons.
12
Storhjärnan (cerebrum) består av hjärnbarken (cortex) och hjärnbalken (corpus
callosum). Hjärnbarken är indelad i höger och vänster sida ofta kallade
”hjärnhalvor”. Dessa är förbundna med varandra via hjärnbalken. Varje
storhjärnshalva består av fyra lober: pannloben, tinningloben, hjässloben och
nackloben.
De fyra loberna är åtskilda av namngivna fåror (fissura) av vilka några är:
Lateralfåran eller fissura Sylvii, som löper mellan pann- och tinningloben;
centralfåran som går mellan pann- och hjässloben; occipitalfåran mellan hjässoch nackloben, samt preoccipitalfåran som finns i nackloben.
Pannloben (frontal lobe) utgör en stor del av cortex. Frontalloben spelar roll för
impulskontroll, omdöme, språk, minne, motorisk funktion, problemlösning,
sexuellt beteende, socialisation och spontanitet. Brocas area i pannloben är ett
centrum för språkmotorik.
Tinningloben (temporal lobe) ligger under lateralfåran och har betydelse för
minne, hörsel, lukt och tal. Wernickes area i tinningloben är ett sensoriskt
centrum för språkförståelse.
Hjässloben (parietal lobe) spelar roll för att integrera intryck till spatial uppfattning, och utgör centrum för sensorisk perception (känsel, tryck, smärta).
Nackloben (occipital lobe) är framförallt syncentrum, med primär och sekundär
synbark. Från nackloben går långa bansystem till frontalloben.
Cortex innehåller associationsområden som har till uppgift att samordna
nervsignalerna till en helhetsupplevelse i vilken tänkandet, intelligensen och
minnet som produceras i de högre delarna, fogas samman med emotionerna och
impulserna som emanerar från ryggmärg och hjärnstam. Störning av denna
samordning, framförallt inom frontalloben, kan leda till personlighetsstörningar
med symptom som oföretagsamhet, koncentrationssvårigheter, emotionell
avtrubbning och en rad demenssymptom.
Cortex skiljer oss från andra däggdjur. Cortex hos t.ex. katten och hunden är till
största delen på förhand inbokad för bestämda uppgifter, medan cirka 70 % av
människans cortex är disponerbar för inlärning.
13
Mikroskopiska delar: hjärnceller, synapser och signalsubstanser
Ett nyfött barn har cirka 100 miljarder neuron (hjärnceller). Ett neuron består av
en cellkropp med en lång nervtrådsutlöpare (axon), som förgrenar sig med
rikligt med kontaktytor till andra neuron via buttoner (knappar) i änden av
axonet. För att möjliggöra snabbare signaler i nervtråden (axonet) utvecklas
myelin kring axonet, så att signaler överförs via noder i myelinet istället för i
axonet. På cellkroppen utvecklas dentriter, som får kontakt med andra celler via
de kontaktsökande cellernas buttoner Se bild 2 och 3.
Olika typer av neuron är specialiserade på olika uppgifter. Pyramidceller
exempelvis har till uppgift att fortleda motoriska impulser; de är relativt stora
celler med snabb fortledningshastighet. Andra celler är specialiserade för syn,
lukt etc. I hjärnan finns också gliaceller, som framförallt har till uppgift att ge
näring och stöd till neuronen. Nyare forskning har visat att gliaceller också har
en viss förmåga att leda signaler vidare. Det finns fem gånger så många
gliaceller som neuron.
Bild 2. En hjärncell (ett neuron) med cellkropp, cellkärna, dentriter, axon med
myelin och buttoner.
Bild 3. Bilden visar hur ett stort antal buttoner (knappar) i ändarna på sex
hjärncellers (neurons) axoner, bombarderar en enskild hjärncells cellkropp och
dess dentriter.
14
Kontakt mellan hjärnceller sker alltså mellan en hjärncells buttoner och andra
cellers dentriter och cellkropp. Utrymmet mellan en button och den dentrit eller
cellkropp, som buttonen angjort, kallas”det synaptiska gapet”. Signalsubstanser
(transmittorer) från buttonen skickas här över för att påverka via kanaler i
mottagande dentrits eller cellkropps membran. En synaps är hela detta
kontaktområde. En alert synaps innebär alltså att en buttons sändande och
dentritens eller cellkroppens mottagande av signaler fungerar just ”alert”. I
samband med att en individ aktiveras sker ständigt nya nervkopplingar och en
utökad myelinisering.
Det finns en mängd olika signalsubstanser (transmittorer) i hjärnan bl a
serotonin, glutamat, GABA, adrenalin, dopamin, acetylkolin. Vissa transmittorer
är exciterande d v s leder samma signal vidare, andra är inhiberande
transmittorer som hämmar en viss signalöverföring. Att både excitation och
inhibition finns är viktigt för balansen i nervsystemet. Den viktigaste
exciterande transmittorn är glutamat. Den viktigaste inhiberande transmittorn är
GABA
Att studera hjärnan
Många nya metoder att studera hjärnan har utvecklats sedan Golgi och Cajal på
1800-tanvände silvernitrat för att synliggöra nervceller. 1975 presenterade
David Ingvar funktionella bilder över blodflödet i hjärnan i samband med olika
mentala aktiviteter. Bilderna visade hur flödet av blod samband med vila var
koncentrerat till främre pannloben, medan det vid enkla handrörelser och vid
stimulering av huden var koncentrerat till områden kring centralfåran.
Blodflödet vid läsning fanns i flera delar av hjärnan. Idag använder
neuroforskare olika metoder vid studium och undersökning av hjärnan, dess
funktioner eller dysfunktioner. Antingen studeras hjärnans struktur, struktur &
funktion eller dess elektriska aktivitet. Några av de viktigaste metoderna listas
nedan.
Hjärnans struktur via anatomisk avbildning kan visas med magnetröntgen
(magnetisk resonans tomografi (MRT), som är en utveckling av skiktröntgen
(datortomografi, från grekiskans tomo för snitt, skiva och grafhein för skriva).
Det innebär att skador som t ex hjärninfarkt (”propp”), blödningar och
missbildningar kan synliggöras och har sitt speciella utseende.
Under 1990-talet började PET-undersökningar på hjärnan att användas (positron
emission tomography) för att studera hjärnans struktur och funktion. I dessa kan
man exempelvis se blodflödet i hjärnan och hur det förändras vid vissa skador
och missbildningar.
15
På senare år har också funktionell MRI tagits i bruk vid kliniska undersökningar.
Vid denna undersökning får man tala, eller röra ett finger eller titta på bild och
samtidigt registrerar kameran var i hjärnan aktivering sker. T ex kan barn som
drabbas av svår epilepsi tidigt bygga om sina hjärnfunktioner, och med denna
metod kan man åskådliggöra var i hjärnan olika funktionscentra finns.
Hjärnans elektriska aktivitet mäts via EEG (elektroencefalografi, från grekiskan
elektrisk hjärnbild). Små runda plattor fästs med jämna avstånd över skalpen.
Härigenom visas rytmer eller hjärnvågsmönster. De vanligaste fyra rytmerna är:
Alphavågor (8-12 Hz) som ses under vakenhet och utgör hjärnans grundrytm; de
ses bäst baktill i hjärnan. För optimal inlärning är alpha-aktiviteten viktig, att
vara alert och samtidig avslappnad, och inte ha ökad beta aktivitet p g a störande
anspänning.
Betavågor (>12 Hz) finns framtill i hjärnan; dessa ökar när vi är stressade eller
mentalt preockuperade.
Thetavågor (4-7Hz) finns vid dåsighet och ytlig sömn,
Deltavågor (1-3 Hz) finns under djup sömn (djup drömlös sömn). Deltasömnen
är viktig för att kroppens organ skall återhämta sig. REM-sömnen (rapid eye
movement; drömsömn) är däremot viktig för att rensa ut hjärnan.
Hjärnspelet Brain Ball
Brain Ball är ingen undersökningsmetod utan ett tvåmans-spel, som kunde testas
på muséet Universeum i Göteborg läsåret 2005-2006. Aktiviteten är utformad
som en tävling mellan två personer, där det gäller att genom maximal
avslappning få en boll att rulla över till motpartens sida. Den som är mest
avslappnad, d v s har mest thetavågor vinner. Via ett pannband, som mäter
hjärnans alpha- och thetavågor, blir den egna hjärnaktiviteten synliggjord i form
av datorkurvor för nämnda två vågtyper. Det är spännande att se om den egna
känslan av avspänning stämmer med datorskärmens kurvor över alpharespektive thetavågorna.
Betydelse för undervisning och lärande
Inledningsvis refererade jag till neuroforskaren Rolf Ekman och hans betonande
av lusten som grundläggande för alerta synapser, något som leder till snabbare
och bättre tänkande. Någon direkt koppling till lärande förekommer inte i den
artikeln. Men som jag tolkar det, är alerta synapser en förutsättning för lärande.
16
En konsekvens av en sådan utgångspunkt blir att viktiga faktorer för hjärnan
och för lärande är exempelvis positiv stimulans, uppmuntran, humor, gärna
överraskningsmoment, utrymme för vila/raster samt socialt umgänge med
bekräftelse och tillit. Omvänt torde dessa begrepps motsatser leda till sämre eller
inget lärande. Exempel på sådana negativa faktorer är kritik, tristess, avsaknad
av överraskningar, stress, för korta raster, hot, mobbning, dålig social miljö. Är
t.ex. den som ska lära sig något rädd, är lärande i stort sett uteslutet eftersom
rädsla via amygdala bl a förbereder kroppen för överlevnadsstrategier i form av
flykt. Därmed avstängs kanaler för lärande. Detta skulle kunna förklara varför
elever ibland inte kan säga någonting, trots att en lärare vet att de kan. De är helt
enkelt rädda för situationen.
Professor Aadu Ott har sammanställt 14 sådana principer (2005 opubl), som han
uppfattar som viktiga för lärande. Av dessa principer vill jag framför allt lyfta
fram följande fem, som jag ser som en slags sammanfattning av detta kapitel:
 Hjärnan påverkas av emotionella faktorer
 Hjärnan påverkas negativt av stress
 Hjärnan gillar utmaningar men hämmas av hot
 Hjärnan lär och påverkas i varje ögonblick
 Hjärnan är unik och fungerar olika hos varje individ.
Det verkar som om ökad kunskap om hjärnans funktioner skulle kunna få stor
betydelse för ett mer medvetet förhållningssätt hos lärare och ett ökat
ändamålsenligt bemötande av elevers olika behov och möjligheter. Jag finner
det därför angeläget med fortsatt neurodidaktisk forskning kring vad som händer
i hjärnan vid olika inlärningssituationer. Vilka positiva eller negativa faktorer
kan urskiljas och vilken betydelse har sådana faktorer för en individs möjlighet
till lärande? Det förefaller också viktigt att fokusera på hur elektriska impulser i
nervcellerna genereras.
Jag väljer att avsluta kapitlet på samma sätt som jag inledde:
Låt hjärnan ha roligt! Uppmuntra och överraska den! När vi gör något vi tycker
om, blir synapserna alerta och vi tänker både snabbare och bättre!
17
Referenser
Bergström, M. (1990). Hjärnans resurser. Jönköping: Seminarium förlag
Edebol Eeg-Olofsson, K. (2006). Pediatric Clinical Neurophysuiology. London:
Mc Keith Press, London.
Gärdenfors, P. (2005). Tankens vindlar. Nora: Bokförlaget Nya Doxa.
Hansen, M. (1993). Intelligens. Danmark: Förlaget Ålökke, Pedagogisk serie nr
12.
Hedlund, A. (2005). Låt din hjärna ha roligt. Göteborgs-Posten 2005-12-22,
s.18.
Johnson, S. (2004). Mind, Wide. Open. Your brain and the neuroscience of
everyday Life. New York, London, Toronto, Sydney: Scribner.
Lagercrantz, H. (2005). I barnets hjärna. Stockholm: Bonnier Fakta.
Maltén, A. (2002). Hjärnan och pedagogiken. Lund: Studentlitteratur.
Ott A. (2005 opubl). Hjärnan, Användarmanual, Vad jag som lärare bör veta
om hur hjärnan fungerar. Göteborgs Universitet, IPD. (stencil).
Sahlman, M. (2007). 50 år sedan dopaminupptäckten. Göteborgs-Posten 200705-30, s.12.
Spitzer, M. (Opubl engelsk översättning) On learning – Brain research and the
school of life. Orginal: Spitzer, M. (2005). Lernen. Gehirnforschung und
die Schule des Lebens. Spektrum Akad. Verl.
18
1.2. Hjärnans signalsystem metodologi och funktion
Håkan Nilsson
Detta bidrag kommer att uppmärksamma sambandet mellan signalsystemet och
våra beteenden. Vi bör skilja på normalfysiologiska beteenden (mat, sex och
aggressivitet) och dysfunktionella beteenden (olika typer av psykiatriska
sjukdomar). Båda aspekter är viktiga att diskutera i anslutning till vad vi vet om
hjärnans signalsystem och dess konsekvens för mänskligt beteende, hos friska
och sjuka individer. Texten tar sin utgångspunkt ur ett antagande om att en del
signalämnen är viktigare än andra i styrandet av ett visst beteende.
På cellulär nivå kan beteende och symptom ses som en interaktion mellan vissa
signalämnen. Och redan här är ett påpekande på sin plats. Med tanke på den
komplexitet som präglar hjärnforskningen idag krävs här och i många andra fall
ett simplistiskt tecknande av hjärnan och dess funktion. Vi rör oss inte med
absoluta sanningar, utan med vissa antaganden. En diskussion om detta kommer
i avsnittet Basala aspekter.
För att göra neurovetenskap till neurodidaktik är det min avsikt att följa
didaktikens tre grundfrågor: Vad, Hur och Varför. I Basala aspekter nedan
kommer didaktikens första grundfråga Vad besvaras. Därefter följer ett avsnitt
om metodologi, signalämnen och beteenden. Avsnittet ska här läsas och förstås
utifrån didaktikens andra fråga Hur. Två strategier kommer att uppmärksammas.
Den ena är den morfologiska där man ser man ser till hur sjukdomars relation
förhåller sig till hjärnans olika delar. Den andra strategin utgår från en kemisk
ansats där företrädarna gör gällande att vissa sjukdomar beror på dopaminerga
och serotonerga störningar i hjärnan. Det tycks, sett ur detta perspektiv, som om
forskningen idag vet mer om kemin, än om var i hjärnan saker och ting händer.
Morfologerna jobbar mer med normalfysiologiskt beteende, kemikerna med
dysfunktionella beteenden. Det önskvärda är naturligtvis att dess båda områden
överlappar varandra – inte minst för att minska lidandet och förbättra
livskvaliteten för den enskilda individen. Den sista delen svarar upp till
didaktikens tredje fråga Varför och handlar om signalämnen och deras funktion.
Texten innehåller en hel del medicinska begrepp. Dessa är markerade med en
asterix och förklaras i efterföljande ordlista.
19
Basala aspekter
Ett neurodidaktiskt perspektiv bör lämpligen börja där allt annat tar sin början, i
hjärnans signalöverföring. Signalämnena är budbärare från ett neuron till ett
annat. Det forskningen tidigare diskuterat är om överföringen är kemisk eller
elektrisk. Numera står det klart att överföringen är en kemisk reaktion
(Kalat:1998; Kolb&Whishaw: 2006; Lagercrantz: 2005). Nervcellerna ses som
helt skilda från varandra. Serotonin*-nerverna har mycket långa banor, medan
GABA*- nerverna är korta. Varje enskild nervcell kommunicerar med upptill
1000 andra nervceller.
Kommunikationen (stimulin) utlöses via elektriska impulser som, påverkade av
kalium- och natruimjoner, utgår från cellkroppen och likt cirkulära rörelser
förflyttar sig över membranet ner till nervterminalerna (ibid). Denna rörelse
kallas aktionspotential* och styrs med hjälp av natrium-kaliumpumpen*. Varje
nervcell följer sin specifika rytm, som blir bestämmande för dess aktivitet. Man
kan likna denna stimuliutlösta nervimpuls vid en typ av musik, där aktivt och
passivt, regelbundet och oregelbundet är styrande genom musikstycket . Men i
slutändan når den elektriska signalen sitt mål, nervterminalen (ibid).
Bild 1. Den elektriska impulsen frisätter signalsubstans som skickar sitt budskap
till en annan nervcell (exciterar-inhiberar). Detta kan jämföras med
aktionspotentialiteten: www.sn.schule.de~biologie/lernen/info/syna.html
En nervcell har nästan alltid flera olika signalsubstanser. Vi känner till ett
hundratal signalämnen i hjärnan. Varje enskild nervcell har inte alla dessa, men
varje nervcell har sina speciella signalämnen. Avfyrningen, från den
presynaptiska cellen blir bestämmande för vilket signalämne som skickas ut.
Men signalämnet kan även styras från den postsynaptiska mottagaren, eftersom
mottagaren har sin receptor, mottagarmolekyl (Kolb & Whishaw:2005). Enkelt
uttryckt, har inte nervcellen mottagare för serotonin* kan den inte ta emot detta.
En enskild nervcell kan ta emot ett dussin eller fler signalämnen genom parallell
bearbetning. Mot bakgrund av vad vi vet om kroppens utsträckning i rummet har
20
vi lärt att hormonerna i kroppen har långa distanser och signalerna i hjärnan
korta. Detta är inte helt korrekt! I bland händer det att vissa signalämnen läcker
iväg och passerar (transporteras) ut på längre avstånd än inom hjärnan (ibid).
Synapsområdet:
Bild 2. Presynaptisk och postsynaptisk nervcell och frisättning av signalsubstans
www.neuroportalen.com/images/74-copy.gif
Signalämnet serotonin har 15 olika subgrupper (se vidare Hökfelt; i Widén, sid
117 ff). Här ska skiljas på två olika typer av receptoreffekter:
1. Jonkanal påverkan - stänger av eller öppnar för joner ( ex valium öppnar!).
2. G-protein* - kopplas till en receptor som för det vidare. Detta leder till en
kaskad av olika effekter.
Enzymer* kan bildas. Antalet receptorer på nervcellen är inte konstant. Det kan
öka eller minska. Allt tycks handla om känslighet. Vid Parkinson* finns en
avsaknad av dopamin*. Sjukdomen präglas därför av en ökad känslighet för
dopamin (Austin: 1998; Carlsson: 2001). Men även läkemedel bombarderar
vissa receptorer, vilket drar ner känsligheten. Man talar här om adaption. Såväl
tolerans som abstinens handlar om receptorreglering. Målcellens aktivitet ökar
(exciteras) eller minskar (inhiberas) beroende på signalämne och receptor.
Signalämnet GABA* är inhiberande*, medan Glutamat* exciterar* (ibid).
Serotonin och Dopamin kan i vissa lägen vara antingen inhiberande eller
exciterande. Återigen handlar det om nervcellens avfyrning.
21
Signalämnena GABA och Glutamat är de som forskningen funnit vara de
viktigaste hos människan. Genom att blockera dem, för att på så sätt se vad som
händer inom människan, har man funnit att dessa båda ämnen är av fundamental
betydelse för vår homeostas* i kroppen. Vi kan därför likna dem vid Yin och
Yang, motsatsernas harmoni.
Men vad är det som får en nervcell att utvecklas till en serotoninnerv? Jo, en del
nerver har sådana enzymer som behövs för att bilda just serotonin eller dopamin.
Varje cell är sin egen fabrik. Här har farmakologin ett uttalat intresse i att
undersöka vilka farmaka som stimulerar respektive blockerar enzymerna i
receptorerna; det rör sig om att manipulera receptorerna så att de tar emot eller
blockerar ett visst enzym.
Metodologi
Hur vet vi vad som händer i hjärnan? Hur kan man studera sambandet mellan
signalämnet och beteendet? Hur vet man något om vilka signalämnen som styr
vissa beteenden? Och hur ska man någonsin få en inblick i detta komplexa
organ? Det finns tre strategier:
1. Olika mätningar på människan
a. Kunskap via mätning av CSF(cerebrospinalvätskan)*. Genom lumbalpunktion* kan man mäta signalämnena i denna vätska. Här söker man efter
avvikelser från det s k normala. Metoden är att betrakta som extremt
grovmaskig. I Stockholm har man forskat på 5 HIAA* och sett att denna
korrelerar med suicid (Brown, et.al: 1982). Men att omsätta denna kunskap till
att omfatta diagnostiska test i kliniska sammanhang har misslyckats.
Forskningen visar dock att de som är aggressiva och drastiska i sin personlighet
har låg 5 HIAA (för vidare hänvisning, se Brown, et.al: 1982). Studier har gjorts
på apor i det fria som visat upp ett våghalsigt och dumdristigt beteende. När man
tog in dessa och gjorde lumbalpunktion visade aporna på låg 5 HIAA.
Svårigheten med denna forskning är att omsätta djurmodeller till humana
modeller. Trots vårt släktskap med aporna och genetiska likhet finns avgörande
skillnader som i många fall inte kan likställas. Men kan det vara så att vår
serotoninnivå har en avgörande roll i om vårt beteende riktas introvert eller
extrovert? Kan ett framgångsrikt ledarskap förklaras med att individen är rikt
utrustad med serotonin i hjärnan. Och annorlunda, kan misslyckande och
ständiga tillkortakommanden i livet förklaras med låga serotoninnivåer?
b. Perifera markörer. Det finns vissa protein som forskningen tror är viktiga för
serotoninhalten. Genom att mäta trombocyterna* kan man få en indirekt
information om hjärnan. Det man bland annat intresserat sig för är MAO* och
personlighetsdrag. Forskningen menar att personer med låg MAO har större
22
behov att bli triggade till mer våghalsiga äventyr. De kallas med ett annat ord för
sensational seekers (Zuckerman:2005). Annorlunda förhåller det sig med
personer med hög MAO, de förblir oftast liggande i soffan med en god bok. Det
hävdas också från forskare att MAO är ganska stabilt (ibid). Om detta kan
styrkas med visshet är ännu oklart, men för ändå med sig vissa frågeställningar
av neurodidaktisk karaktär. Om MAO har sådan betydelse för individens
beteende betyder detta att skolan ställs inför en näst intill omöjlig uppgift.
Skolan bygger i hög grad på repetitivt lärande och innantilläsande som i många
fall kräver koncentration och inhämtning av kunskapen via ett stillasittande
arbetssätt. Visst bryts det stillasittande arbete med ett mer rör(l)igt arbete i
dagens konstruktivistiska metodik, men inslaget av ett lustfyllt lärande baserat
på spänning, äventyr och utmaning är allt för få.
Som en vidare konsekvens av detta resonemang följer en annan fråga och
påstående. Kan de sk bokstavsbarnens koncentrationssvårigheter och inlärningshandikapp istället förklaras med låga MAO-nivåer och med en annan diagnos,
sensational seekers? I så fall står psykiatrin och skolan inför nya utmaningar
som för med sig en annorlunda metodik. Kanske kan dagens stora intresse för
äventyrssport/idrott förklaras med att dessa individer just söker utmaningar och
äventyr pga. deras låga MAO-nivåer.
c. PET*. Med hjälp av radioaktivt verksamma substanser (vanligen kol-11)
avtecknas olika aktiva områden i hjärnan. Förenklat kan man säga att vi får en
bild av hur blodflödet i hjärnan ser ut och på basis av denna kunskap kan man gå
vidare och se eventuella blockeringar eller störningar i dess passage till olika
delar av hjärnan. Men denna teknik har också sina begränsningar. Den kan inte
hjälpa oss att se hur mycket transmittorsubstans som frisätts. Via PET har
forskare kunnat visa på att patienter med schizofreni har för mycket dopamin
(Sedvall; i Wedén: 1998), men också en onormalt låg metabolism i somliga
delar av hjärnan (Carlsson: 2001). Utan tvekan har PET-tekniken revolutionerat
hjärnforskningen, men samtidigt bör man besinna sig och ur ett neurodidaktiskt
perspektiv ställa sig följande frågor: går det att upptäcka fel i signalsystemet
eller budbärarnas receptorer hos patienter med mentala och neurologiska
sjukdomar? Vidare, hur påverkas de här systemen av psykofarmaka och
psykoterapi? Slutligen, vad händer med hjärnan när vi använder droger eller när
vi åldras? Kan vi här få ett absolut svar utifrån den moderna tekniken inom
hjärnforskningen? Redan nu föreligger begränsningar i positronkamerans
upplösning. Små receptorer i limbiska systemet kan inte ses, vilket får
konsekvenser för sjukdomar som schizofreni, som i hög grad har en limbisk
relaterad sjukdomsorsak (ibid).
d. Genetiska markörer. Receptorer och protein kodas av gener. Detta är föremål
för farmakologernas intresse och det hävdas bland forskare att det stora
framsteget inom hjärnforskningen kommer göras med hjälp av PET och
23
genetiken. Redan nu har genombrott gjorts i den molekylärbiologiska
forskningen; ett exempel är HUGO-projektet*. Samtidigt är det viktigt att inte
bli allt för reduktionistisk genom att hävda att en enda gen skulle vara orsaken
till psykisk sjukdom och personlighet. Istället handlar det om betydligt mer
komplexa samband där kanske 15-30 olika genetiska kombinationer styr ett visst
beteende. De genombrott som gjorts inom den molekylärbiologiska forskningen
lovar i många delar gott inför framtiden. Men också här bör vi besinna oss inför
de implikationer som följer av denna forskning, inte minst ur etiskt perspektiv.
Visst känns det kittlande att kunna få sitt eget farmakologiska apotek designat
efter den genbank vi begåvats med. Samtidigt får läkemedelsindustrin en enorm
makt i att besluta om mot vilka målmolekyler man vill rikta sitt intresse i
framtagandet av tredje generationens läkemedel. Kommer alla att få tillgång till
detta smarta apotek eller blir det en klassfråga? Redan nu vet forskningen att
vissa gener kodar för vissa sjukdomar. Men trots den genetiska kunskapen vet
inte alltid forskningen hur den ska överföras till behandlingen av sjukdomar. Ett
träffande exempel som Carlsson (2001) visar på är Huntingtons sjukdom*.
Genen bakom sjukdomen har identifierats (proteinet huntingtin) men ännu har
ingen medicin utvecklats (ibid).
2. Försöksdjursbeteende
Vi kan ta oss helt andra friheter i studier av djur och beteende än vid studiet av
mänskligt beteende. Vi vet mycket om vad som reglerar matbeteende och
sexuell aktivitet hos människan utifrån djurförsök och signalämnen. Svårare blir
det när vi vill studera schizofreni, depression och ångest. Detta kan inte studeras
via djurmodeller.
3. Farmakologiska redskap
Inom farmakologin studeras både människa och djur. Det bedrivs kliniska
observationer på försöksdjur. Ett exempel som här kan anföras är studier på sk
knockout-möss. Här avlägsnar man en viss gen för att forskarna ska kunna förstå
vilken roll denna gen spelar. Men detta till trots har mössens beteende inte
förändrats, även om en del resultat pekat på motsatsen (Carlsson: 2001). I jakten
efter effektiva läkemedel mot olika sjukdomstillstånd forskar man på olika
substanser som ibland visar sig effektiva mot schizofreni, depression eller annan
sjukdom. Inte sällan spelar slumpen in då man stöter på substanser som påverkar
sexualiteten och metabolismen. Oftast är det en växelverkan mellan basala
funktioner hos djur och kontrollerade studier av människan.
24
Signalämnen och funktion - varför så intressant
Det finns sannolikt ett 100-tal olika signalämnen i hjärnan. Att de finns just i
hjärnan betyder inte nödvändigtvis att de alla har en viktig funktion att fylla. Det
finns idag 7-8 signalämnen som visats sig vara viktiga för människan och som
man talar om. Dessa är:
1. Aminosyror. Uppbyggda av enkla molekyler, ex GABA och glutamat.
2. Biogena aminer monoaminer. De viktigaste är; dopamin, serotonin,
noradrenalin* och acetylkolin*.
3. Neuropeptider. Korta proteiner, som sitter ihop med varandra. Finns
relativt få som man vet dess funktion på. Två viktiga proteiner är
endorfiner och substans P
4. Gaser. NO, kväveoxid ett signalämne utan egna receptorer. Är både en
neurotransmittor och budbärare.
Vilka effekter har de?
1. GABA och glutamat. Kan ses som hjärnans/kroppens broms och gas. Båda
dessa aminosyror är som ett kroppens universalmedel, bra mot allt! Det
finns inte en enda neurologisk sjukdom som inte är kopplad till GABA
eller glutamat. Vid epileptiska tillstånd ses en överretning av hjärnans
signalsystem. Genom medicin, som baseras på GABA som transmittor,
erhålles en antiepileptisk effekt, muskelavslappning, sömn och
ångestlindring. Glutamat påverkar bland annat minnesfunktionerna
(Austin: 1998; Kolb&Whishaw; Kalat: 1998)). Vid schizofreni finns för
lite av glutamat och vid epilepsi för mycket. Vid stroke svämmar glutamat
ut och förstör hjärnan ( Johansson; i Wedén: 1997). Detta kan blockeras
med läkemedel.
2. Biogena aminer. Acetylkolin, som finns i parasympatikus* och framför
allt i vagusnerven*, har en bromsande effekt på hjärtat och stimulerande
effekt på tarmrörelserna. Med noradrenalin är det tvärtom (Lagerkrantz:
2005). Acetylkolin återfinns också i hjärnan. Dess viktigaste funktion i
hjärnan är styrandet av minne och kognition. Vid Alzheimer är det
produktionen av acetylkolin som drabbas vid degenerationen. Serotonin är
ett mycket intressant signalämne. Vid depressiva sjukdomar ses låga
halter av serotonin och noradrenalin. Det viktigaste här är att få mer
serotonin till synapsen. Detta erhålles med hjälp av SSRI preparat* (ex
Zoloft!). Men samtidigt som många blir hjälpta av dessa preparat, Fontex,
Zoloft och Cipramil, ses också många biverkningar, inte minst på det
sexuella området. Dopamin är ett annat intressant signalämne som spelar
en central roll för vår motorik.
25
Vid Parkinsons sjukdom är motoriken nedsatt och påverkad av bland
annat muskelryckningar och svårigheter att komma igång. Detta avhjälps
med läkemedel, som frisätter dopamin. (Lindvall&Björklund; i Wedén:
1997).
3. Neuropeptider. En av de mest omstridda neuropeptiderna är endorfin*.
Det brukar framhållas att endorfin är det kroppsegna morfinet.
Annorlunda uttryckt kan man även säga att det är hjärnans
egen lustsubstans. Endorfinfrisättningen styrs ifrån hypotalamus. I
idrottssammanhang känner man väl till detta ämne eftersom det relativt
ofta hävdas att det utsöndras vid joggning. Men sanningen är att det krävs
ganska hård träning för att få en endorfinskjuts, 30-45 minuter intensivt
hålligång. Vid fysisk aktivitet stimuleras även substans P, som i sin tur
ökar frisättningen av cytokiner*, T-celler* och NK-celler*. Dessa
biokemiska markörer har central betydelse för immunförsvarets
cytotoxiska mobilisering*. Det verkar också som att denna neuropeptid
har antidepressiv verkan (se vidare; Jonsdottir:2000).
4. Kvävemonoxid (NO). Den amerikanska farmakologen Furchgott visade att
blodkärlens endotel* frisätter en kärlvidgande substans som senare visade
sig vara NO (stycket bygger på Hökfelt; i Widén: 1997, om annat anges
detta med not!). Genom denna upptäckt kunde man för första gången
förklara verkningsmekanismen för ett av de äldsta läkemedlen,
nitroglycerin som används vid behandling av kärlkramp (angina pectoris).
Men snart började man även ana att NO också spelade en aktiv roll i både
det centrala och perifera nervsystemet. Varför NO är intressant rent
vetenskapligt är att detta signalämne, till skillnad från andra, har en
självbildande funktion och inte kräver samma frisättningsmekanism som
andra signalämnen. Efter bildningen av NO svävar den ut ur cellen. Den
har en kort halveringstid och kan nå ut till ett stort antal omgivande
nervceller. En motstridig uppfattning i forskningen gäller ämnets
degenerativa alternativt skyddande effekt. Det finns studier som talar för
båda perspektiven, vilket föranleder mer forskning inom området.
Slutord
Allt lärande tar sin första början i avfyrningen mellan neuroner i hjärnan.
Neurodidaktiken, menar jag, tar även sitt avstamp från dessa basala neuronala
mekanismer i synen på lärandet utifrån hjärnan grund. Vi går en ny och
spännande tid till mötes. Med nya rön om hjärnans metodologi och funktion kan
lärandeforskningen berikas och utvidgas med ytterligare en disciplinär
korsbefruktning, neurovetenskapen. Och i beaktade av den kunskapsintensitet
26
som präglar all forskning idag vill jag hävda att tvärvetenskapliga
forskningsansatser är nödvändiga för att skapa starka forskningsmiljöer i en
globaliserad kunskapande omvärld. Tvärvetenskap för även det goda med sig att
flera teoretiska konstruktioner/modeller förmedlas och tillämpas inom
paradigmet. Vi bör alltså söka oss till bredvidliggande kompetensområden i
sökandet efter ny konstruktiv kunskap, om inte är risken att som Mark Twains
utryckte det; om det enda verktyget är en hammare är det lätt att se alla
problem som spik. I föreliggande antologi om neurodidaktik möter läsaren inte
bara en första introduktion av neurodidaktik inom svenskt utbildningsväsende,
utan får även ta del av en rad olika infallsvinklar på ämnet, belysta från olika
delar av lärandeforskningen.
Ordlista
Acetylkolin. Signalsubstans som finns i synapserna mellan nerver och muskler.
Återfinns även i cortex där den påverkar den normala elektriska aktiviteten i
hjärnan och därmed vakenheten. Parasympatiska nervsystemet styrs via denna
neurotransmittor.
Aktionspotential. Den förändring som går över en nervcellens membran.
Handlar om signalöverföringen mellan nervceller och är påverkad av
natriumkaliumpumpen. Signalöverföringen förflyttas över axonet, ett
myeliniserat (vitt fettämne) utskott som transporterar signalen ner till
terminaländarna, synapserna. Här sker en kemisk överföring.
Cerebrospinalvätska. Ryggmärgsvätska, den vätska som befinner sig mellan
hinnorna i det centrala nervsystemet samt i ventrikelsystemet. Har tre
funktioner; skydda hjärnan från trauma, transportera näringsämnen till hjärnans
celler och att avlägsna slaggprodukter från cellerna.
Cytokiner. Små proteiner som fungerar som signalmolekyler mellan celler och
produceras av immunförsvaret, både det medfödda och adaptiva. Kalas idag
interleukiner och förkortas med bokstäverna IL och en siffra; IL-1, IL-2, IL-6,
Il-12, IL-13. Finns över 25 olika cytokiner.
Dopamin. Räknas till en av de viktigare signalsubstanserna i centrala
nervsystemet. Reglerar bland annat muskelrörelser, vakenhet, glädje och
kreativitet. Nervceller som signalerar med hjälp av dopamin kallas dopaminerga.
Upptäckten av dopamin som neurotransmittor gjordes av neuroforskaren och
nobelpristagaren Arvid Carlsson.
Endorfin. Ett peptidhormon kroppen tillverkar själv. Lindrar vid smärta och
påverkar vår vilja att sova, äta och dricka. Kallas ibland det kroppsegna morfinet
av anledningen att den binder vid samma receptor som morfin och andra opiater.
Endotel. Ett lager av celler som täcker blodkärlens insida. Endotelet spelar stor
roll för vårt blodtryck genom att påverka blodkärlens förmåga att dra ihop sig
eller att vidgas.
27
Enzym. Ett protein som fungerar som en biologisk katalysator. Påverkar
biokemiska reaktioner utan att själv förbrukas.
Excitera. Stimulera. Handlar om att signalöverföringen stimuleras, leder vidare
från en synaps till en mottagande receptor.
GABA (gammaaminobutansyra). En hämmande signalsubstans i centrala
nervsystemet. Vanlig i basala ganglierna, som påverkar vår motorik.
Glutamat. Är en signalsubstans och GABAs motsats. Den räknas som en av de
viktigaste signalsubstanserna i hjärnan och påverkar bland annat inlärning och
minne.
G-protein. Är kopplade till en receptor. Har förmågan att utlösa en second
messager insidan cellen. Neurotransmitor ses som en första budbärare till cellen
och second messager som en andra budbärare som öppna eller stänger
jonkanalerna i membranet. Alfred Gilman och Martin Rodbell fick nobelpriset i
fysiologi/medicin för deras arbete om G-proteiner.
Homeostas. Jämnvikt, mellan olika organ trots skiftande extern påverkan. I
hjärnan ses hypotalamus som den termostat som reglerar jämvikten i den inre
organismen.
HUGO (Human Genome Organisation). Startades 1990 med målet att
sekvensera DNA i alla kromosomer hos människan. Detta gjordes klart 2003
och finns idag lagrade på Internet databaser.
Huntingtons sjukdom. Räknas till en ärftlig sjukdom som karaktäriseras av
skakningar,
rörelsestörningar
och
psykologiska
symptom
såsom
minnesstörningar och depression.
Inhibera. Hämma. Ska ses som mottsatsen till excitera.
Lumbalpunktion. Är ett prov som tas i ryggmärgsvätskan som cirkulerar i
hjärnan och ryggmärgskanalen. Används bland annat för att kunna diagnostisera
en rad sjukdomar i nervsystemet.
MAO-hämmare (monoaminoxidas). Ett enzym i hjärnan som bryter ned vissa
signalsubstanser, framför allt serotonin, dopamin och noradrenalin.
Natrium-kaliumpump. Den motor och proteinkomplex som påverkar transporten
av natrium och kalium joner genom cellen. Pumpen transporterar bort natrium ut
från cellen och transporterar kaliumjoner in i cellen.
Noradrenalin. Är både en neurotransmittor i hjärnan och ett hormon uti
kroppen. Påverkar hjärtverksamheten och höjer blodtrycket. Utsöndras vid stress
från binjuremärgen. Räknas som den viktigaste neurotransmittor i sympatiska
nervsystemet.
NK-celler (Natural Killers cells). Räknas till, en del av det ospecifika immunförvaret. Kan bland annat aktivera andra delar i immunförvaret och spelar en
viktig roll för avdödandet av cancerceller.
Parasympatikus. En del av det autonoma nervsystemet ANS, som har som
funktion att dämpa systemet och den kroppsliga aktiviteten. Ses som motsats till
sympatikus, som höjer aktiveringen i ANS och i kroppen. Påverkar bland annat
hjärtvariabiliteten.
28
Parkinsons sjukdom. Är en neurologisk sjukdom som drabbar basala ganglierna
som i sin tur ger brist på dopamin. Sjukdomen ger upphov till skakningar och
svårigheterna med rörelseförmågan.
PET (positronemissiontomografi) är en medicinsk avbildningsteknik som
bygger på radioaktiva isotopers sönderfall och som ge ren tredimensionell bild
av signalsubstansers rörelser i kroppen.
Serotonin. 5-hydroxitryptamin, är en signalsubstans som syntetiseras i kroppen
från den essentiella aminosyran tryptofan. Fyller en viktig funktion för vårt
allmänna välbefinnande och är nedsatt vid depressioner. Nervceller som
signalerar med hjälp av serotonin kallas serotonerga.
SSRI (selektiva serotoninåterupptagshämmare). En grupp antidepressiva
läkemedel som i folkmun kallas lyckopiller. Är dock felvisande eftersom det
inte ger någon större lycka åt deprimerande patienter. Används vid depressioner
och ångestsyndrom. Vanliga antidepressiva läkemedel är zoloft och cipramil.
T-celler (T-lymfocyter). Är en del av kroppens adaptiva immunförvar. Har som
funktion att känna igen specifika patogener. Bildas först i benmärgen men
vandrar sedan till tymus där de mognar.
Trombocyter. Blodplättar som utgör en mycket liten del av blodet.
Blodplättarnas huvuduppgift är att bidra till blodets levring, koagulering.
Vagusnerven. Har en dämpande funktion på parasympatiska nervsystemet.
Referenser
Austin, JH, (1998). Zen and the Brain. (2ed) MIT.
Brown, et. al, (1982). Aggression, Suicide, and Serotonin: Relationships to CSF
Amine Metabolites. Am J Psychiatry 139:6 June .
Carlsson, A, (2001). Hjärnans budbärare. Lund: Studentlitteratur.
Jonsdottir, IH.(2000). Neuropeptides and their interaction with exercise and
immune function. Immunology and Cell Biology 78, 562-570
Kolb, B, Whishaw, I, (2005). An Introduction to Brain and Behavior. (2 ed).
New York: Worth Publishers.
Whishaw, I, (2005). An Introduction to Brain and Behavior. (2 ed). New York:
Worth Publishers.
Lagercrantz, H. (2005). I barnets hjärna. Stockholm: Bonnier.
Kalat, JW, (1998). Biological Psychology. (6 ed). California: Brooks/Cole.
Wedén, L, (red). (1997). En bok om hjärnan. Stockholm: Tiden Rabén Prisma
1997.
Zuckermann, M (2005). The Neurobiology of Impulsive Sensation Seekers.
Springer US.
29
1.3. Från mentalism till psykobiologi
Gunnar Windahl
Denna artikel är uppdelad i två avsnitt. Det första granskar de filosofiska, ofta
underförstådda, antagandena bakom den första vågens kroppsbefriade
(mentalistiska) kognitionspsykologi och den moderna hjärnbaserade
kognitionsvetenskapen (psykobiologi). Det andra avsnittet handlar om hur
neuropsykologiska forskningsrön håller på att förändra filosofins och
psykologins syn på uppkomsten och struktureringen av begrepp och kategorier i
språk och tänkande.
Mentalism och psykobiologi
Mentalism
Mentalism står här för den samling psykologiska skolor, som behandlar mentala
processer som kroppsbefriade. De utgår vanligen från någon immateriell filosofi
om själen eller psyket. Psyket (själen) ses som en immateriell ’substans’ som
möjligen är länkad till materia (hjärnan, kroppen), men kunskapen om hjärnan är
irrelevant. Alla varianter av mentalism betonar således att psyket existerar åtskilt
från kroppen och att neurovetenskap inte hör hemma inom psykologins
domäner.
Den första generationen kognitiv vetenskap utgör exempel på mentalism. Den är
starkt påverkad av den analytiska traditionen inom språkfilosofin utifrån vilken
den ärvde egenskapen att analysera begrepp på basis av formalistiska, abstrakta
modeller, som var totalt orelaterade till kroppens liv och de hjärnregioner som
styrde kroppens fungerande i världen. Den går vanligen under benämningen
kognitivism och innefattar ’informationsprocessande psykologi’ och ’artificial
intelligence’ (AI) där psyket ses som en dator som processar ’information’.
Uppfattningen utgår från en dualistisk grundsyn: program eller mjukvara = det
mentala medan hårdvara = kroppen. Att datorn är en artefakt skapad av
människan beaktas inte. Ett silikonchips har inga gener. Viktigt är alltså att
notera att datorn inte fungerar som en metafor – hjärnan är en dator. En något
mer svårklassificerad men populär variant med denna grundsyn, företrädd av
bland andra Dennett (1978) och Fodor (1981), går under beteckningen
funktionalism och betraktar allting mentalt som varande en substrat-neutral
algoritm eller ’computation’. Algoritm är en formell regel eller ett slags recept.
Den gängse innebörden av en algoritm är att den är en målinriktad, ’mekanisk’
metod, som så snart den startat går vidare utan hänsyn till omständigheter för att
uppnå sitt mål.
30
Eftersom funktion enligt detta synsätt är oavhängigt från substans eller
’substrat’, dvs från materia, menar funktionalisterna att alla mentala funktioner
inte bara kan utlösas av nervvävnader utan också av maskiner. Funktionalisterna
är inte intresserade av neuroner, synapser eller multicellulära system som
amygdala och hippocampus – de organ som ligger till grund för emotioner och
beteenden. De är bara intresserade av ’funktioner’ som sådana och då i
synnerhet abstrakta datorprogram eller algoritmer oavsett hur dessa
materialiseras eller ’förkroppsligas’. Med andra ord tycks det finnas två
entiteter: funktion och substrat – eller psyke och materia, som är relaterade till
varandra som mjukvara till hårdvara. Det bör påpekas att företrädarna för denna
inriktning betraktar sig som materialister, fysikalister, medan de i verkligheten
är dualister och rent av platonister, då de skriver om hjärnor som lagrar och
processar (abstrakta) symboler. Det är vidare svårt att föreställa sig hur
nytänkande eller kreativitet liksom emotioner kan styras av en algoritm.
Kosslyn & Koenig (1995) liknar detta närmande till kognition med att man
förstår egenskaperna och brukandet av en byggnad oberoende av det material
som har använts för att bygga den. Rummens, fönstrens, dörröppningarnas
utformning och funktioner kan diskuteras utan hänsyn till huruvida de är gjorda
av trä, tegel eller sten. De kallar detta närmande Dry Mind. Den kognitiva
neurovetenskapen, som vi strax skall diskutera, utgår från Wet Mind. Detta
närmande bygger på antagandet att psyket (mind) är vad hjärnan gör. En
beskrivning av mentala skeenden är en beskrivning av hjärnfunktioner och fakta
gällande hjärnan är nödvändiga för att karaktärisera dessa skeenden.
Målsättningen är inte, som Kosslyn & Koenig framhåller, att ersätta en
beskrivning av mentala skeenden med en beskrivning av hjärnaktivitet. Detta
skulle vara som att ersätta en beskrivning av arkitekturen med en beskrivning av
byggmaterialet. Även om arten av byggmaterialet begränsar de slags byggnader
som kan uppföras, så karaktäriserar det inte deras funktioner eller design. Det
oaktat så beror typer av design som är tillämpbara av arten av byggmaterial.
Skyskrapor kan inte uppföras med bara gipsskivor och spik och psyken uppstår
inte ur vilket materiellt substrat som helst.
Till slut några ord om Piagets mentalistiska utvecklingspsykologi. Ur filosofisk
synvinkel vilar Piagets kognitiva teori på en variant av psykofysisk dualism som
påstår att så snart något mentalt inträffar så inträffar också något neuralt
(psykofysisk parallellism) (Piaget 1968). Denna påstådda korrelation ger inga
ledtrådar till hur den uppstår eller fungerar. Piagets hjärnbefriade psykologi kan
endast beskriva resultatet av utveckling nämligen stadier, men inte mekanismer
för utveckling, då mekanismer inte kan existera i ett immateriellt psyke.
Påståendet att Olle inte kan resonera korrekt på grund av att han fortfarande
befinner sig i stadiet för konkreta operationer (7-11år) är ett exempel på
31
tautologin ”Om X är omöjligt då är X inte fallet.” Hjärnbefriad psykologi kan
således inte förklara någonting, bara beskriva. Detta hindrar givetvis inte Piagets
arbeten från att fungera som en rik källa till viktiga frågeställningar inom
kognitiv neuropsykologi. Utan introspektiva rapporter och systematiska
beskrivningar av beteenden vet man inte vad hjärnan är till för.
Psykobiologi och kognitiv neurovetenskap
’Psyket är vad hjärnan gör’ (Wet Mind) sammanfattar utgångspunkten för den
kognitiva neurovetenskap vi nu skall diskutera. Kognitiv neurovetenskap vilar
med nödvändighet på en materialistisk ontologi. Tänkande och medvetande är
mycket specifika hjärnprocesser. Detta påstående utgör identitetshypotesen.
Denna innebär inte, som Kosslyn & Koenig antydde ovan, att medvetande,
tänkande och beslutsfattande kan uttryckas i fysikaliska, kemiska eller
biologiska termer, lika lite som arkitektur låter sig beskrivas i termer av
byggnadsmaterial. Det är här på sin plats att citera den eminente hjärnforskaren
Vernon Mountcastle: ”Every mental process is a brain process, but not every
mentalistisk sentence is identical to some neurophysiological sentence.”
(Mountcastle, 1995). Inget enskilt språk kan helt fånga varje aspekt av skeenden
i naturen. Neurovetenskapen skulle inte göra något nämnvärt väsen av sig utan
psykologin, som med hjälp av sin specifika vokabulär tillhandahåller
problemställningarna. Dessa är psykologiska. Vi behöver psykologin för att
förstå hjärnan.
Psykobiologi, som då inrymmer kognitiv neurovetenskap, definieras som det
vetenskapliga studiet av beteenden och mentala processer i egenskap av
biologiska processer. Grundantagandet inom psykobiologi är att beteenden hos
djur utrustade med ett nervsystem kontrolleras av det senare och att deras
mentala eller subjektiva liv utgörs av en ansamling neurala processer.
Mentalism (och behaviorism) studerade beteende och mentala processer utan att
undersöka deras neurala ’substrat’ eller ’korrelat’. (Varning: Substrat och
korrelat inom citationstecken då dessa benämningar lätt kan misstolkas som
speglande en dualistisk uppfattning likt mjukvara vs hårdvara [substrat]).
Psykobiologi undersöker inte bara beteende och mentation utan också deras
neurala mekanismer i avsikt att förklara de förra. Den mentalistiska och
behavioristiska psykologin kan inte förklara någonting. Ingen förklaring utan
mekanism och ingen mekanism utan materia.
Med hjälp av de nya hjärnavbildningsteknikerna (PET, MRI) har psykobiologin
eller neuropsykologin gjort stora framsteg under de senaste tre eller fyra
decennierna. I nästa avsnitt skall vi se hur dessa tekniker kommer till
användning när forskare vill undersöka den roll specifika neuroner och det
sensori-motoriska systemet spelar i begreppsligt tänkande.
32
Hjärnans begrepp: Det sensorimotoriska systemets roll i begreppsförankrad kunskap
Filosofiska kategorier
Utifrån en psykobiologisk synvinkel är den kritiska frågan hur dynamiskt
interagerande neuroner i hjärnan kan få fason på världen genom psykets
förmåga att bilda kategorier, d v s känna igen händelser eller objekt som inte är
identiska men likväl har samma innebörd. Utan denna förmåga finns inget
underlag för mentala operationer av något slag, varken för tanke eller för
handling. Bildandet av kategorier är grunden för mentalt liv.
Den traditionella filosofin skiljer mellan kategorier och begrepp. Enligt denna är
kategorin en extension av ett begrepp d v s kategorin är alla sanna medlemmar i
en kategori som existerar i världen. Begreppen är mentala och utgör de inre
representationerna som förmår individen att bestämma medlemskapet hos objekt
i den yttre världen. I denna objektivistiska filosofi representerar begrepp en yttre
verklighet som då består av en ’sann’ uppsättning kategorier som existerar
oberoende av de psyken som skapar dem. Eller lite annorlunda uttryckt: psyket
representerar yttre verklighet genom att strukturera en uppsättning symboler så
att dessa symboler står i överensstämmelse med strukturen hos den yttre
verkligheten. Tänkande reduceras till en (icke-neural) manipulation av dessa
symboler.
Piagets konstruktivistiska kognitionspsykologi vilar på denna grundsyn. Enligt
honom består utveckling av uppbyggandet av en inre modell av yttre verklighet
– en modell, som med utveckling blir alltmer korrekt. Psykets uppgift är inte så
mycket att konstruera kategorier som att upptäcka dem. Utvecklingshistorien går
från verklighet i ögonblicket här och nu till statiska begrepp, som svävar ovanför
aktuella kognitiva åtaganden och sammanhang. Den konstruktivistiska
grundtanken går således i förlängningen förlorad i Piagets psykologi.
Biologiska kategorier
I en rad uppmärksammade arbeten har neurolingvisten George Lakoff och
filosofen Mark Johnson framfört ett radikalt annorlunda synsätt (Lakoff, 1987,
Johnson, 1987, Lakoff & Johnson 1980, 1999). De menar att begreppslig
kunskap är kroppsförankrad d v s finns kartlagd i vårt sensori-motoriska system.
Lakoff skriver: ”Conceptual categories are, on the whole, very different from
what the objectivist view requires of them. That evidence suggests a very
different view, not only of categories, but of human reason in general:
 Thought is embodied, that is, the structure used to put together our
conceptual systems grows out of bodily experience and makes sense in
terms of it; moreover, the core of our conceptual system is directly
grounded in perception, body movement, and experience of a physical and
social character.
33
 Thought is imaginative, in that those concepts which are not directly
grounded in experience employ metaphor, metonymy, and mental
imagery – all of which go beyond the …representation of external reality.
 Thought has gestalt properties and is thus not atomistic; concepts have an
overall structure that goes beyond merely putting together conceptual
“building blocks” by general rules.
 Thought has an ecological structure. The efficiency of cognitive
processing, as in learning and memory, depends on the overall structure of
the conceptual system and on what the concepts mean. Thought is thus
more than just the mechanical manipulation of abstract symbols…
 Human reason is not an instatiation of transcendental reason; it grows out
of the nature of the organism and all that contributes to its individual and
collective experience: its genetic inheritance, the nature of the
environment, the nature of its social functioning, and the like. (Lakoff,
1987, ss. xiv-xv)
Lakoff & Johnsons utgångspunkt är att samma neurala och kognitiva
mekanismer, som gör det möjligt för oss att varsebli och röra oss, också skapar
vårt begreppssystem och vårt förnuft. För att förstå vårt förnuft måste vi förstå
detaljerna i vårt visuella system, vårt motoriska system och de generella
mekanismerna för hur hjärnan binder samman olika funktionsområden.
Förnuftet är skapat av särdragen hos vår kropp, av de anatomiska strukturerna
hos vår hjärna och av vårt vardagliga fungerande i världen.
Vidare kan förnuftet bara ses mot bakgrunden av evolutionen. Abstrakt tänkande
bygger på och använder sig av former för perceptuell och motorisk slutledning
som återfinns hos ’lägre’ djur. Författarna förordar ”a Darwinism of reason” –
en rationell darwinism. Även tänkande av det mest abstrakta slag använder sig
av vår djuriska natur. Förnuftet är således ingen essens som skiljer oss från
andra djur. Det placerar oss och djuren på ett kontinuum.
Detta perspektiv står i bjärt kontrast till den klassiska uppfattningen vi snuddade
vid i kapitlets början och som framförallt förknippats med Jerry Fodors arbeten.
Fodor betraktar begrepp som abstrakta, amodala och skönsmässiga,
representerade i något ”language of thought” bestående av symboler (Fodor,
1975, 1987). Begreppens amodala natur drar en skarp skiljelinje mellan moduler
som tjänar hjärnans strukturer för input (perception) och output (handling,
motorik) och ett generellt kognitivt system (som inte analyseras på hjärnnivå)
vars regler för fungerande är totalt orelaterade till de regler som styr
input/output modulerna.
34
Dessa respektive olika uppfattningar kan nu utsättas för prövning på basis av de
rön som framförskaffats med hjälp av hjärnavbildningsteknikerna PET (position
emission tomography) och MRI (magnetic resonance imaging) samt kliniska
data som beskriver patienter med specifika hjärnskador. Vi skall i följande
avsnitt i första hand diskutera vad hjärnavbildningsteknikerna givet vid handen.
Neurovetenskapliga rön som stöder hypotesen om det sensori-motoriska
systemets roll för bildandet av biologiska kategorier och begrepp
Ett avgörande rön inom neurovetenskap för antagandet, att det sensori-motoriska
systemet utgör basen för begrepps och kategoribildning, är: Föreställningar
(imagination) och ageranden brukar samma neurala substrat. När man
föreställer sig att man ser någonting så är samma delområden av hjärnan aktiva
som när man verkligen ser någonting. När vi föreställer oss att vi rör på oss, så
brukas områden av hjärnan som också är aktiva när vi verkligen rör på oss.
Observera att dessa fakta underminerar Fodors modulmodell ovan. Vi kan
föreställa oss gripa ett föremål utan att verkligen gripa det. Av detta följer inte
att verkligt gripande och gripande i fantasin inte använder sig av ett gemensamt
neuralt substrat. Man kan tänka sig gripa något utan att gripa något. Trots detta
brukar vi i båda fallen samma neurala substrat i det sensori-motoriska systemet.
Gallese & Lakoff (2005) bygger vidare på dessa rön i en banbrytande artikel.
Låt oss diskutera några kritiska avsnitt i den artikeln. Gallese & Lakoff menar
att när vi nu vet att agerande och föreställningen att agera delar ett gemensamt
neuralt substrat är det logiskt att ställa hypotesen: Samma substrat som brukas
vid föreställning ( imaging) brukas vid förståelse. De skriver:
Consider a simple sentence, like ’Harry picked up the glass.’ If you
can’t imagine picking up a glass or seeing someone picking up a
glass, then you can’t understand that sentence. Our hypothesis
develops this fact one step further. It says that understanding is
imagination, and that what you understand of a sentence in a context
is the meaning of that sentence in that context. (s.456)
Vi har inte här att göra med någon kroppsbefriad teori om mening. Inre
framställning, varseblivning och agerande är kroppsförankrade d v s
strukturerade med hjälp av våra konstanta möten och interaktioner med
omvärlden via våra kroppar och hjärnor. Resultatet är en teori om mening som
utgår från interaktion med omvärlden. Den mest kritiska aspekten på mänsklig
kognition är ett neuralt utnyttjande av sensori-motoriska hjärnmekanismer.
Dessa tjänar nya roller i förståelse och språk samtidigt som de upprätthåller sina
ursprungliga funktioner.
35
Vi vet sedan en tid att hjärnans sensori-motoriska system är multimodalt. Banor
tvärs över hjärnregionerna länkar samman modaliteter och på så sätt
’kontaminerar’ de modaliteter med egenskaper från andra modaliteter. Språket
är exempel på multimodalitet. Det använder sig av många sammanlänkande
modaliteter – syn, hörsel, beröring, motorik o s v. Språket utnyttjar det på
förhand existerande multimodala draget hos det sensori-motoriska systemet. Det
finns ingen enskild ’modul’ för språket (Chomsky) och det mänskliga språket
använder sig av mekanismer som också återfinns hos icke mänskliga primater.
Gallese & Lakoff utgår från handlingsbegreppet gripa (grasp) och vill visa att
detta får sin mening eller innebörd via vår förmåga att föreställa oss, utföra och
iaktta gripande. Enligt författarna är imagination en form av simulering – en
mental simulering av handling eller perception, som brukar många av de
neuroner vi använder, när vi verkligen agerar eller varseblir.
Multimodalitet, handling och simulering
Innan vi går vidare och diskuterar handlingsbegreppens multimodalitet måste vi
titta närmare på multimodalitet hos handlingarna som sådana. Handlingen att
gripa har såväl en motorisk komponent (det vi gör när vi griper något) och olika
perceptuella komponenter (hur det ser ut för någon när han eller hon griper
något och hur ett gripbart objekt ser ut). När vi påstår att en handling som
gripande är multimodal menar vi att (1) den utförs neuralt genom att bruka
neurala substrat som används för såväl handling som perception och (2) att
modaliteterna för handling och perception integreras på nivån för själva det
sensori-motoriska systemet som sådant och inte på någon ’högre’ hjärnnivå
(associationscortex) eller i en supermodul. Avvisandet av en ’övermodul’ i
associationscortex är grundplåten i författarnas teori.
Det förmotoriska området, benämnt F4, har hos makakapor visat sig bestå av
neuroner som integrerar motoriska, visuella och somatosensoriska
(förnimmelser från den egna kroppen) modaliteter i syfte att kontrollera
handlingar i rummet och varsebli det omedelbara personrummet d v s det
området i omgivningen som är inom räckhåll för kroppens delar. Nyligen har
Graziano, Reiss och Groos (1999) kunnat påvisa att F4 neuroner inte bara
integrerar visuell utan också auditiv information gällande lokalisering av objekt
inom det omedelbara personrummet. Poängen är här att samma neuroner som
kontrollerar avsiktliga handlingar också svarar på visuell, auditiv och
somatosensorisk information om de objekt som handlingarna är riktade mot.
Dessa fynd har stor teoretisk betydelse då de underminerar den tidigare
uppfattningen om ’supramodalitet’. Supramodalitet överensstämmer med bilden
av hjärnan som bestående av separata moduler för handling och för perception
som på något sätt måste ’associeras’ eller länkas samman. Idén om
36
supramodalitet kommer dessutom farligt nära tanken på en homunculus eller ett
’spöke i maskinen´ som tänker åt oss – en föreställning som i så hög grad
belastat den mentalistiska psykologin. Multimodalitet förnekar existensen av
sådana separata moduler liksom förekomsten av en övergripande organiserande
supramodul.
Något om platsbestämda handlingar
Handlingar inträffar på någon plats. Vardagsspråket kodar den plats där en viss
handling inträffar via lokativa adverb som i Han fattade koppen framför sig.
Den semantiska relationen mellan en handling och den plats där den inträffar är
en del av en begreppsstruktur. Gallese & Lakoff vill visa att denna semantiska
relation neuralt kan karaktäriseras på följande sätt. Inom F4 området finns det
neuroner som avfyras när ett subjekt (apa) vrider på huvudet i riktning mot en
viss plats i det utompersonliga rummet. Samma neuroner avfyras när ett objekt
visas eller ett ljud inträffar på samma plats i riktning mot vilket huvudet skulle
ha vridits om det verkligen hade vridits. Det utompersonliga rummet är per
definition ett motoriskt rum då dess yttre gränser definieras av
handlingsutrymmet för olika kroppsverktyg – händer och armar, fötter, huvud. I
dessa fall kan en position i det utompersonliga rummet specificeras på ett antal
olika sätt: ljud, syn och beröring. Gallese & Lakoff framhåller att det som
integrerar dessa sinnesmodaliteter är simulering av handling (action simulation).
Då ljud och handling är delar i ett integrerat system, så utlöser automatiskt
åsynen av ett objekt beläget på en viss plats eller det ljud det producerar en
’plan’ för en viss handling riktad mot denna plats. Vad är en handlingsplan? Det
är en simulerad potentiell handling.
Handlingar, objekt och avsikter
Låt oss nu redogöra för hur författarna ser på hur olika begreppsliga relationer
förverkligas på neural nivå: Förhållandet mellan en handling och någonting som
handlingen utförs på (t.ex. patienten) liksom förhållandet mellan sättet den
utförs på och dess syfte. Inom det förmotoriska området F5 finns endast ”actiononly neurons”. De kallas så därför att de endast avfyras under verklig handling.
Dessa neuroner är aktiva närhelst subjektet (en apa) utför hand eller munrörelser
riktade mot ett objekt. Flera drag hos dessa neuroner är viktiga. 1) Det som
korrelerar med deras aktivitet eller avfyrande är inte helt simpelt en rörelse (böja
fingrarna eller öppna munnen) utan en handling (action) utförd för att uppnå ett
mål (fatta, hålla, riva itu ett objekt, föra det till munnen). 2) Det som räknas är
målet med handlingen och inte några dynamiska detaljer som definierar den, likt
rörelsens kraft eller riktning.
37
För varje typ av avsiktlig handling finns ett antal subkluster:
a) Subkluster för allmänna syften eller mål
Neuronerna i dessa underkluster indikerar det generella målet för en viss
handling (exempelvis gripa, hålla, riva itu ett objekt). De bekymrar sig varken
om detaljerna i handlingens utförande eller vilka redskap som används
(exempelvis hand, mun), inte heller hur redskapet uppnår syftet med handlingen
(exempelvis gripa objektet med pekfingret och tummen eller med hela handen).
b) Subkluster för sättet på vilket handlingen utförs.
Neuronerna i detta underkluster rör de olika sätt varpå en viss handling kan
utföras på (exempelvis gripa ett föremål med tummen och pekfingret men inte
med hela handen).
c) Subkluster för faser i utförandet
Neuronerna i dessa subkluster handhar de temporala faser, som avsiktliga
handlingar är uppdelade i (exempelvis hand/mun öppningsfas eller hand/mun
slutfas). Subklustret för allmänna syften, när det gäller gripande, kan aldrig
fungera ensamt i handling eftersom alla handlingar utförs på något sätt och
befinner sig i en eller annan fas vid en viss tidpunkt. Men det är i princip möjligt
för det generella klustret för gripande att avfyras utan att ett kluster för sättet att
utföra handlingen avfyras och det är vid simulering.
Det vill säga att man bör kunna simulera någonting i fantasin som man inte kan
göra – utföra en generell handling utan att specificera sättet varpå den utförs.
Detta är enligt författarna kritiskt för teorin om begrepp. Vi kan begreppsliggöra
ett generellt gripande utan att något sätt för utförandet specificeras. ’Enbart
handlingsneuroner’ (action-only neurons) avfyras när handlingar utförs. Men det
förmotoriska området F5 innehåller också det man kallar ”canonical neurons” –
griprelaterade neuroner, som inte bara avfyras när en griphandling utförs utan
också när subjektet (en apa) ser ett objekt som den kan gripa men inte gör detta
(se Rizzolatti et al. 2000). Dessa kanoniska neuroner har såväl ett allmänt-syfteunderkluster och ett subkluster för sättet varpå handlingen utförs vid fall där
gripandet utförs.
Det finns en förklaring på beteendet hos kanoniska neuroner som bygger på
simulering: Om åsynen av ett gripbart föremål triggar simulering av gripande, så
bör vi förvänta oss att åtminstone några neuroner avfyras som annars bara skulle
avfyras vid verklig handling. Det finns starka bevis för simuleringshypotesen
utifrån följande data. Hos de flesta kanoniska neuronerna för sättet att gripa,
finns det en tydlig korrelation nämligen: samma neuroner som avfyras vid ett
visst sätt för att utföra gripande, avfyras också när subjektet endast observerar
ett föremål, som om det verkligen skulle gripas också skulle kräva samma
38
tillvägagångssätt för gripandet. Exempelvis om ett litet föremål visas oavsett
vilken form det har, då skulle samma neuroner avfyras som om det lilla
föremålet togs upp i ett precisionsgrepp (som skulle krävas för alla små
föremål). Detta är starka bevis för att simulering äger rum: När man observerar
ett gripbart föremål så avfyras endast neuroner kopplade till de rätta
tillvägagångssätten för gripandet av detta specifika föremål.
Observerandet av andras handlingar. Spegelneuroner och simulering
Inom F5 området finns det enskilda neuroner, som både aktiveras under
utövandet av avsiktliga, målinriktade handlingar med handen som gripande,
hållande eller manipulerande av föremål och under observationen av liknande
handlingar utförda av en annan individ. Dessa neuroner kallas ”spegelneuroner”
och hör till en av de mer spektakulära upptäckterna inom neurovetenskapen
(Gallese, 1999, 2000; Rizzolatti et al. 2000). Till skillnad från kanoniska
neuroner avfyras inte spegelneuroner vid visning av ett objekt, som man kan
utföra saker med. De förblir också inaktiva när den observerade handlingen
utförs enbart av ett redskap som en kniptång. Vissa spegelneuroner (ca 30%) är
”strängt kongruenta”. De avfyras när den observerade handlingen är exakt den
samma som den utförda handlingen. Andra (ca 70%) uppvisar hierarkiska
relationer. De avfyras när antingen 1) apan griper med ett tånggrepp eller 2)
apan ser någon utföra alla typer av gripande. (1) är ett specialfall av (2) och
kopplingen mellan specialfallet och det generella fallet ligger i den neurala
strukturen.
Gallese & Lakoff ger en generell förklaring i termer av simulering: När
subjektet (apan) observerar en annan individ (apa eller människa) utföra en
handling så simulerar subjektet automatiskt samma handling. Eftersom handling
och simulering använder sig av samma neurala substrat så kan det förklara
varför samma neuroner avfyras under både observation av handling och under
utförande av handling.
Författarna presenterar ett ännu mer övertygande argument som stöd för
simulationstolkningen utifrån följande experiment.
I den första serien av experiment testades F5-spegelneuroner under två
betingelser: 1) en betingelse under vilken subjektet (en apa) kunde iaktta hela
handlingen (exempelvis en griphandling med handen) och 2) en betingelse under
vilken samma handling presenterades, men där dess slutliga kritiska del – d v s
interaktionen hand-objekt var dold. Under den dolda betingelsen ”visste” bara
apan att målobjektet fanns bakom en skärm. Resultaten visade att fler än hälften
av de registrerade neuronerna var aktiva under den dolda betingelsen (Umiltà et
al., 2001). Dessa data visar att apor liksom människor också sluter sig till målet
39
med en handling trots att den visuella informationen om detta är ofullständig.
Denna slutsatsdragning kan förklaras som resultatet av en simulering av den
handlingen via en grupp spegelneuroner.
En andra serie experiment undersökte det som möjligen kunde vara de neurala
mekanismerna bakom förmågan att förstå innebörden av en handling på basis av
endast dess ljud. F5-spegelneuroner testades under fyra betingelser: När apan 1)
utförde högljudda handlingar (exempelvis knäckte nötter) och 2) bara tittade och
3) såg och hörde och 4) bara hörde samma handlingar utförda av någon annan
individ. Resultaten visade att en oföränderlig procent av de testade
spegelneuronerna avfyrades under alla fyra betingelserna ( Kohler et al, 2001).
Dessa neuroner svarade inte bara på handlingarnas ljud utan också
diskriminerade mellan ljuden för olika handlingar: Varje ljud matchade den
tillbörliga handlingen oavsett om denna observerades eller utfördes. Hypotesen
är återigen simulering: När subjektet (en apa) hör en annan individ utföra en
handling med ett typiskt ljud då simulerar subjektet samma handling. Eftersom
handling och simulering använder sig av samma neurala substrat, då kan detta
förklara varför samma neuroner är verksamma under observerande, hörande
och utförande av samma handling.
Bevis som stöder hypotesen om kroppsförankrad simulering hos människor
Alla fall som presenterats så här långt kommer från studier av apor. Det finns
också korrelerade resultat för människor. Här är några resultat:
I.
Neuroner kopplade till platsbestämda handlingar: Nyligen utförda
hjärnavbildningsexperiment undersökte hos människor ett kluster
lokaliserat i ventrala förmotoriska cortex – ett område som motsvaras
av F4 hos apor. Neuroner i detta kluster aktiverades när subjekten
hörde eller såg stimuli bli förflyttade i det utompersonliga rummet
(Bremmer et al., 2001). Innebörden av detta är att ett av de områden
som aktiveras under sådan varseblivning är ett förmotoriskt område,
det område som allra troligast kontrollerar rörelser inriktade på objekt i
det utompersonliga rummet.
II.
Kanoniska neuroner: I flera nyligen timade hjärnavbildningsexperiment ombads försökspersonerna att (1) observera, (2) tyst
benämna, och (3) föreställa sig använda olika människotillverkade
föremål (exempelvis hammare, skruvmejslar). I alla dessa experiment
förelåg aktivering av ventrala förmotoriska cortex d v s den
hjärnregion som aktiveras när man brukar samma redskap för att utföra
handlingar (Chao & Martin, 2000).
40
III.
Spegelneuroner: Flera studier som använt sig av olika experimentella
metoder och tekniker har hos människor visat på förekomsten av
spegelneuroner liknande dem man observerat hos apor som matchar
observation och utförande av handling (Buccino et al., 2001).
Bildtänkande: kroppsförankrad simulering
Alla människor har förmågan att föreställa sig världar som de har eller inte har
sett tidigare eller föreställa sig göra saker som de har eller inte gjort tidigare. Vår
föreställningsförmåga tycks vara obegränsad. Det mentala bildtänkandet har i
alla tider betraktats som unikt för det mänskliga psyket och urtypen för
kroppsbefriad mentation. Man har betraktat denna som ”abstrakt” eller
”fantastisk” befinnande sig långt bortom perceptionen av verkliga objekt och
handlingar. I ljuset av neurovetenskapliga forskningsrön ter sig dock tingen helt
annorlunda: Vi vet nu att visuella och motoriska föreställningar är
kroppsförankrade:
1. Kroppsförankrade visuella föreställningar: Några av samma delar av
hjärnan som brukas för seende brukas vid visuellt föreställande (när du
föreställer dig se någonting). (Kosslyn & Thompson, 2000)
2. Kroppsförankrade motoriska föreställningar: Några av samma delar av
hjärnan som brukas vid handling brukas vid motoriska föreställande (du
föreställer dig att du agerar). Med andra ord är imagination i hjärnan inget
åtskilt från perception och handling (Jeannerod, 1994).
Bevisen kommer från flera studier. Exempelvis har hjärnavbildningsstudier visat
att när vi är i färd med att föreställa oss en visuell scen så aktiverar vi regioner i
hjärnan som normalt är aktiva när vi verkligen varseblir samma visuella scen.
Motoriskt föreställande uppvisar samma kroppsliga natur som visuellt
föreställande. När vi mentalt repeterar en fysisk prestation har man kunnat visa
att denna förorsakar en ökning i muskelstyrka jämförbar med den som uppnås
vid verklig träning. Decety (1991) har visat att hjärtslag och andningsfrekvens
ökar när vi motoriskt föreställer oss fysisk träning.
Slutligen har hjärnavbildningsexperiment visat att motoriska föreställningar och
verkligt agerande båda aktiverar ett gemensamt nätverk i hjärnans motoriska
centra som förmotoriska cortex, supplementära motorcortex (SMA), basala
ganglia och cerebellum (Decety, Sjöholm, Ryding, Stenberg & Ingvar, 1990).
41
Dessa data tillsammans visar att typiska mänskliga kognitiva aktiviteter som
visuell och motorisk imagination är långt ifrån att vara av en kroppsbefriad,
modalitetsfri och symboliska art utan uppstår ur aktiveringen av sensorimotoriska hjärnregioner.
Ett område inom lingvistik och lingvistisk kognitionsforskning som har relevans
för Gallese & Lakoffs neurokognitiva teori benämns basala kategorier.
Basala kategorier
Den klassiska och sedan länge självklara teorin om kategorisering som utgick
från predikatlogik, antog att kategorier bildade en hierarki - från botten och upp
– och att det inte fanns något speciellt gällande de kategorier som befann sig i
mitten. Detta synsätt utmanades framför allt av den forskning som utfördes av
Rosch (1973) när hon och hennes kollegor visade att människor bedömer vissa
medlemmar i en kategori som bättre exempel på denna kategori än andra
Exempelvis är en rödhake ett bättre exemplar än en kaja inom kategorin fågel.
Begrepp – våra inre representationer – opererar inte som logiska definitioner.
Psykologiska begrepp är något annat än filosofiska begrepp. Ta hierarkier som
möbler/stol/gungstol eller fordon/bil/ sportbil. Kategorin i mitten – stol och bil –
är speciella och benämns ”basic-level categories” av Rosch. Man kan lätt skapa
en mental bild av en stol eller en bil men inte av en möbel i allmänhet eller ett
fordon i allmänhet. Vi har motoriska program för interaktion med stolar och
bilar men inte med möbler i allmänhet. Den basala nivån är den högsta nivån på
vilken detta är sant. Dessutom tenderar ord för basalnivåkategorier vara
igenkännbara via gestaltperception, lärs in tidigare, vara kortare (exempelvis bil
vs. fordon) , vara vanligare, ihågkommas lättare osv.
Rosch observerade att grundnivån är den nivå på vilken vi optimalt interagerar i
världen med våra kroppar. Konsekvenserna är att kategorisering är
kroppsförankrad – given våra mellanhavanden med objekten i världen och inte
endast de objektiva egenskaperna hos dessa, som en lång filosofisk tradition
antagit. Utan oss – utan det sätt vi sitter på och det sätt vi bildar föreställningar
och bilder – skulle den stora vidden av objekt vi har kallat ”stolar” inte bilda en
kategori. En enkel mening som Vissa stolar är gröna är inte sann oberoende av
oss, eftersom det varken finns några oberoende stolar eller gröna ting oberoende
av oss lika lite som det finns kunskap i en lärobok som ingen läser. Det är sant
utifrån vår kroppsbaserade förståelse av världen. Våra begrepp måste också
karaktäriseras i förhållande av sådan kroppsbaserad förståelse.
42
En kort sammanfattning av det vi taget del av i Gallese & Lakoffs artikel
Dessa forskare har presenterat några väsentliga argument för en neural teori för
ett handlingsbegrepp – gripande. De har försökt visa hur sensori-motoriska
systemet kan karaktärisera ett sensori-motoriskt begrepp, inte bara en handling
eller en varseblivning, utan ett begrepp med allt vad det kräver. De har också
visat något viktigare än så. Enligt författarnas hypotes tarvar förståelse
simulering. Att förstå konkreta begrepp – fysiska handlingar, fysiska objekt o s v
kräver sensori-motorisk stimulering vilken enligt neurovetenskapen utförs av det
sensori-motoriska systemet i hjärnan. Av detta följer att det sensori-motoriska
systemet är en förutsättning för förståelsen av åtminstone konkreta begrepp.
Författarna ser detta faktum som ett oöverstigligt hinder för all traditionell teori
som framhärdar att konkreta begrepp är modalitets-neutrala och kroppsbefriade.
Författarna är också övertygade att samma basala strukturer – scheman som
strukturerar sensori-motorisk parametrisering – kan brukas för att karaktärisera
alla konkreta begrepp. Ta exempelvis de basala nivåbegreppen vi beskrev ovan,
stol, bil etc. Som vi konstaterade definierades basala nivå-begrepp av
sammanfallandet av 1) gestaltobjekt- perception (observerad eller föreställd) och
2) de motoriska programmen som definierar den prototypiska interaktionen med
objektet (igen observerad eller föreställd). En stol ser sålunda ut på ett visst sätt
(och vi kan föreställa oss hur den ser ut) och den används för att sitta i i en viss
ställning (och vi kan föreställa oss hur det är att sitta i denna ställning). Vad som
för samman de perceptuella och motoriska egenskaperna är de funktionella
neurala klustren som uppvisar de analoga drag hos människor som man funnit
hos kanoniska neuroner i apors hjärnor. Det finns också som tidigare nämnts
bevis för att kanoniska neuroner också finns hos människor. Förekomsten av
kanoniska neuroner och deras antagna motsvarighet hos människor kan ligga till
grund för basal-nivå-kategorier för objekt.
Slutord
Darwins evolutionsteori utgör grunden för en materialistisk ontologi inom
psykologin. Utan denna kan vi inte tala om mekanismer eller förklaringar inom
psykologin. Utan denna kan hjärnans roll negligeras och psykologin kan
obekymrat fortsätta generera skenförklaringar till beteenden och mentala
skeenden. Psykobiologin, som vuxit fram under senare tid och som står i
samklang med Darwins evolutionsteori, har på kort tid öppnat upp för helt nya
infallsvinklar på hur exempelvis språk och tänkande går till hos människor.
Istället för att betona immateriella statiska essenser som styrande vårt beteende
och tänkande så koncentreras intresset inom psykobiologi på hjärnprocesser och
deras dynamiska samspel med omgivningen. I detta kapitel har vi försökt visa
att människans begreppsvärld och hennes bildande av kategorier ingalunda är
frånkopplad skeenden i hennes kropp och hennes konkreta handlingar. De föds
ur dessa.
43
Referenser
Bremmer, F., Schlack, A.,Jon Shah, N., Zaffiris, O., Kubischik, M., Hoffmann,
K. P., Zilles, K., & Fink, G. R. (2001) Polymodal motion processing in
posterior parietal and Premotor cortex: A human fMRI study strongly
implies equivalences between humans and monkeys. Neuron, 29, 287296.
Buccino, G., Binkofski, F., Fink, G. R.,Fadiga, L., Fogassi, L., Gallese, V.,Seitz,
R. J., Zilles, K., Rizzolatti, G., & Freund, H.-J. (2001). Action
observation activates premotor and parietal areas in a somatotopic
manner: An fMRI study. European Journal of Neuroscience, 13, 400404.
Chao, L., & Martin, A. (2000). Representation of manipulable man-made
objects in the dorsal stream. Neuroimage, 12, 478-484.
Decety, J. (1991) Jeannerod, M, Germain, M., &Pastene, J. Vegetative response
during imagined movement is proportional to mental effort. Behavioral
Brain Research, 31, 35-42.
Decety, J., Sjöholm, H., Ryding, E., Stenberg, G., & Ingvar, D. (1990). The
cerebellum participates in cognitive activity: Tomographic
measurements of regional cerebral blood flow. Brain Research, 535,
313-317.
Dennett, D. (1978). Brainstorms: Philosophical Essays on Mind and
Psychology. Montgomery: Bradford Books.
Fodor, J. (1975). The Language of Thought. Cambridge, MA: Harvard
University Press.
Fodor, J. (1981). The Mind-Body Problem. Scientific American, 244 (1), 114123.
Fodor, J. (1987). Psychosemantics: The problem of meaning in the philosophy of
mind. Cambridge, MA: MIT Press.
Gallese, V.(1999). From grasping to language: Mirror neurons and the origin of
social Communication. I: S. Hameroff, A. Kazniak, & D. Chalmers
(utg). Towards a science of consciousness (ss. 165-178). Cambridge,
MA:MIT Press.
44
Gallese, V.(2000). The acting subject: Towards the neural basis of social
cognition. I: T. Metzinger (utg), Neural correlates of consciousness.
Empirical and conceptual Questions (ss. 325-333). Cambridge, MA:MIT
Press.
Gallese, V., & Lakoff, G. (2005). The brain’s concepts: The role of the sensorymotor system in conceptual knowledge. Cognitive Neuropsychology, 22
(3/4), 455-479.
Graziano, M. S. A., Reiss, L. A. J., & Gross, C. G. (1999). A neuronal
representation of the location of nearby sounds. Nature, 397, 428-430.
Jeannerod, M. (1994). The representing brain: Neural correlates of motor
intention and imagery. Behavioral Brain Science, 17, 187- 245.
Johnson, M. (1987). The body in the mind: The bodily basis of meaning,
imagination and reason. Chicago: University of Chicago Press.
Kohler, E., Umiltà, M. A., Keysers, C., Gallese,V., Fogassi, L., & Rizzolatti, G.
(2001). Auditory mirror neurons in the ventral premotor cortex of the
monkey. Society for Neuroscience Abstracts, 27.
Kosslyn, S. M, & Koenig, O. (1995). Wet Mind: The new cognitive
neuroscience. New York: The Free Press.
Kosslyn, S. M., & Thompson, W. L. (2000). Shared mechanisms in visual
imagery and visual perception: Insights from cognitive science. I: M. S.
Gazzaniga (utg), The cognitive neurosciences (2:a uppl.). Cambridge,
MA:MIT Press.
Lakoff, G. (1987). Cognitive models and prototype theory. I: U. Neisser (utg),
Concept and conceptual development: Ecological and intellectual
factors in categorization. (ss. 63-100). Cambridge: Cambridge
University Press.
Lakoff, G., & Johnson, M. (1980). Metaphors we live by. Chicago University
Press.
Lakoff, G., & Johson, M. (1999). Philosophy in the flesh. New York: Basics
Books.
Mountcastle, V.(1995). The evolution of ideas concerning the function of the
neo-cortex. Cerebral Cortex 5, 285-295.
45
Piaget, J. (1968) Explanation in psychology and psychophysical parallelism. I
Fraisse, P & J. Piaget (utg). Experimental Psychology (Vol.11, ss.153191). London: Routledge & Kegan Paul.
Rizzolatti, G., Fogassi, L., & Gallese, V. (2001). Neurophysiological
mechanisms Underlying the understanding and imitation of action.
Nature neuroscience Reviews, 2, 661-670.
Rosch, E. H. (1973). Natural categories. Cognitive Psychology, 4, 328-350.
Umiltà, M. A., Kohler, E., Gallese, V., Fogassi, L., Fadiga, L., Keysers, C., &
Rizzolatti, G. (2001) ”I know what you are doing”: A neurophysiological
study. Neuron, 32, 91-101.
46
1.4. Hjärnan, det lärande organet
Bengt J. Johansson
I denna artikel reflekterar jag över människans biologiska förutsättningar för
lärande och om vad som är unikt för människan. Jag inbjuder till en dialog kring
hjärnan och lärandet, en dialog som är nödvändig att föra för varje undervisare.
Utgångspunkt
Min utgångspunkt tar jag i psykologiprofessorn vid Harward University, Steven
Pinker. Han hävdar att ”Mind is what brain does.”, dvs att hjärnan till stor del är
ett informationsbehandlande organ. Det finns inga behov av mytiska eller
mystiska fenomen. Även om vi naturligtvis inte helt och fullt kan förstå hur
hjärnan fungerar så finns det ingen anledning till att föra in något ickemateriellt.
Språk och språkinlärning liksom mycket annat sker på instinktiv nivå som en
biologisk anpassning utifrån det naturliga urvalet och inte som en produkt av
rationella överväganden. Pinker utvecklar en metod han kallar ”backward
engineering” vilket innebär att han anlägger ett evolutionärt synsätt för att förstå
de förmågor djuret människan har och denna grundhållning utvecklar han i
framför allt i boken How the mind works. Men även forskare och författare som
Peter Gärdenfors, Hugo Lagercranz, Antonio Damasio m.fl. har inspirerat mig i
arbetet med denna artikel.
Evolution
Att anta ett evolutionärt synsätt är ett sätt att förstå oss själva. Utifrån ett sådant
synsätt har vår art, Homo sapiens, existerat i över 200 000 år, men utvecklats ur
tidigare arter. Vi skildes från schimpansgrenen för 6-7 miljoner år sedan och
flera människoliknande aparter har avlöst varandra fram till dess att vår art
framträdde och visade sig vara mer konkurrenskraftig än andra. De egenskaper
som vi människor nu besitter, har varit framgångsrika i den långa kedjan av
förfäder fram till var och en av oss, som nu lever. Dessa egenskaper är inbyggda
i våra gener, vilket innebär att våra gener i mångt och mycket styr våra liv.
Generna beskriver hur hjärnan ska vara uppbyggd och hur vars och ens hjärna
genom erfarenhet eller lärande modifieras beror på variationer i omgivningen.
Människans hjärna är extrem i avseendet att vara flexibel gentemot
omgivningen. Det innebär att hon samlar erfarenheter (kunskap) och tar lärdom
av dessa. Ingen annan art har denna stora flexibilitet. Det har gjort människan
unikt framgångsrik i konkurrensen med andra arter. Människans flexibilitet kan
lätt förleda oss att tro att hjärnans verksamhet är styrd av miljön, vilket
ovanstående redovisade synsätt motsäger. Genast efter födseln kan vi se hur en
sekvens av förmågor sätts igång som visar genernas styrning av vår utveckling.
47
Vi har gång-, grip-, fall-, och sugreflexer. Barn ler mot kända ansikten vid
ungefär samma ålder. De lär sig gå vid ettårsåldern, de börjar då uttala enstaviga
ord. Om inte denna genstyrda sekvens genomlöps så blir många föräldrar oroliga
och undrar om det är något fel i barnets utveckling.
Hjärnan, precis som övriga delar av kroppen, är underkastad naturliga
variationer på grund av den genetiska bakgrunden. Dessa variationer gör att
människan uppvisar naturliga olikheter i utvecklingsmönstret och reagerar med
olika beteenden inför samma företeelser omgivningen. Även om föräldrar
försöker uppfostra sina barn likadant så visar det sig att vissa barn blir lugna,
andra blir lätt oroliga, vissa vill gärna vara för sig själva medan andra söker
kontakt. En del barn är målinriktade, en del är det inte, somliga är nyfikna på sin
fysiska omgivning, andra är mer nyfikna på andra människor. Hela tiden skaffar
barnen sig erfarenheter om hur omgivningen reagerar på olika sätt att handla. De
lär sig eller skaffar sig kunskaper inför framtiden. Det mesta av lärandet sker
omedvetet d.v.s. att barnet inte reflekterar över lärandet.
Att tolka andras handlingar
Vi tolkar våra medmänniskors handlingar utgående från vad vi tror om deras
avsikter. Vi tolkar djurs handlingar med mänskliga ögon. Vi tolkar även den
övriga omvärlden (stenar ”vill” falla) med liknande förklaringar. Vi föreställer
oss lätt att naturen har en vilja och ett syfte. Vi har i årtusenden förmodligen fört
logiska resonemang med oss själva för att tolka våra medmänniskors avsikter,
vilket kan vara en fördel om man som människan är ett flockdjur. Det kanske är
detta sätt att resonera kring andra människors avsikter, som vi nu utnyttjar inom
vetenskapen. – Vilken avsikt har A när han handlar så? Det kan antingen vara…
eller… Tänk om? Vad händer då? Tänk på hur det är när vi spelar schack eller
kort.
Vi har en förmåga att i tanken föreställa oss olika alternativ för vårt handlande.
Denna förmåga är kanske unik för oss. Kopplade till ett tidsbegrepp kan vi
föreställa oss konsekvenser av våra handlingar för att uppnå ett mål i en
avlägsen framtid. Det kan vara dessa förmågor som är upphovet till ett abstrakt
logiskt tänkande och som bland annat gjort att vi kunnat landstiga på månen.
Detta abstrakta logiska tänkande är ur evolutionär synpunkt en nymodighet i
livets utveckling. Det kan alltså vara en biprodukt till någon annan egenskap
som vi nu utnyttjar på detta sätt. Pinker (1997) skriver:
People in all cultures carry out long chains of reasoning built from
links whose truth they could not have observed directly.
Philosophers have often pointed out that science is made possible by
that ability. (s 129)
48
Denna evolutionärt sett nya egenskap ställer ibland till med förtret när till synes
självklara förklaringar står i motsats till vetenskapliga förklaringar. Solen går
upp och ner men skolan säger att det är jorden som roterar. Det behövs
”självklart” en kraft för att hålla ett föremål i rörelse, men skolfysiken säger att
kraften behövs bara för att övervinna friktionen eller ändra rörelsen. Om inte
friktionen finns så behövs ingen framdrivande kraft. I själva verket är det så att
den naturliga rörelsen i universum är rörelse utan friktion. Galaxer, stjärnor,
planeter, kometer rör sig utan friktion. Atomerna i en metall svänger kring sina
jämviktslägen utan friktion, gasmolekyler rör sig friktionslöst mellan
kollisionerna. Joner i en vätska rör sig friktionslöst mellan stötarna mot
lösningsmedlets molekyler. Det är däremot onaturligt för oss ( eller rättare, för
vår hjärna) att tolka rörelsen på detta sätt, eftersom vi är evolutionärt anpassade
till liv i en värld av rörelser med friktion.
Skolkunskap och annan kunskap
En kastrull med vatten som står på en spisplatta blir varmare ju längre den står
på, men har vattnet uppnått kokpunkten slutar temperaturstegringen oberoende
vilken effekt plattan har. Ett stycke ved som brunnit upp kvarlämnar bara lite
aska, men naturvetenskapen säger att det bildades osynliga gaser (koldioxid och
vattenånga) som dessutom tillsammans väger mer än det ursprungliga
vedstycket. I det naturvetenskapliga tänkandet använder vi oss av många
abstrakta tankesätt som inte är direkt kopplade till vardagserfarenheter.
Experiment och iakttagelser är visserligen erfarenheter från naturen men de
naturvetenskapliga förklaringarna blir abstrakta eftersom dessa skall vara så
generella som möjligt. Energiprincipen är ett exempel på ett sådant tänkande.
Det är många tusentals manårs funderande bakom formulerandet av denna
princip. Energiprincipen genomsyrar hela naturvetenskapen. De vardagliga
förklaringsmodellerna upptäcker man själv eller vid kommunikation med
medmänniskor. De egna intuitiva föreställningarna lever sedan i allmänhet
parallellt med skolkunskaperna
Vi bör inte betrakta vardagserfarenheter som felaktiga utan istället som en
normal hjärnas sätt att skapa ordning i tillvaron för att kunna planera och
förutsäga den. Den som gjorde detta bäst av våra förfäder hade störst möjlighet
att skaffa avkomma och få den att överleva. Naturvetenskapen med sina
generella förklaringsmodeller är en del av det mänskliga kulturarvet. Den har
tillfört oss nya dimensioner och sätt att se på vår plats i tillvaron och har givit
arten människan möjligheter till en kulturell och teknisk utveckling utan
motstycke ibland jordens alla arter. Detta kulturarv måste förmedlas av lärare
som är skolade i den naturvetenskapliga kulturens synsätt.
49
Det intuitiva minnet, lagrandet av platser, tidsförlopp och händelser styrs av ett
område i hjärnan som kallas hippocampus. Detta lilla ”organ” har vi gemensamt
med de andra högre däggdjuren. Kopplandet av känslor till olika händelser styrs
av ett annat organ i hjärnan som kallas amygdala. Även detta har vi gemensamt
med andra arter. Information som processas av hippocampus och amygdala ger
oss lärdomar utan att vi behöver repetera eller reflektera över situationerna. Det
logiska tänkandet sker i våra frontallober och kräver på ett helt annat sätt
reflexion och repetition för att fastna i minnet.
Vi använder alltså olika strukturer i hjärnan för intuitiva uppfattningar och för
logiskt tänkande. Det blir svårt att överge de intuitiva tankemönstren till förmån
för ett ”Newtonskt” tänkande. Newton insåg att man kunde beskriva de till synes
kaotiska rörelserna i världen med några enkla principer: Newtons lagar. Samma
lagar verkar både på jorden och i universum för övrigt. Härav det stora i
Newtons betraktelsesätt. Det var ett gigantiskt mentalt kliv. När det en gång var
gjort kunde andra följa efter. Uppfinningen av klockan gör att vi kan sätta
mätvärden på rörelser. Evolutionen har försett oss med möjligheter att bestämma
relativa hastigheter då vi t.ex. jämför olika djurs rörelser med varandra eller med
oss själva. Det finns inget självklart i att kunna mäta tider och avstånd och
kunna ange hastigheter som en abstrakt matematisk storhet. Ännu mindre
självklart blir det när vi skall ange accelerationer. Vem ökar sin hastighet
snabbast är den naturliga frågan? Acceleration är ett klart onaturligt begrepp
vilket märks när vi använder uttryck som ”drag eller ös i kärran” eller ”den gör 0
till 100 på 4,7s” i stället för naturvetenskapens sätt a=5,9 m/s2 . I fysiken vi vill
ha ett mått på acceleration eftersom Newton har knutit samman begreppen kraft
och acceleration så intimt i sin kraftekvation att den blivit fundamental för att
beskriva rörelser.
Lärande och kunskap
Hjärnan är ett organ bland andra i kroppen och detta organ förändras genom
lärande. Egentligen är hjärnan en samling organ, vart och ett med sin
specialisering, som samarbetar på ett effektivt sätt. Vårt syncentrum t ex består
av ca 30 olika centra vart och ett med sin specialitet som att tolka linjer, ytor,
färger, mönster etc (Spitzer 2005). Men genom alla dessa olika centra samlar
hjärnan information från omgivningen, behandlar den, och får kroppen att bete
sig på ett för överlevnad och reproducering ändamålsenligt sätt.
Alla organismer kan reagera på förändringar i omgivningen. Ju högre utvecklad
arten är, desto bättre är den på att anpassa sig till förändringar för att må bra,
finna föda, ta skydd och få sina sexuella behov tillgodosedda. Olika arter har
olika strategier för att uppnå maximalt välbefinnande. Vi styrs därvid av våra
känslor. Vi vill handla så att vi mår bra. Vi mår bäst tillsammans med våra
50
närmaste. Vi mår som allra bäst när vi är tillsammans med den vi älskar.
Resultatet av detta är att barn alstras och så förs generna vidare. Det är naturens
sätt att få oss att fortplanta oss: Att må bra! Djur i fångenskap som vantrivs
förökar sig inte eller dåligt!
Att må bra innebär att hjärnans belöningscentrum aktiveras. När det finns
möjlighet till olika beteenden väljer individen det alternativ där belöningscentrat
aktiveras. Detta sker oftast i nuet för omedelbar tillfredsställelse. Men
människan har förmåga att välja alternativ för att i en framtid uppnå ett
välbefinnande. För att uppnå välbefinnande i en framtid måste vi ha tilltro till
framtiden samt ha motivation att avstå från en omedelbar belöning för att i ett
senare skede kunna få den efterlängtade belöningen. Detta kräver också ett
utvecklat tidsbegrepp. Att kunna välja strategier för att i en framtid uppnå
välbefinnande (eller annat mål) kräver kunskap. Information som är behandlad
och lagrad kan bli användbar i framtiden. Att ta in information och behandla den
innebär att lära sig och därmed få kunskap. Kunskap kan också bestå av tidigare
gjorda, egna eller andras, erfarenheter för att lösa problem.
Informationsflöde
Vi tar in information via våra sinnen. Det mesta är omedvetet och är av
storleksordningen 100 Mbit/s. Även om vi är omedvetna om det behandlas
denna informationsmängd av hjärnan. Vi känner intuitivt om en människa är
vänligt inställd eller misstänksam mot oss. Det vi kallar intuition är kanske just
omedveten behandling av omedveten information. Vår förmåga att ta in
medveten information är däremot mycket begränsad. Det rör sig om några tiotals
bit/s. Vi avsöker systematiskt vår omgivning som om vi tittar i ett rör. Det är
bara en försvinnande liten del av hela informationsflödet som vi är medvetna
om, men eftersom vi blixtsnabbt kan förskjuta fokus för vårt medvetande märker
vi inte ”rörseendet". Denna avsökning av omgivningen sker med alla sinnen men
vi är bara medvetna om ett sinne i taget.
God information är värd att betala för. Den kan öka våra fördelar gentemot
andra och har därför ett överlevnadsvärde. Den som har information om var
jaktbytet finns kan ägna mindre tid åt jakten. Den som kan djurens vanor sätter
fällorna på rätt ställe. Förmågan att ta del av andras erfarenheter har givit
människan en enorm överlevnadsfördel gentemot djuren. Vi byter erfarenheter
mot erfarenheter eller pengar eller annat av värde. Detta ökar den tillgängliga
informationsmängden och då också vår förmåga att överleva. Därför är
människan den framgångsrikaste större djurarten på jorden.
51
Villkor för dialogen
Hjärnan för dialog med sig själv i en mönsterskapande process. Det sker när vi
funderar, i det undermedvetna eller i drömmen. Vid vissa sjukdomstillstånd och
med psykofarmaka fungerar inte denna förmåga att skilja verklighet från
"hjärnspöken", vi hallucinerar. När vi tar in information ifrån omgivningen sker
detta i viss grad medvetet men det mesta sker omedvetet. Vi känner inte att vi har
kläder på oss trots att hudens sinnesceller hela tiden registrerar beröring. Vi vet
när vi svänger in på den egna gatan utan att medvetet registrera detaljerna. Vi
går omkring i ett enormt informationsflöde som vi har förmåga att selektera och
det gör vi. Vi lägger i allmänhet inte märke till detaljer men vi märker direkt
förändringar. Det är avvikelserna från det invanda vi noterar. Detta är ett
rationellt, arbetsbesparande sätt för hjärnan att arbeta. Vid sjukdomstillstånd då
denna förmåga är reducerad leder det till allvarliga beteendestörningar.
Vi kan inte genom vår hjärna avgöra om sinnesintrycken är verkliga eller om de
är en produkt av hjärnan själv. Detta medför problem för oss t ex inom
vittnespsykologin. Vi måste därför hela tiden testa mot omgivningen för att få
bekräftat skillnaden mellan "hjärnspöken" och verklighet. Vi testar också mot
våra medmänniskor i dialog med dem. Har vi fått en ny erfarenhet från någon
testar vi denna erfarenhet på omgivningen. Har vi hört ett trevligt föredrag om
hur berg bildas så ser vi plötsligt mycket mer detaljer på berget. Fokus för
uppmärksamheten förändras och det bakomliggande mönstret eller erfarenheten
är nu annorlunda. Vi har fått en ny beredskap för vårt handlande.
Vi kan själva styra vår uppmärksamhet, den medvetna informationsströmmen.
Därför påverkas vi av förändringar eller av saker som vi tror att vi kan behöva.
Även andra människor kan få oss att skärpa uppmärksamheten. Vi anammar
gärna andras mönster och anpassar dem till våra tidigare mönster eller
erfarenheter i synnerhet om det är en person som vi har förtroende för. Hjärnans
grundläggande princip för att lagra dessa intryck är att skapa system av
informationsflödet. Vissa människor är bra på språkmönster, andra är bra på
mönsterigenkänning inom bild, form och musik eller bra på relationer och
återigen andra på enskilda människors reaktioner. Somliga är bra på
mönsterigenkänning av sin omgivning i naturen, en del är bra på siffror och tal.
Gemensamt är att den normala hjärnan hela tiden systematiserar sina iakttagelser
och den information som ständigt strömmar över den.
52
Att härma
Den utgångspunkt som jag i denna artikel tagit utifrån Steven Pinkers biologiskt
förankrade resonemang får självklart konsekvenser för all didaktisk verksamhet.
Exempelvis gör det att härmande, belöning och överlevnad som bidragande till
lärandeprocessen kommer mera i fokus. Våra nära släktingar aporna är inte
speciellt bra på att apa efter, i varje fall inte om man jämför med människan. Det
finns ingen art som har så välutvecklat sinne för att just härma eller apa efter
som människan. Stora delar av vår kultur bygger på att vi härmar andra mer eller
mindre medvetet. Det mesta av vårt lärande sker genom att härma. Det är
anmärkningsvärt att så lite intresse har ägnats åt denna lärandeform. Den
föraktas t.o.m. i de flesta pedagogiska och metodiska sammanhang. Är det för
just det att det sker så enkelt och omedvetet att vi inte tänker på det? Vilka
möjligheter har vi missat i skolan när vi har hyllat det abstrakta tänkandet på
bekostnad av härmandet? Om vi börjar reflektera över härmandets mekanismer
kombinerat med det reflekterande tänkandet skulle vi kunna utnyttja en
försummad potential för lärande.
Vi är nyfikna varelser som behöver belöning och det får vi när vi mår bra och
när vi har ordning på tillvaron. Den som får bäst ordning på tillvaron är den som
har bäst möjligheter att styra för sitt välbefinnande nu och i en framtid. Det finns
människor som är bättre på att härma än andra. Det finns de som kommer ihåg
en berättelse bättre än andra. Det finns de som berättar mer livfullt än andra. De
finns de som är nyfiknare än andra. Det finns de som har bättre finmotorik än
andra. Lika väl det finns genetiska variationer i längd, fotstorlek, utseende,
hudfärg, hårfärg etc. finns det variationer i olika kognitiva förmågor.
Förutom att vi är en art bland många andra så är vi ett flockdjur, ett extremt
socialt djur, och starkt beroende av vår flock för att utvecklas. Många av dessa
sociala förmågor är inbyggda i generna. Vi utvecklar lätt ett ”vi och dom”tänkande med främlingsrädsla som följd. Det bildas lätt hierarkiska strukturer
med en flockledare. Vi är beroende av flocken samtidigt som vi vill vara
självständiga. Att leva i flock har haft ett överlevnadsvärde liksom också vår
själviskhet. Vi lever ständigt i konflikt mellan dessa krav. Det påverkar vårt
lärande.
53
Referenser
Damasio, A.R. (2000). Descartes misstag Stockholm Natur & Kultur.
Goleman, D.(2005). Känslans intelligens Stockholm Wahlström & Widstrand.
Gärdenfors, P. (2005). Tankens vindlar. Nora Nya Doxa.
Gärdenfors, P.(2006). Den meningssökande människan. Falun Natur och Kultur.
Johnsson Steven (2005). Mind Wide Open New York.
Lagercrantz, H. (2005). I Barnets Hjärna. Falkenberg NordBook.
Pinker, S. (1997). How the mind works. New York. Norton Cop.
Pinker, S. (2002). The blank slate. London Penguin press.
Sacks, O. (1998). Mannen som förväxlade sin hustru med en hatt. Brombergs.
Scientific American.
Scientific American Mind.
54
2 Hjärna och lärande sett ur olika perspektiv
55
2.1 Neurovetenskap och undervisning i matematik
Ilse Rossi
Jag kommer att ta min utgångspunkt i matematikundervisning och beskriva hur
studiet av neurovetenskap skulle kunna förändra eller ändra det jag tidigare lärt
mig om undervisning i matematik. Strängt taget består ämnet matematik av två
delar, räkning och matematik. Jag kommer dock inte att göra någon åtskillnad
mellan dem här.
Bakgrund
Redan som nioåring i början av sextiotalet upplevde jag min första medvetna
synvända då jag ställdes inför den filosofiska frågan: ”Om jag betraktar ett rum
som gulmålat, är det fortfarande gult när jag gått ut ur rummet?” Min världsbild
och framförallt min hjärna genomgick den gången en så kraftigt omvälvning att
jag allt sedan dess inte riktigt kunnat vara säker på om verkligheten är en
objektiv värld eller om den är subjektiv och kan uppfattas olika av varje
människa. För att slippa fundera vidare på detta dilemma valde jag att hålla mig
till en exakt vetenskap, ett logiskt matematiskt system, som inte kunde
ifrågasättas. Ett system som är klart definierat och som fungerar i alla lägen
under förutsättning att man förstår hur det är uppbyggt.
Många år senare kom det till min kännedom att Gödel redan på 1930-talet visat
att det inte finns något matematiskt axiomsystem som är konsistent, det vill säga
att det inte innehåller några motsägelser (Wahlström & Widstrand, 1991). Kline
(1980) beskriver hur matematiker fått kämpa för att vinna gehör för sina
nyvunna idéer när det gällt bråktal, negativa tal, funktionsbegreppet, derivata
och gränsvärden för att ta några exempel. Som nyutexaminerad matematiklärare
stötte jag på elever som inte lyckats uttrycka vad som var svårt, obegripligt eller
ologiskt. Då ställde jag mig frågorna:” Hur tänker de? Vad händer i deras
hjärnor? Varför tycker de att det är så svårt?” Som lärare har jag många gånger
kommit till korta trots att jag idogt försökt skingra dimman i elevers uppfattning
av matematik. Frågan: ”Hur fungerar min egen hjärna egentligen?” har då
uppstått.
Neurovetenskap och tal som inte finns
Från tidigare forskning och egna erfarenheter vet matematiklärare att vissa
områden inom matematikundervisningen är extra svårbegripliga och komplexa,
bland annat för att dessa inte alltid kan förankras i vardagen (Thompson, 1996).
Ett sådant exempel är området negativa tal som egentligen handlar om tal som
inte finns i den vardagliga kontexten.
56
De flesta människor förknippar lärande endast med lärandet som sker i skolan.
Manfred Spitzer uttrycker det så här: “No doubt about it: Learning has a
negative image” (Spitzer 2002 sid 9). De flesta personer tänker inte på att
lärande sker hela tiden och överallt. De mekanismer, som påverkar lärande på
fritiden, fungerar också i skolsammanhang. Men för att tränga djupare in i hur
lärande sker så måste vi först veta hur barnets hjärna utvecklas. Hugo
Lagercrantz (2005) menar att arbetsminnet är minnets svarta tavla och att det
lilla barnet utvecklar detta redan vid åtta till nio månaders ålder då pannloben
mognar. Arbetsminnet är viktigt vid problemlösning som exempelvis vid
huvudräkning. Förmågan att minnas utgör en bas för den kognitiva utvecklingen
och tänkandet. Personer som skadat denna del av hjärnan saknar således
korttidsminne och klarar därför inte av att utföra de enklaste beräkningar.
Om det är arvet eller miljön som avgör om en människa lyckas förstå abstrakta
matematiska resonemang är en obesvarad fråga hos Lagercrantz. Författaren
hänvisar dock till en studie som visade att kassörskor som arbetat med
multiplikation under flera decennier multiplicerade fyrsiffriga tal snabbare än
matematikstudenter. Detta exempel skulle kunna tyda på att miljöstimulans vida
överträffar ärftliga anlag. Ju mer man använder hjärnan desto fler synapser
bildas. Tvärt emot detta hävdar den kanadensiske psykologen Steven Pinker
(1999) att allt mänskligt beteende är ärftligt betingat och därför kan föräldrar i
princip inte påverka sitt barns utveckling. Pinkers människosyn verkar för mig
vara alltför svart-vit och för predestinerande för att utgöra utgångspunkten för
undervisning i matematik.
Lagercrantz hävdar att människans hjärna utvecklas på följande sätt. Först bildas
hjärnstammen (0 mån), sedan arbetsminnet (7-8 mån), talcentra (2,5 år) och sist
mognar det abstrakta tänkandet som finns i pannloben. Det är i prefrontala
cortex som beslut tas, problem löses och uppgifter samordnas. Först i 25årsåldern mognar de högsta funktionerna, de som rör det abstrakta tänkandet
men också förmågan att värdera och ta ansvar för sina handlingar.
I matematikundervisningen behandlas området som gäller negativa tal successivt
från grundskolans tidigare år. Fokus på negativa tal ligger i de senare åren i
grundskolan. Det är först för skolår 9 som kursplanen uttrycker kursmål som
behandlar detta talområde. Aadu Ott (2006) presenterar forskning som gjorts av
Spitzer vilken visar att barn under 20 år inte är redo för abstrakta resonemang
eftersom de högsta funktionerna i prefrontala cortex mognar först senare. En
konsekvens borde vara att grundligt repetera detta moment i gymnasieskolans
A-kurs. Vid den åldern är människans hjärna också mogen för att utveckla
abstrakta matematiska resonemang. Läraren kan tillsammans med eleverna
utmana hjärnan och överraska den för att vidareutveckla begrepp som eleverna
uppfattar som ologiska. Att detta är en riktig väg att gå visar också
undersökningar som bl.a. neuroforskaren Rolf Ekman genomfört (GöteborgsPosten 2005-12-22).
57
Att negativa tal är knepiga framgår av följande exempel: Om det är -10ºC i dag
och det var -5ºC i tisdags och läraren ställer frågan: ”När var det kallast?” svarar
eleverna förstås: ”Idag” för -10ºC är ”mer kallt” än -5ºC. Elever kan bära med
sig uppfattningen att talet -10 är ”större” än talet -5 när det i själva verket är
tvärtom. Den språkliga framställningen och den logiska uppbyggnaden av
negativa tal blir motsägelsefull denna vardagliga situation. Det ger konsekvenser
då elever skall storleksordna negativa tal.
Att uppfatta ett visst antal föremål är biologiskt nedärvt av både människor och
djur enligt forskare som Stanislas Dehaene (2001). Dessutom använder
människor en mental tallinje för att representera naturliga och negativa tal. Det
har Martin Fischer (2003) visat. Forskare som Deborah Ball hävdar i How
People Learn (2000) att lärarens mål i matematikundervisning bör vara att
utveckla en praktik som både utgår från matematik som en disciplin och från
barnens matematiska tänkande. Hon menar att lärare lika ofta bör penetrera
vanliga missuppfattningar som korrekta uppfattningar när man arbetar med
negativa tal. Denna metod är ovanlig för svensk matematikundervisning då det
vanliga undervisningssättet är att framhålla korrekt lösta exempel för eleverna
och inte fokusera på det som är felaktigt.
Neurovetenskap och rädsla för matematik
Matematiklärare vet sedan länge att det hos vissa elever finns en stark rädsla för
matematik. Det ställer till problem för elevens utvecklande av kunskaper i
matematik men förorsakar svårigheter också vid den rena färdighetsträningen.
Den kanadensiske forskaren Xin Ma (1999) har i en studie av 18000 elever
funnit att det finns en korrelation mellan rädsla för matematik och prestationer i
matematik. Ju räddare elever är för matematik desto sämre presterar eleverna.
Hon menar att det finns mycket att vinna om undervisaren lyckas:
 dämpa elevens matematikångest i tidiga år, redan vid 4-6 årsåldern
 öka elevens självkänsla genom handlingsprogram (attityd, förmåga,
känsla)
Det är också väsentligt för undervisaren att känna till vad som händer i hjärnan
när den lärande blir stressad eller rädd. Den del av hjärnan som mest påverkas
av hög stressnivå är hippocampus som är känslig för hormonet kortisol. Men
enligt Eric Jensen finns det både positiv och negativ stress (Jensen, 2000). Vid
positiv stress vill man exempelvis lösa ett speciellt problem, man har ett visst
mått av kontroll över omständigheterna och man har möjlighet till vila mellan
utmaningarna.
58
Vid den negativa stressen påverkar kortisolnivåerna både minnet och
immunförsvaret negativt. Då har man utsatts för ett problem man inte vill lösa,
ser ingen lösning på problemet, har brist på resurser för att kunna lösa
problemet, har liten eller ingen kontroll över omständigheterna. Jensen menar att
stressnivåerna vid negativ stress är dels alltför låga som sömn, apatiskhet,
emotionell beröring, avslappnad uppmärksamhet, ängslan, dels alltför höga som
hets och kaos. Det optimala lärandet sker då stressnivån ligger kring avslappnad
uppmärksamhet. Han ger även tips på hur läraren kan införa aktiviteter och lekar
som tillför lagom stora förändringar så att lärandet upplevs som roligt och
stressfritt. Elever kan ju faktiskt långt upp i skolåren leka olika matematiklekar
som utgår från den teoretiska matematikdelen.
De engelska neuroforskarna Sarah-Jayne Blakemore och Uta Frith (2005) visar i
i en studie av engelska taxichaufförer att den del av hippocampus som är
relaterad till rumslig uppfattning är större hos dem som kör taxi än hos en
kontrollgrupp som inte kör taxi. Ju mer man använder hjärnan desto mer växer
den. Författarna beskriver vidare i en studie av nybörjares hanterande av ett
musikinstrument att den del av hjärnan (intraparietal sulcus) som aktiveras under
spelandet av ett musikstycke även är aktiverad då de slutat att spela. Däremot är
denna del inte alls aktiverad hos dem som inte spelar något musikinstrument.
Detta skulle då indikera att lärare bör använda sig av andra metoder än
utantillärande för att elever ska lära sig något, i detta fall matematik. De metoder
som dessa forskare framhåller som möjliga är visualisering, imitation,
gymnastik och även lärande under sömn. Vad jag menar med dessa metoder
utvecklar jag nedan.
Vid visualisering blundar ofta personer för att minnas något exempelvis hur
många tavlor det finns i ett särskilt rum. Vid detta sätt att i efterhand att
memorera eller se något utnyttjas hjärnan med hjälp av ”minnets öga” (”seeing
with the mind´s eye”). Många idrottsmän använder sig av denna metod för att
öka prestationerna inför en viktig tävling. Dock måste det nya beteendet nötas in
med daglig träning (Cullberg Weston, 2005). Vid imitation ska den lärande
observera utan att själv prestera. Hjärnforskning har visat att då den lärande
iakttar en företeelse aktiveras samma delar av hjärnan som hos den som utför
företeelsen, förmodligen beroende på att personens iakttagelse förbereder
hjärnan för att kopiera denna aktivitet.
Lärares värderingar, ”beliefs” och attityder är antagligen lika viktiga i
läroprocessen som det innehåll som ska läras. I en studie av möss visade det sig
att möss som hade tillgång till ett ekorrhjul hade dubbelt så många celler i
hippocampus som de möss som inte hade något hjul. Gymnastisk rörelse
påverkar förmodligen även hjärnans kapacitet att minnas över tid genom att
aktivera långtidsminnet. Således påverkas lärande positivt av gymnastiska
rörelser och fysisk aktivitet.
59
Blakemore och Frith visar vidare i en studie att de delar av hjärnan som varit
aktiva under dagen även var aktiverade under REM-sömnen. Att sova en kort
stund efter att studerat något ökar möjligheten att komma ihåg, prestera eller
minnas det man studerat.
Synestesi eller om hur min hjärna fungerar
Jag upptäckte ganska sent i livet att alla människor inte såg entalssiffrorna i färg
vilket jag tagit för självklart. Hos mig är 1:an vit-grå, 2:an röd, 3:an grön, 4.an
grå, 5:an gul, 6:an grå, 7:an ljusblå, 8:an grå, 9:an grå och slutligen nollan
genomskinlig. Jag har aldrig behövt blunda för att se dessa färger utan de bara
finns där. Om detta fenomen, synesthesia, har jag med behållning läst i
Scientific American (2006). När ett sinnesintryck skapar ett intryck i ett annat
sinne kallar man det för synestesi, eller sinnesanalogi. En vanlig typ av synestesi
är att siffror och bokstäver har färger. Det finns två typer av synesteter,
projicerande och associerande. Jag själv tillhör den associerande skaran som ser
siffrornas färger som en bild i huvudet. Med denna atypiska egenskap har jag
som lärare och lärarutbildare blivit observant på hur elever och studenter menar
att de förstår och uppfattar sin omvärld.
Min viktigaste erfarenhet som lärare är att variera undervisningen för att
synliggöra det som verkar vara svårt för eleverna. Men det handlar lika ofta om
att ställa frågor som: ”Hur tänker du nu? Vad menar du med detta?” Jag måste
visa och verbalisera min uppfattning för att sedan tillsammans med eleverna
göra jämförelser och konstatera vad som är lika, samma, gemensamt eller olika,
annorlunda och avvikande för att hitta det som kan betraktas som kritiska
aspekter av till exempel ett matematiskt begrepp. För läraren handlar
undervisning av ett ämnesspecifikt innehåll om att genom variation synliggöra
kritiska aspekter (Marton & Morris, 2002).
Neurovetenskap och att kommunicera matematik
Matematik är ett kommunikationsämne. Genom vårt språk kan vi förstå
abstrakta fenomen som matematik och genom matematikämnet kan vår
språkliga repertoar växa. Språket förutsätter kunskaper i matematik och vice
versa. Det är i denna växelverkan som läraren, genom strukturerad undervisning,
har möjlighet att utveckla elevers språk och matematiska begrepp. Detta
utvecklas av Peter Gärdenfors (2005) när har beskriver var innebörden av orden
finns och att myterna utgör en gemensam kunskapsbas som växt fram genom
historien.
60
Vanligen tänker man inte på att matematikens historia på samma sätt utgör en
viktig kunskapsbas. Den är annorlunda till sin karaktär eftersom den inte är i
mytologisk form utan har en striktare och mer kortfattad form. I uppgiften:
”Addera 1/3 och 2/5!” döljer sig en mångtusenårig kunskap där representation
av naturliga tal utvecklats till att omfatta delar av ett helt tal, det vill säga ett
rationellt tal.
Gärdenfors hänvisar till Ong då det gäller det talade ordet. När man uttalar sig
om ett fenomen innebär detta alltid en förändring av en total situation som går
utöver det verbala. Det uppträder aldrig självt eller i ett sammanhang med enbart
ord. Detta förhållande kan underlätta eller också försvåra undervisningen då
eleven ofta ska tolka ett matematiskt begrepp i tredje led. Först måste läraren
själv tolka innebörden av ett matematiskt begrepp, därefter kan läraren använda
en metafor för att förtydliga eller förenkla det. Sedan uttalar sig läraren med ord
eller illustrerar begreppet och slutligen ska eleven tolka metaforen för att förstå
det matematiska begreppet, se figur 1:
Figur 1
Matematiskt
begrepp
Lärarens
tolkning
Metaforer
Elevens
tolkning
Lärarens
förklaringsmodelle
r
Bilder
Förevisningar
Verbalisering
Lärare som undervisar om negativa tal är ofta inkonsekventa, menar Martinez
(2006) eftersom lärare ger de negativa talen olika betydelser och använder olika
språkliga dräkter beroende på vilket räknesätt eller vilken kontext uppgiften
framställs i. För att till exempel illustrera addition av (1) och (1) ger lärare
dessa tal samma innebörd men för att illustrera multiplikation av samma tal ger
man dem olika mening med t.ex. riktning och tid (bakåt).
61
Hjärnan eller kanske känslan spelar människan olika spratt som kan leda till
ologiska ställningstaganden. Därför är det viktigt att i matematikundervisningen
hitta medvetna tankar som föder positiva känslor. Gärdenfors (2005) hänvisar
till Damasio när det gäller medvetandet. Han skiljer på protomedvetande,
kärnmedvetande (core consciousness) och självbiografiskt medvetande. Dessa
tre delar är väsentliga ingredienser i känslan, som är den privata upplevelsen av
emotion d.v.s. hur man tolkar sin emotionella upplevelse. Hur känslor kan
förvränga hjärnan eller bilden av verkligheten får denna upplevelse av en hund
illustrera:
För inte så länge sedan tog jag en kvällspromenad under vilken jag stötte på en, i
mitt tycke, mycket stor och mycket aggressiv hund. Till saken hör att jag lider
av hundrädsla då jag som femåring blev biten av en stor, lurvig och svart hund.
Eftersom jag lärt mig mycket om hjärnans konstruktion och om hur negativa
upplevelser gärna etsar sig fast i amygdalakärnan kan jag nästan utifrån betrakta
mitt eget beteende. Då hunden passerat upptäckte jag till min förvåning att
hunden inte var svart utan snarare brun, inte särskilt långhårig utan kortklippt
och inte heller var den särdeles stor utan hade en storlek som en fullvuxen valp.
Jag är fascinerad av hur hjärnan omtolkar omvärlden beroende på tidigare
upplevelser. Kraftfulla negativa upplevelser kan, som i mitt fall, lindras av
information om hur hjärnan egentligen fungerar vid rädsla och stress. Detta gör
att läraren alltid måste vara uppmärksam på vilka emotionella reaktioner som
uppstår hos respektive elev vid all undervisning.
Datorn och matematik
Gärdenfors (2005) hyser viss skepsis i förhållande till det nya kraftfulla mediet,
datorn. Han menar att vi skriver mer och längre texter än förut men att texternas
innehåll är tunna och innehållslösa. Jag anser att man på ett didaktiskt metodiskt
sätt istället kan använda detta kraftfulla verktyg för att utveckla elevers
matematiska kunskaper. Idag finns det geometriprogram där eleven kan följa
förändringar i en av vinklarna i en triangel för att t.ex. illustrera Pythagoras sats .
Med andra ord kan eleven bilda sig en uppfattning om vad som sker utan att
tolka lärarens framställning. Helt objektiv är ju inte framställningen då det
bakom konstruktionen av datorprogrammet finns en upphovsman som på sitt
eget sätt vill påvisa ett fenomen.
62
Summering
Den litteratur inom neurovetenskap, som jag tagit del av, ger följande
faktagrund (sammanställd av Ott, 2006) på vilken undervisning bör vila. Jag
anser att det kännetecknar god undervisning att ta hänsyn till den på alla nivåer
från grundskola till högskola.
 hjärnan inte är redo för abstrakta tankar före 20- års ålder
 hjärnan tycker om berättelser och utmaningar
 hjärnan letar efter regler
 hjärnan minns bäst när presentationen varieras
 hjärnan minns fakta bäst om den presenteras i ett sammanhang
 lärande sker via erfarenheter som ger upphov till flera synapser
 hjärnan letar alltid efter någon form av motivation
 det mesta i hjärnan sker på omedveten nivå och slutligen förstärker
upprepning minnet.
Jag tog min utgångspunkt i matematikundervisning och gjorde en beskrivning av
hur mitt studium av neurovetenskap skulle kunna förändra eller ändra det jag
tidigare lärt mig om undervisning i matematik. Detta studium har gett mig en tro
på min egen förmåga att utveckla mina goda sidor men även att förändra det
som jag inte är så bra på som undervisare.
Här gäller: “Use it or loose it! Våga ta risker genom att lära dig nya saker!” och
framför allt: ”Det inte är farligt med kunskap om det så handlar om
kärnvapenteknik eller neurovetenskap!” För det inte själva kunskapen som kan
vara farlig utan vad man använder den till. Ju mer man lär sig desto fler
argument får man för att utveckla god matematikundervisning både för elever i
skolan och för övriga studerande.
63
Referenser
Ball, D. (2000). How People Learn- brain, Mind experience and School. In J
Bransford, A. Brown & R Cooking (Eds.), Effective Teaching: Examples
in History, Mathematics and Science (pp 164-171). Washington DC:
National Academy Press
Blakemore, SJ. & Frith, U. (2005). The learning brain: Lessons for education a
précis. Development Science Vol. 8, No. 6, 2005. pp. 459-471.
Cullberg Weston, M. (2005). Ditt inre centrum: om självkänsla, självbild och
konturen av ditt själv. Falun: Natur och kultur.
Dehaene, S. (2001). Précis of The Number Sense. Mind and Language, Vol. 16,
No. 1 February 2001, pp.16-36.
Fischer, M. (2003). Cognitive Representaion of Negative Numbers. American
Psychological Society, Vol. 14, No. 3 May 2003, pp.278-282.
Gärdenfors, P. (2005). Tankens vindlar. Nora: Nya Doxa.
Jensen, E. (2000). Brain-BasedLearning. San Diego: The Brain Store.
Kline, Morris. (1980). Mathematics, the loss of certainty. Oxford, New York
(USA): Oxford university press.
Lagercrantz, H. (2005). I barnets hjärna. Stockholm: Bonnier fakta
Ma, X. (1999). A Meta-Analysis of the Relationship Between Anxiety Toward
Mathematics and Achievement in Mathematics. Journal for Reasearch in
Mathematics Education, Vol. 30, No. 5, 1999. pp. 521-540.
Martinez, AA. (2006). Negative math – how mathematical rules can be
positively bent. Princeton (USA): Princeton university press.
Marton, F. & Morris, P. (Eds). (2002). What matters? – Discovering critical
conditions of classroom learning. (Göteborg Studies in Educational
Sciences, nr 181). Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis.
National Research Council. (2003). How People Learn- Brain, Mind,
Experience, and School. Washington, D.C: National Academy Press.
64
Ott, A. (2006). Nature of Science and Nature of the Mind, should they be
married? Paper framlagt vid Nordic Network of Research in Science
Communication, conference 2-3 June 2006, Falun, Sweden.
Ramachandran, V. & Hubbard, E. (2006). Hearing Colors, Tasting shape.
Scientific American , Special Edition, 2006. pp. 77-83
Spitzer, M. (Opubl engelsk översättning) On learning – Brain research and the
school of life. Orginal: Spitzer, M. (2005). Lernen. Gehirnforschung und
die Schule des Lebens. Spektrum Akad. Verl.
Thompson, J. (1996). Matematiken i historien. Lund: Studentlitteratur.
Wahlström & Widstrand, (1991). Wahlström & Widstrands
matematiklexikon. Västervik: Wahlström & Widstrand.
65
2.2 Ett humanistiskt perspektiv: en värld en människa
Nadja Carlsson
Under hela min långa period som lärare, då mitt särskilda intresseområde varit
vuxna med läs- och skrivsvårigheter, har jag försökt att förstå hur lärandet går
till. Avståndet mellan okunskap och kunskap kan vara oändligt långt för en
person med läs- och skrivsvårigheter, som vill lära. Det finns ett otal hinder på
vägen, ett otal strategier som man först måste behärska för att kunna hantera
lärandet på ett fungerande sätt. Dessutom behöver alla dessa ord och begrepp
som används i lärandesammanhang förtydliganden och förklaringar. De står för
en mängd svårfångade processer och beteenden. Därtill kommer kanske det
viktigaste av allt: det känslomässiga måste fungera. Men det gäller för oss alla.
Enligt Damasio (2000) sker inget lärande, om inte känslan är med. Det är en
insikt alla lärare borde ta till sig.
Anna & Ville
Anna och Ville är i fjällen. Hon skall hjälpa till att sätta upp tältpinnar. Ville,
som är van fjällräv och kan detta, tittar på henne och visar henne hur hon skall
göra. När hon inte gör så, sätter han henne i fråga. ”Men jag har ju visat, hur
man gör.” Och han demonstrerar igen. Anna förstår mycket väl med hjärnan,
men kroppen gör ändå inte det den skall. Den har inte lärt sig handgreppen.
Anna ger upp. Det är framför allt hennes känslor som har reagerat och blockerar
henne. Nu vill hon inte ens försöka längre, det är kört.
På liknande frustrerande sätt upplever ständigt människor med läs- och
skrivsvårigheter skriftspråksvärlden. De förväntas kunna göra som ”alla andra”
och blir både själva besvikna och gör andra förvånade då de inte klarar av detta.
Det är framför allt denna grupp som jag är intresserad av att fånga från olika
perspektiv. Jag vill visa vägar för hur de skulle kunna reda sig i vårt moderna
samhälle, där lärandet huvudsakligen använder skriftspråket som verktyg.
Förvisso är det inte bara individerna själva som behöver kunskap om hur de
skall bete sig. Även omgivningen måste lära sig att möta denna variation av
människor som finns i alla undervisningssammanhang.
Kan kanske hjärnforskningen ge oss ledtrådar till att möta ovan nämnda behov?
Efter att ha följt forskarkursen Lärande på hjärnans villkor, tror jag det i högsta
grad. Den mångfasetterade och därmed svårfångade människan, som Ekelöf
fångar upp i sin dikt En värld är varje människa, kan begripas mycket bättre
genom att vi ser på henne i detta perspektiv, vilket naturligtvis inte utesluter
andra. Dikten finns i slutet av artikeln.
66
Hur vi lär
Hjärnbarken består av en oerhörd mängd nervceller. Kvinnor har 19,3 miljarder
och män 22,8 miljarder. Sedan finns ännu fler i andra delar av hjärnan (Spitzer,
2005). Det är alltså en enorm informationsbearbetning som äger rum i våra
hjärnor, varvid största delen 99,99 % sker inom hjärnan, något vi alltså är
omedvetna om. In till cellen sker kommunikationen genom dendriterna, som är
många, medan output sker genom axonerna, en från varje cell. Kopplingarna
emellan nervfibrerna sker genom synapser på elektrokemisk väg. Det beror
sedan på styrkan i den synaptiska förbindelsen, om signalen sänds vidare. För att
vi skall lära, måste vi alltså aktivera synapserna. De i sin tur reagerar på
omgivningen, där det finns en mängd olika faktorer som har betydelse.
Spitzer påpekar att vi egentligen inte vet vad vi har lärt. Kriteriet är att vi kan
använda det. När vi t ex kommunicerar, talar vi utan att vi känner till reglerna.
Som jag förstår det blir det då genast mer komplicerat, om det språk man
använder inte är modersmålet. På samma sätt får dyslektikern svårigheter med
att behärska alla de fackspråk, som finns för varje ämne. För honom/henne blir
det då också hindersamt att lära sig ett främmande språk. Synapserna kommer
på något vis inte igång, beroende på att de måste stimuleras på ett aktivare sätt
än det i skolan förekommande.
Johnson (2004) ger exempel på hur de olika delarna i hjärnan fungerar. Vi har
främre cortex som processar kognitivt och behöver tid för att lösa ett problem.
Dyslektiker behöver mycket hjälp med att lära sig metakognitiva strategier för
att komma tillrätta med läsning och skrivning och uppläggning av studier. Det
intuitiva limbiska systemet i sin tur sätter igång det känslomässiga och arbetar
mycket fortare men kan bli till stort hinder. I amygdala är det ångestladdade
lagrat och slår till i en mängd situationer.
Rikard
Rikard, som kom från ett annat land, skulle i god ordning lära sig svenska för
invandrare. Det var bara det att han blev fullständigt panikslagen, när han fick
sitta tillsammans med andra studerande. Som barn och dyslektiker hade han
alltid misslyckats och fått uppleva oförstående lärare som beskyllt honom för att
inte höra på, inte koncentrera sig o s v utan att han begrep varför. När han därför
som vuxen hamnade i ett klassrum spårade hans hjärna in på tidigare
ångestfyllda upplevelser med följd att han fick panik. Fight or flight- reaktionen
sattes igång. På samma sätt finns det många dyslektiker som reagerar oerhört
negativt på att gå in i en skolbyggnad som vuxna. Amygdala har lagrat alla
tråkigheter som ägt rum, när de som barn upplevt misslyckanden och kanske
utsatts för mobbning både av skolkamrater och av lärare.
67
Tend & befriend
Johnson har också funnit ett annat ordpar som kan användas som hjälp i svåra
situationer, nämligen ”tend and befriend” och som han menar kvinnor ofta är
bättre på att använda än män. Det handlar om att bemöta den andras ångest och
rädsla genom att bry sig om och genom att få honom/henne att känna sig bland
vänner.
I fallet läs- och skrivsvårigheter kan noteras att lärarens förhållningssätt är
livsviktigt. Mina referenter har alla minnen av lärare som ofta varit förkrossande
genom att tillvita dem att de varit värdelösa och inte fattat och varit dumma i
huvudet. Det finns också många som kommer ihåg att någon lärare ställt upp
och bemött dem på deras villkor och efter deras förutsättningar. En av mina
referenter berättar att han en gång hade en sådan lärare i matematik som
förklarade tills han förstod och då kunde lära sig. Sedan dess inser han att det
inte beror på att han är dum, att han inte kan följa en undervisning utan att det
beror på lärarens sätt att undervisa. Jag tolkar detta som att både det
känslomässiga och det mentala blev aktiverat på ett för denna person riktigt sätt.
Som påpekas av alla författare är vi alla olika, även om vi har gemensamma –
mänskliga – drag.
Johnson gör jämförelser med Freuds tre begrepp: id, det omedvetna, jag, det
medvetna, överjag, det förmedvetna. Johnson menar att med dagens sätt att se
kan man här tala om:
 hjärnstammen, där kroppens grundfunktioner som andning och hjärtslag
ligger, det Freud benämner som id,
 vidare det limbiska systemet med känsla och minne, innefattande
amygdala, hippocampus och hypothalamus motsvarande Freuds överjag
 och till slut neocortex med de två hjärnhalvorna, som då är jaget.
Det som är betecknande för dyslektiker, enligt min erfarenhet, är att corpus
callosum, hjärnbalken, inte samordnar de två hjärnhalvorna så snabbt och
automatiskt som den borde. Dyslektikern kan inte samtidigt både avkoda och
förstå, han/hon kan inte heller samtidigt tänka både på stavning och på innehåll,
då han/hon skriver. Vidare tar det känslomässiga lätt över det mentala/kognitiva,
vilket leder till att en person med läs- och skrivsvårigheter lätt ger upp, inte tror
på sig själv.
68
Uppmärksamhet
För att lära sig, påpekar samtliga författare, måste det som skall läras lyftas
fram, göras till något som kan uppmärksammas, dvs aktivera synapserna.
Uppmärksamhet ägnar Johnson ett helt kapitel åt och han påpekar att det finns
olika arter av uppmärksamhet.
Över huvud taget har vårt språk inte tillräckligt tydliga begrepp. De måste hela
tiden förändras i den takt som hjärnforskningen framskrider. Johnson menar att
Freud emellertid fortfarande finns med oss som en viktig föregångare för att han
upptäckt kluvenheten i människan, att hon är en mångfald av olika sorts
människor (Se Ekelöfs dikt!). Han har också tagit fram det undermedvetna,
genom att uppmärksamma att det finns mycket vi förträngt utan att vi är
medvetna om det. Allt det svåra behöver dock inte ha skett i barndomen,
påpekar Johnson. Det handlar då om hur man skall bemöta ångesten på ett
konstruktivt sätt. Att genast tala om en svår händelse kan få den att fastna i
minnet, menar han. Kanske bör man vänta en tid tills det traumatiska lagt sig,
men då är det viktigt att personen som upplevt traumat får formulera sig
upprepade gånger och därmed avdramatisera det hemska.
När det gäller människor med läs- och skrivsvårigheter gäller det att samtala
mycket, eftersom de ofta inte vet vad det är som är annorlunda hos dem. De
behöver lära känna sig själva och få verktyg till att hantera det som inte
fungerar. Att man då har hjärnforskningen som verktyg kan vara till stor hjälp.
Det kan förklara mycket som ger ångest och förefaller obegripligt och ge
vägledning om hur svårigheter och blockeringar skall bemötas. Det jag här
skrivit tycker jag stämmer med det som Gunnar Ekelöf format med följande ord:
En värld är varje människa, befolkad
av blinda varelser i dunkelt uppror
mot jaget konungen som härskar över dem.
I varje själ är tusen själar fångna,
i varje värld är tusen världar dolda
och dessa blinda, dessa undre världar
är verkliga och levande, fast ofullgångna,
så sant som jag är verklig. Och vi konungar
och furstar av de tusen möjliga inom oss
är själva undersåtar, fångna själva
i någon större varelse, vars jag och väsen
vi lika litet fattar som vår överman
sin överman. Av deras död och kärlek
har våra egna känslor fått en färgton.
Som när en väldig ångare passerar
långt ute, under horisonten, där den ligger
så aftonblank. – Och vi vet inte om den
förrän en svallvåg når till oss på stranden,
först en, så ännu en och många flera
som slår och brusar till dess allt har blivit
som förut. – Allt är ändå annorlunda.
Så grips vi skuggor av en sällsam oro
när något säger oss att folk har färdats,
att några av de möjliga befriats.
(Ekelöf, s 148, 1964)
69
Referenser
Damasio, A. (2000). The Feeling of What Happens. London: Vintage.
Ekelöf, G. (1964). En värld är varje människa. I Lyrikboken,
När Var Hur-serien. Halmstad: Forum.
Johnson, S. (2004). Mind Wide Open, your brain and the neuroscience of
everyday life. New York: Scribner.
Spitzer, M. (Opubl engelsk översättning). On learning – Brain research and the
school of life. Orginal: Spitzer, M. (2005). Lernen. Gehirnforschung und
die Schule des Lebens. Spektrum Akad. Verl.
70
2.3 Neurovetenskapligt perspektiv på autism och lärande
Ingrid Bergstrand
Jag avser att i detta sammanhang sätta personer med diagnosen autism i fokus.
Det finns redan forskning som talar för att autismspektrumstörning har en
funktionsnedsättning i hjärnans så kallade spegelneuron. Dessa neuron aktiveras
då vi imiterar eller härmar våra medmänniskor. Det finns också forskare som har
en teori om att amygdala, en kärna tillhörande hippocampus, är inblandad vid
autism. Det är med stort intresse som jag försöker se vilka möjligheter för
förståelsen av och hjälpen för dessa personer som den snabba utvecklingen inom
neuroforskningen medför.
En inre och en yttre värld
Symboliskt sett kan man se det som att vi människor lever i två skilda världar
varav den ena är vårt medvetande och den andra är den värld vi finns i och som i
allmänna sammanhang kallas för världen. Vår medvetandevärld kan beskrivas
såsom ett inre landskap bestående av våra behov, känslor och tankar det vill säga
det vi upplever med hela vårt inre. Med det menar jag det som upplevs med
hjälp av hela vår kropp bestående av våra armar, ben, bål och huvud. Denna
värld har till uppgift att ge oss föreställningar om det som sker runt omkring oss,
samt att tänka ut strategier om det vi erfar så att vi kan utföra de handlingar som
krävs för att vi skall kunna leva ett gott liv. Det är också i denna värld som både
drömmar och fantasi har sitt säte. Den andra världen kan beskrivas såsom det
yttre landskap vi människor lever i och som vi vid många tillfällen formar med
hjälp av våra aktiviteter (Gärdenfors 2005).
Kopplingen mellan dessa två världar sker med hjälp vår motorik, samt med hjälp
av de inåt och utåtgående kanaler vi har, det vill säga våra sinnen, som riktas
mot den omvärld vi lever i och skaffar oss information. För att dessa kanaler
skall bli funktionella och användbara för oss, har vi en mängd inre funktioner,
som talar om för oss var vi finns i rummet och vilka lägen vår kropp, våra armar,
ben och övriga kroppsdelar har i förhållande till varandra och till omgivningen.
Det finns också funktioner som talar om för oss när den yttre världen kyler ner
oss, om den är för varm för oss, om vi behöver fysisk kontakt eller om vi är
hungriga, törstiga och mycket annat.
För att tolka omvärlden använder vi oss av de minnen som lagrats i vårt inre
under våra ständiga och otaliga möten med världen. De har givit oss erfarenheter
både på gott och ont (Gärdenfors 2005).
71
Det är inte mycket av det vi lärt oss som vi har ett explicit minne av. Däremot
konsolideras en hel del av det vi uppfattat av den yttre världen och på så sätt
förändras vår kognition över tid. Ibland måste vi tänka efter för att
medvetandegöra det som har skett, medan andra minnen, och då speciellt sådana
som har med motoriskt utförande att göra, fungerar via automatik. Man brukar i
samband med detta tala om att en kunskap eller färdighet har blivit
automatiserad (Gärdenfors 2005).
För att begripliggöra det vi erfar för oss själva benämner och begreppsliggör vi
tingen omkring oss och skapar historier om det yttre landskapet i vårt inre. Då vi
gör så använder vi vår inre förmåga att föreställa oss saker och det i interaktion
mellan våra inre och yttre landskap. Samtidigt resonerar vi med oss själva om
det vi har erfarit (Gärdenfors 2005).
Vi utvecklar på så sätt en personlig inre tolkning av våra konsoliderade minnen
för att med hjälp av dessa omskapa det vi upplevt till nya tankegångar. Det är
dem vi använder oss av för att planera för nuet och framtiden (Gärdenfors 2005).
I denna process har hjärnans frontallob, med sin mentalt aktiva bark och sina
inre delar, en nyckelroll. En hel del sker där på ett för oss omedvetet plan. Det är
i första hand i den prefrontala barken som vår medvetna förmåga att planera,
starta upp, genomföra och avsluta våra av intentioner färgade aktiviteter, finns
representerad. Dessa funktioner brukar med en gemensam benämning kallas för
hjärnans exekutiva eller verkställande funktioner (Chapparo, Ranka, 2002.
Eriksson, 2001).
Enligt kognitionsforskaren Peter Gärdenfors menade poeten Paul Valéry att vårt
medvetandes största uppgift är att skapa oss en framtid. För att kunna göra detta
krävs det att vi har en utvecklad antecipatorisk planeringsförmåga, med vilken
det menas förmågan att planera för framtiden. För att en sådan planering skall
kunna ske krävs det att vi kan se oss själva såsom föränderliga personer i en
föränderlig värld. Vi måste också ha förmågan att göra omedelbara planeringar,
det vill säga att snabbt kunna lägga upp inre strategier för det som vi önskar
utföra omedelbart så att vi kan tillgodose våra behov i nuet. När vi planerar för
framtiden finns också andra människor med som indirekt eller direkt tänkta
medaktörer., (Gärdenfors, 2005. Raichle, 1999. Spitzer, 2005. DSM IV, 1994)
Att förstå sig på andra
”Den blick som ögonen manifesterar av vilken natur detta än må vara är en ren
hänvisning till mig själv”, skriver Sartre och förklarar hur viktigt det är att bli
sedd och att få chansen att se den andre. Sådana kunskaper om varandras inre
världar är oerhört viktiga att ha med sig för att kunna leva med och planera i
gemenskap med varandra för framtiden, men också naturligtvis för att kunna
göra adekvata planeringar i nuet (Gärdenfors, 2005. Sartre, 1983).
72
Det är kunskapen om att andra människor har tankar och känslor som motiverar
oss till att tala med och uttrycka oss för varandra. Personer med
autismspektrumstörning har enligt forskaren Steven Johnsson en
funktionsnedsättning i förmågan att reflexmässigt och utan eftertanke avläsa
andra människors medvetande. Det är något som anses vara en av flera
anledningar till att de har svårt att utveckla och behålla sociala kontakter. Denna
förmåga är också ett av de kriterier som enligt DSM lV (Diagnostical and
Statistical Manual of Mental Disorders) ligger till grund för diagnosen
autismspektrumstörning. (Lagercrantz, 2005. ICD-10: F:84, DSM IV: 299.80
Oberman , Hubbard, et.al. 2005, Johnsson, 2004).
Av den anledningen menar Johnsson att personer med en sådan
funktionsnedsättning måste undervisas i det som är självklart och som
blixtsnabbt och utan eftertanke sker hos andra människor. Det vill säga att känna
in och tolka medmänniskors känslor och tankar genom att avläsa deras blick,
ansikts- och kroppsuttryck (Johnsson, 2004).
Det finns forskning som talar för att personer med autismspektrumstörning har
en funktionsnedsättning i hjärnans så kallade spegelneuron. Dessa neuron
aktiveras då vi imiterar eller härmar våra medmänniskor, vilket är något som
tydligt kan ses när mycket späda barn ser sin mamma i ögonen och härmar
hennes ansiktsuttryck då hon talar med det. Detta är en typ av interaktion som
kan ses som en början till utvecklandet av det sociala spel som är så viktig för
oss människor att kunna, när det handlar om vår överlevnad. Det är också med
hjälp av denna imitation som vi får kunskap om att andra människor har tankar
och att vi får en känsla för vilka deras avsikter kan tänkas vara (Gärdenfors,
2005. Gillberg, 2000. Hawaleshka, et al. 2006. Oberman, LM. Hubbard, EM.
et.al. 2005).
Enligt Gärdenfors menar Dunbar att vi människor i första hand använder språket
för att skapa och upprätthålla emotionella relationer med varandra. Vi bildar
språkliga förbund genom att uttrycka oss på gemensamma sätt, till exempel med
hjälp av olika dialekter. Utifrån denna synvinkel handlar det i första hand inte
om vad vi säger till varandra utan istället om hur vi gör det (Gärdenfors, 2005).
I diagnosen autism finns praktiskt taget alltid en nedsatt förmåga, alternativt
total avsaknad av, verbalt och ickeverbalt språk. Med tanke på Dunbars teori om
språkets ursprungliga mening skulle man kunna tänka sig att även den nedsatta
språkförståelsen, sekundärt sett, skulle kunna vara ännu en orsak till att personer
med autism inte utvecklar sin förmåga till socialt samspel på samma sätt som
andra människor generellt sett gör (DSM IV, 1994. Gärdenfors, 2005).
73
Den franske filosofen Marleau-Ponty beskriver vår kropp såsom ett
personlighetens subjekt. Detta kan i korthet förklaras så som att vi erfar samt
använder oss av den yttre världen med hela vårt unika inre jag. Det vill säga med
det jag som formats genom interaktion mellan den fysiska kropp vi har, med alla
dess medfödda egenskaper och det som den yttre världen har att erbjuda i form
av otaliga och ständiga möten. (Merleau-Ponty, 1999).
Vi människor förhåller oss på olika sätt till världen och agerar utifrån de
begränsningar, tillgångar och minnen vi har och detta beroende på vad vi möter
samt på vilka intentioner, känslor och behov vi för tillfället har.
När det lilla barnet föds, kommer det med en mängd medfödda förutsättningar i
bagaget ut till en värld, i vilken det väntar otaliga upplevelser som skall ge det
erfarenheter till hjälp för dess utveckling. Hur detta påverkar barnet i framtiden
beror till en del på vad det kommer att möta och vilka erfarenheter det får med
sig i form av episod- och kroppsminnen. Barnets utveckling kommer också att
påverkas av hur dess inre värld fungerar rent fysiologiskt och morfologiskt. Det
finns till och med forskare som anser att reglerna till vårt verbala språk finns
med redan vid födelsen som en mental förprogrammering av vår språkutveckling (Corballis. 2002, Nyman. Bartfai. 2000).
Som jag ser det är det därför ganska självklart att när en person med nedsatt
förmåga att avläsa känslor upplever en situation, så kommer erfarandet av denna
att skilja sig från hur en person väl fungerande sådan förmåga upplever den. En
konsekvens av detta borde då också vara att dessa personer, till viss del, lär sig
olika saker och detta beroende på skillnader i på vad sätt de erfarit situationen.
Mitt emellan den yttre och inre världen finns alltså det så kallade erfarandet,
vilket är unikt för varje människa, eftersom det är utformat såsom en nära
sammanflätning mellan det som sker och personens inre värld.
Att göra det man tänker
Det finns också mycket som talar för att personer med autism har svårigheter i
sin inre värld med att iscensätta intentioner och tankar. Det är här som de så
kallade verkställande eller exekutiva funktionerna kommer in i bilden. Dessa
finns, som jag tidigare förklarat, till stor del representerade i vår hjärnas
prefrontala delar. Det finns dock inget som talar för att personer med
autismspektrumstörning har skador i dessa delar av hjärnan. Däremot finns det
forskare som antar att det finns brister i den information som når dessa delar.
Sekundärt skulle detta kunna vara en orsak till de svårigheter med att ta beslut,
att starta upp, att avsluta, samt att hålla ut under aktiviteter, som personer med
autismspektrumstörning ofta visar sig ha (Gillberg, 2000. Holmqvist, 2004.
Nyman & Bartfai 2000).
74
Arousal eller vakenhetsgrad är en annan exekutiv funktion vilken har till uppgift
att hålla oss på en funktionell vakenhetsnivå. Denna styrs inte såsom de andra
exekutiva funktionerna från den prefrontala barken, utan istället i första hand
från hjärnstammen. Fungerar inte denna funktion som den skall så kommer vi
kanske att vara för lite vakna (hypoarousal) och av den anledningen inte kunna
ta till oss av det som sker, varken inom oss eller i kontakt med den yttre världen.
Om så är fallet finns det en risk att personens utveckling i fråga om
kommunikationen med omgivningen påverkas negativt. Är vi däremot allt för
vakna (hyperarousal) så kommer även detta att påverka oss negativt i vår
kommunikativa förmåga. Vi hamnar då allt för lätt i situationer där det som
händer runt omkring oss inte selekteras utan får allt för stor betydelse för oss
(Nyman & Bartfai 2000).
Delar och helheter
Något som många barn med autism har svårt för är att generalisera. En fördel av
att kunna generalisera är, att vi kan överföra något vi lärt oss vid en speciell
situation eller om någon enskild sak, till något annat tillfälle eller till någon
liknande sak. På så sätt kan vi använda oss av den tidigare förvärvade kunskapen
genom att omvandla den till att passa in i en ny men liknande situation. Ett
exempel är att man klarar av att stå och vänta i en busskö utan att ha gjort det
förr och detta därför att man tidigare i livet stått i skolans matkö (Holmqvist,
2004).
Generaliseringsförmågan är viktigt för oss människor eftersom våra hjärnor
annars skulle bli överbelastade med att tvingas identifiera en otrolig mängd
enskilda saker. Vi har till exempel ett enhetligt begrepp för hästar och ett annat
för bananer. Denna begreppsbildning har utvecklats för att vi skall kunna tänka
på och tala om dessa utan att behöva lägga varje enskild häst eller banan på
minnet. Svårigheter som personer med autismspektrumstörning kan ha när det
gäller att generalisera kan tänkas ha sin grund i en nedsatt förmåga att
sammanfoga tänkandets frekvenser och delar till begripliga helheter (Holmqvist,
2004).
Man talar i samband med detta om en så kallad extrem atomism vilket betyder
att en person tenderar att uppleva var del för sig utan att uppfatta något egentligt
sammanhang. Den nedsatta generaliseringsförmågan förorsakar inte bara
problem för individen ur semantisk eller aktivitetssynpunkt. Den påverkar också
den kommunikativa förmågan på grund av att vi människor ofta talar i
synonymer eller metaforer. Att till exempel förstå sig på begrepp såsom ”Att ha
ett hästminne.”, eller ”Att stå som en åsna mellan två hötappar.”, förutsätter att
man har klart för sig att uttrycken har en annan mening än den de konkret
uttrycker.
75
Detta kräver att man åtminstone ska ha en viss förmåga att generalisera det som
upplevs i tillvaron, vilket i sin tur har med förmågan att förstå sammanhang att
göra. Personer med autismspektrumstörning har ofta svårt för att generalisera
och tänker i olika hög grad konkret. Abstrakta förklaringar till saker och
händelseförlopp kan i många fall inte begripas av dem (Holmqvist, 2004).
Att en funktionsnedsättning av generaliseringsförmågan förorsakar problem vid
lärande är något som många av dagens lärare till elever med
autismspektrumstörning är medvetna om. Därför anpassar de också sin
undervisning av dessa barn så gott de kan, så att även de skall kunna få en
möjlighet att tillgodogöra sig sin skoltid på bästa sätt (Holmqvist, 2004).
Känsla och lärande
Enligt Manfred Spitzer är positiva emotionella känslor en förutsättning för att
man kunna lära sig något värdefullt som man senare, på ett kreativt sätt, ska
kunna laborera med. Det kan ske genom sammanfogning av det lärda med
tidigare erfarenheter för på så sätt kunna skapa nya tankebanor. (Spitzer, 2005)
För att känna glädjen av att lära sig något är det viktigt att man förstår vad man
kan ha för nytta av det man lär sig, samt vad det kan ha för mening i ett större
sammanhang. Saknas den emotionella kopplingen till det inlärda glöms det vi
lärt in snabbt bort eftersom hippocampus väljer att sortera bort detta såsom
varande nonsens (Spitzer, 2005).
Hippocampus är en struktur i hjärnan som har med korttidsminnet att göra. Här
kontrolleras nyinkomna fakta för att bedöma om dessa är värda att belasta
hjärnan med eller inte. Det fungerar på så sätt att om en person upplever mening
med det inlärda så skickas den informationen, under en god natts sömn, vidare
till hjärnbarken där den lagras som konsoliderade minnen för framtida bruk. Det
sker i form av användbara långtidsminnen (Johnsson 2004; Spitzer, 2005).
Det finns forskning som talar för att personer med autismspektrumstörning kan
ha förändringar i det så kallade limbiska systemet. Till detta hör bland annat
hippocampus samt en liten cellkärna som på grund av sin mandelliknande form
kallas för amygdala. Denna lilla kärna har stor betydelse för oss människor när
det handlar om associationer till sådant som har skrämt oss. Under negativ
emotionell känsla såsom ångest kan vi lära oss saker, men då handlar det om
snabblärande av enskilda fakta, vilket har med amygdalas funktion att göra.
(Baron-Cohen et al, 2000; Hansen, 2000; Spitzer, 2005).
76
Ett sådant lärande hjälper dock inte individen att skapa förståelse för ingående
faktas mening i större sammanhang. Detta kommer i sin tur inte att stimulera
den lärande till att klara av att laborera med det inlärda. På så sätt hindras
personen från att på ett kreativt sätt utveckla nya tankebanor till nytta för en
omedelbar eller framtida planering av livet.
Till detta kan också läggas att akut rädsla blockerar minnet och upplevelsen av
det som det undervisas om genom att informationen skickas direkt till amygdala,
hjärnans larmcentral. Därifrån vidarebefordras informationen till relästationen
thalamus såsom en kraftig uppmaning till personen att inta något slag av
försvarsställning. Följden blir att den utvecklande mänskliga kreativiteten
drastiskt minskar (Spitzer 2005).
Med tanke på att personer med autismspektrumstörning redan tidigt på grund av
sitt atomistiska tänkande, har svårt för att förstå detaljers mening i helheter
borde det, som jag ser det, vara mycket negativt för dem att hamna i
lärandesituationer som skrämmer eller stressar dem. Sådana situationer, inte
bara brister i att ge den hjälp som de autistiska barnen så väl behöver för att
kunna utveckla ett helhetstänkande. De motverkar också den förmåga dessa barn
eventuellt har för att kunna utveckla ett sådant (Spitzer, 2005).
Om människor inte har möjlighet att påverka en situation som är stressande
finns det, enligt Spitzer, en stor risk att de efter hand drivs in i en cirkel av allt
större och mer förödande negativ stress. Att då inte kunna identifiera de
sammanhang eller helhetssituationer som stressen uppstår ur, kan i sin tur göra
det svårt för, eller till och med förhindra, personer i allmänhet att sätta in
motåtgärder, som har till uppgift att minska den emotionellt negativa känsla som
stress kan medföra (Spitzer, 2005).
I samband med sådana situationer kan personer med autismspektrumstörning
komma att bli onödigt handikappade. Det sker på grund av deras svårigheter
med att kunna uppfatta helheter. De får då svårt för att sätta in de enskilda
stressande händelser de utsätts för i de helheter som de sociala situationerna
utgör. Det kan få följden att det blir ännu svårare för dem att kunna komma till
rätta med det som stressar dem än det är för personer utan autism (Spitzer,
2005).
77
Referenser
American Psykiatric Association. (1994) Diagnostic and Statistical Manual of
Mental Disorders. Fourth edition. DSM-IV.
Baron-Cohen et al. (2000) The amygdala theory of autism. Department of
Experimental Psychology, University of Camebridge. UK
www.pubmed.gov
Chapparo, C. Ranka, J. (2002) PRPP Research: TRAINING MANUAL CPE.
Australia.
Corballis, M. (2002) from hand to mouth. Princeton Uiversity Press. New
Jersey.
Eriksson, H. (2001) Neuropsykologi. Liber AB. Falköping.
Gärdenfors, P. (2005) Tankens vindlar. Nya Doxa. Nora.
Gillberg, C. (1999) Autism. Bokförlaget Natur och Kultur. Stockholm.
Hansen, S. (2000) Från neuron till neuros. Natur och Kultur. Stockholm.
Hawaleshka, Danylo, Maclean´s. (2006) Ready, aim, fire! Maclean´s, 3/6/2006,
Vol.119 Issue 10, p23, 1p
Holmqvist, M. (red) (2004) En främmande värld. Studentlitteratur. Lund.
Johnsson, S. (2004) Mind wide open. Scribner. New York.
Lagercrantz, H.(2005) I barnets hjärna. Bonnier Fakta. Falkenberg.
Merleau-Ponty, M. (1999) Kroppens fenomenologi. Daidalos.Göteborg.
Nyman, H. Bartfai, A. (2000) Klinisk neuropsykologi. Författarna och
Studentlitteratur. Lund.
Oberman , LM. Hubbard, EM. et.al. (2005) EEG evidence for mirror neuron
dysfunktion in autism spectrum disorders. Center for brain and cognition,
US San Diego. www.pubmed.gov.
Posner M, Raichle, M. (1999) Images of mind. Scientific American Libery.
New York.
78
Sartre, JP. (1983) Varat och intet i urval med inledning av Dag Österling.
Bokförlaget Korpen. Göteborg.
Spitzer, M. (Opubl engelsk översättning) On learning – Brain research and the
school of life. Orginal: Spitzer, M. (2005). Lernen. Gehirnforschung und
die Schule des Lebens. Spektrum Akad. Verl.
79
2.4. Olika perspektiv på lärandets gåta
Ingemar Gerrbo
Pedagoger kan väl inte hålla på med neurovetenskap? Det är ju
ren naturvetenskap och tillhör väl den andra sidan. Det har
knappast med pedagogisk forskning att göra. Lärandet är ju
kontextuellt, in situ, relationellt betingat. Ett strikt
individperspektiv, med avläsning av hjärnverksamhet i form av
upplysta fält kan aldrig förklara lärandets gåta.
Så skulle det mycket väl kunna låta inom grund- och forskarutbildningen vid en
pedagogisk-didaktisk universitetsinstitution. Och visst, det finns en hel del fog
för det resonemanget, men allt är knappast rätt. Det går att nyansera det hela. Å
ena sidan: lärande har naturligtvis mycket med samspel, interaktion och
kommunikation med omvärlden att göra. Å andra sidan: lärande har väl ändå
något med hjärnans verksamhet att göra. Min avsikt med denna artikel är att
något litet snudda vid de olika traditionernas centrala innehåll och kunskapsläge,
samt i någon mån se om de olika empiriska metoderna kompletterar eller
motsäger varandra.
Vetenskap – ett relationellt begrepp
SVT:s programserie Vetenskapsmagasinet gav en översiktlig bild av
vårdtendenser och strömningar inom svensk sjukvård (20061031). I fokus stod
nya former av behandling och vård som på senare tid har vunnit insteg på
svenska sjukhus. Åtskilliga landsting erbjuder idag skattefinansierad sjukvård i
form av zonterapi, ljusterapi, qigong, naprapati, kiropraktik, akupunktur,
massage etc. Mångfalden av alternativbehandlingar var stor, likaså skillnaderna
dem emellan. En sak tycktes de emellertid ha gemensamt: en svag eller närmast
obefintlig vetenskaplig bas. Det vill säga att det överlag saknades studier som
kunde påvisa några egentliga effekter av behandlingarna. Trots denna
kunskapsbrist – att vi faktiskt inte vet om det hjälper eller ännu värre, gör skada
– har de lyckats etablera sig på våra allmänna sjukhus.
Detta fick mig att fundera lite över vetenskapen som begrepp. Ordet vetenskap
är inte särskilt tvetydigt; det härleds från lågtyskans Wetenshop med betydelsen
kännedom, kunskap (Wessén, 1960). Med begreppet vetenskap blir det däremot
mera komplicerat. Det handlar då om vad vi menar med det, vad vi menar att
vetenskap är och vad som då är att se som vetenskap. Vi menar nämligen inte
alltid samma sak. Det som i ett sammanhang ses som vetenskap kan ur ett annat
perspektiv uppfattas som ideologi eller rent nonsens. Men förmodligen kan nog
de flesta ändå enas kring att framställning av vetenskaplig kunskap kräver någon
form av vedertagen systematik och metodologi.
80
Därmed inte sagt att alla i forskarsamhället delar varandras uppfattningar av
vad som är rätt tillvägagångssätt. Det finns olika forskningstraditioner, och det
som är rätt i en tradition eller ur ett perspektiv kan vara helt fel i en annat
sammanhang.
Den historiskt sett vanligaste och mest schematiska kategoriseringen av
vetenskap är den grova uppdelningen i natur- kontra samhälls/kulturvetenskap.
Jag skriver medvetet kontra, då dessa jättekategorier väl i det närmaste har setts
som dikotoma, dvs. där den ena verkar finns inte den andra och vice versa.
Fysik, kemi och biologi t.ex. ses traditionellt som ”hard science”, medan
psykologi, pedagogik etc. betecknar ett slags ”soft science” (Ott 2006).
Metoderna är olika, forskarrollen, databearbetningen och själva kunskapsprodukten likaså. Historiskt sett torde man också kunna konstatera att hard
science har varit och är väl ofta fortfarande hierarkiskt överordnad soft science.
Men för att citera Yin (1984): ”…the ’softer’ a research technique, the harder it
is to do.” (s 26)
Vari består likheterna mellan vetenskaper som t.ex. astrofysik och sociologi?
Dessa ytterligheter inom sin respektive kategori förstärker måhända synen på att
naturvetenskap och samhällsvetenskap är oförenliga storheter. Men är de
egentligen det, eller finns de längs ett slags kontinuum med gemensamma
beröringspunkter? Utgör inte själva människan som biologisk organism och
mental varelse i världen, och av världen, denna avgörande och kritiska
mötespunkt? Där, i människans hjärna, lever natur och kultur sida vid sida, eller
kanske snarare – åtminstone om vi ska tro Johnson (2004) – utan inbördes
ordning:
Even the sanest among us have so many voices in our heads, all
of them competing for attention, that it’s a miracle we ever get
anything done. (s.198)
Två lärandeteorier i relation till neurovetenskap
I fortsättningen kommer jag att uppehålla mig vid några centrala delar av två
lärandeteorier som var och en vunnit många anhängare – inte minst vid
Göteborgs universitet – och ställa dessa i relation till nutida neurovetenskap.
Ämnena som berörs är språkets och tankens utveckling samt lärandets väg ut ur
och/eller in i människan. Jag avslutar sedan med att rada upp ett antal slutsatser.
De två teorierna eller synsätten på lärande jag syftar på är: det sociokulturella
perspektivet med rötter i Lev Vygotskys (alt. stavning Vygotskij) tänkande och
variationsteori med Ference Marton som främsta upphovsman. Gemensamt för
Vygotsky (1986) och Marton (Marton & Booth, 2000) är att de båda är starkt
kritiska till den i övrigt uppskattade utvecklingspsykologen Jean Piaget.
81
Sociokulturellt perspektiv och neurovetenskap
Vygotskys kritik lades fram redan under tidigt 1930-tal (Vygotsky avled för
övrigt år 1934) och inriktade sig i huvudsak mot att påtala brister i Piagets
empiri – och därmed också mot de slutsatser som drogs beträffande barns
utveckling och lärande. I korthet kan man säga att medan Piaget menade att
lärandet utvecklades inifrån-och-ut, dvs. först uppstod inne i individen för att
sedan läggas fram i världen, var Vygotskys uppfattning den motsatta:
Every function in the child’s cultural development appears twice:
first, on the social level, and later, on the individual level: first
between people (interpsychological), and then inside the child
(intrapsychological). (Vygotsky, 1978, s 57)
Vidare fann Vygotsky i sin jakt på tankens och språkets
utvecklingspsykologiska historia att de olika förmågorna hade olika rötter.
Fylogenetiskt (om artens, här människans, utvecklingshistoria) menade han, att
de två funktionerna utvecklats längs separata linjer oberoende av varandra.
Också ontogenetiskt (om individens, här människans, utveckling från barn till
vuxen) hade de olika rötter. Vid en viss tidpunkt i barnets utveckling möts de två
funktionerna, där tanken blir verbal och språket rationellt/kognitivt, men de blir
fördenskull inte till ett och samma. Enligt Vygotsky, till skillnad mot Piagets
uppfattning om inifrån-och-ut, tar språkets utveckling hos barnet tvärtom dessa
vägar: först external speech, sedan egocentric speech och slutligen inner speech
(Vygotsky 1986).
Huruvida tanken föregår språket eller omvänt är Vygotsky dock mera förtegen
om. Inte ens utvecklingshistoriskt är han tydlig härvidlag: ”Fylogenetiskt kan
man urskilja en förspråklig fas i utvecklandet av tanken och en förintellektuell
fas i utvecklandet av språket.” (Vygotsky 1986, min översättning).
Nutida forskning kan sägas ge Vygotsky visst stöd för att de olika funktionerna
har skilda ursprung och olika historia. Att människans språklighet utvecklades
för ungefär 200-300 000 år sedan, är numera allmänt vedertaget. I samband med
att den upprätta människans struphuvud sjönk ner till en lägre placering i halsen
uppstod den anatomiska förutsättningen för talat språk. Emellertid torde man
idag också kunna säga att tanken föregår språket, åtminstone historiskt sett om
vi ska tro kognitionsforskaren Peter Gärdenfors: ”Det allra mesta av det unikt
mänskliga i hjärnan måste därför ha uppkommit innan vi fick ett språk. Språket
är bara grädden på tankens tårta.” (2005, s.30)
Alexander Luria, en nära bekant till Vygotsky och f.ö. den som lät anställa
honom, använde metaforen produktionsfabrik för den mänskliga hjärnan (se
t.ex. Freltofte, 1999). Fabriken tänkte han sig bestående av tre delar: en
avdelning för ordermottagning, en avdelning för sorterande, processande och
82
tillverkande samt en avdelning för utgående leveranser. Före Luria hade
flamländaren Andreas Vesalius (1514-1564) och René Descartes (1596-1650)
varit inne på samma tanke om hjärnan liknad vid en verkstad eller fabrik. Detta
noterar Lagerkrantz (2005) men utan att - till skillnad mot både Vygotsky och
Marton - uttala någon som helst kritik mot Piagets utvecklingspsykologi,
tvärtom tar han god hjälp av den. Fullt så rationell, lättmanövrerad, alltigenom
funktionell som en vältrimmad produktionsenhet verkar emellertid inte vår
hjärna vara. Uttryckt i organisatoriska termer skulle man istället kunna tala om
åtskilliga suboptimeringar, dvs. att en avdelning genom att optimera sin
verksamhet inte med nödvändighet bidrar till hela organismens väl.
Lurias idé om att den mänskliga hjärnan kan delas in i tre olika delar har
däremot visat sig äga en viss riktighet. Aktuell neurovetenskap kan nog
instämma i just en tredelning, men här slutar likheterna med Lurias antagande.
Den nutida, vanliga indelningen av hjärnan i tre delar eller snarare tre nivåer
härrör från dess fylogenetiska utveckling. På den djupaste nivån återfinns vår
mest ursprungliga del av hjärnan: reptilhjärnan. Den reglerar hjärtslag och
andning. På den senare utvecklade mellannivån finner vi det limbiska systemet
med bl.a. delarna amygdala och hippocampus. Känsloliv och minnesfunktioner
hör hemma här. På den översta nivån, slutligen, finner vi det senaste tillskottet i
människans mentala utveckling: neocortex, centrum för tanke, språk och
intellekt (Johnson, 2004).
Variationsteori och neurovetenskap
Under ledning av i första hand Ference Marton pågår en teoriutveckling, med
säte vid Institutionen för pedagogik och didaktik, Göteborgs universitet. Idén till
begreppet variationsteori kan ses som en utveckling av den fenomenografiska
traditionen, vilken tidigare vuxit sig stark vid samma institution. Pang (2003)
t.ex. kallar teoribygget för ”New phenomenography” eller ”the second face of
variation” (s.145).
Fenomenografi handlar i korthet om en beskrivning av kvalitativt olika sätt att
erfara ett och samma fenomen. Variationsteori kretsar kring vad som orsakar
dessa variationer i uppfattningar, alltså vad kan förklara att vi erfar olika saker
när vi ställs inför samma objekt. För lärandet är detta en central fråga, då mycket
av lärandets resultat är avhängigt av vår tidigare förståelse.
Lärande, sett ur Marton och Booths (2000) perspektiv, handlar om nya sätt att se
på samma fenomen. För att kunna se något på ett kvalitativt nytt sätt måste vi ha
förmåga till att simultant urskilja kritiska aspekter, och denna urskillning är i sin
tur beroende av att något varieras – antingen aspekter i lärandets objekt eller vårt
eget tänkande kring detsamma. Genom sitt resonemang om lärandets och
83
kunskapens natur, utmanar Marton och Booth inte bara den individuella
konstruktivismens (Piaget m.fl.) syn på kunskapens väg som inifrån (individen)och-ut, utan också den sociala konstruktivismens (Vygotsky m.fl.) motsatta syn
på kunskapens väg, utifrån (världen)-och-in. Denna dualistiska syn på människa
och värld är helt främmande för Marton och Booth. De menar att ingen av de
båda skolorna kan förklara vad lärande är (se s.259). Det finns inte en objektiv,
verklig värld där ute, lika lite som det finns en subjektiv värld inne i människans
medvetande. Det finns bara en värld och det är vår värld: ”Världen konstrueras
inte av den lärande, som inte heller påtvingas den; världen konstitueras som en
intern relation emellan dem” (s.30).
Vidare, menar Marton och Booth, att lärandet bör, ur ett variationsteoretiskt
perspektiv, mycket mera än hittills, inriktas på att utveckla elevers förmåga till
att urskilja kritiska aspekter ur lärandets objekt. Det bör ske snarare än att
ensidigt erbjuda färdiga lösningsmodeller. Att lära för en i huvudsak okänd
framtid kräver mera flexibla kognitiva verktyg; så lyder budskapet från t ex
Bowden och Marton (1998): ”If you do not know what the future situation will
be, then teach students some fundamental skills which they can apply to any
situation.” (s.94-95).
Ett visst samband med detta tänkande finner jag hos Spitzer (2006) i hans
beskrivning av hjärnans utvecklande av effektivitet. Också här handlar det om
ett skapande av mera generella verktyg eller representationer i avsikt att bättre
och effektivare hantera det okända:
This architecture and way of functioning makes the brain frugal
and efficient… it would be a waste of effort to represent every
single detail for every single object we encounter. If we did that,
we would be able to react properly to each individual object we
have already encountered, but not to similar ones we have not yet
encountered. (s.94)
Det går också att dra paralleller till det ovan med Gärdenfors’ (2005) sätt att
resonera kring lärandet. Det Marton kallar urskiljande av kritiska aspekter, kallar
Gärdenfors för mönster. Gärdenfors uttrycker det till synes paradoxala:
”Bildning är det som blir kvar när man glömt vad man lärt sig.” Senare ger han
sin lösning på denna paradox: ”Bildning består i de mönster man har tagit till
sig. Mönstret kan finnas kvar även om de fakta som byggde upp det har glömts
bort.” (s.155) Han talar vidare om hur någon som har förstått ett samband, sett
ett mönster, kan använda detta för att lösa nya, tidigare okända uppgifter.
84
Lärandet tycks alltså i mycket handla om att utveckla kognitivt effektiva verktyg
med en hög grad av flexibilitet, applicerbarhet och/eller anpassning till det nya
och okända. Johnson (2004) uttrycker denna den mänskliga hjärnans effektivitet
på följande tillspetsade men för den skull inte mindre effektfulla sätt:
Only using 10 percent of your brain is a sign of efficiency, not
underachievement. Arguing that we’d be better off with 100
percent is like raving about how great Shakespeare would have
been if he’d managed to use all twenty-six letters in each of his
words, instead of a small fraction of the alphabet. (s.172)
Slutsatser
För att knyta ihop det hela skulle man kunna säga: att urskilja kritiska aspekter
av ett fenomen, att se mönster i kombination med hjärnans inre
representationssystem och effektivitet samspelar och utgör i en mening delar av
samma sak: vår förmåga till att lära. Vidare kan sägas att i den mån olika
empiriska metoder, i det att förstå lärandets mekanism, pekar i samma riktning,
kan det aldrig vara fel att kombinera dem. Om sedan neurovetenskapen och
”soft science” i centrala delar pekar åt olika håll kommer det an på respektive
traditions efterföljare att visa den andra sidan stor ödmjukhet och respekt.
Avslutningsvis tycker jag mig kunna dra följande slutsatser efter att ha ställt två
etablerade perspektiv inom pedagogiken mot ett neurovetenskapligt perspektiv:
 Språkförmågan har utvecklats, och den har inget separat centrum.
 Språket är tankens viktigaste samarbetspartner, organisatör och rådgivare.
 Språket har satt fart på människans framfart som ansvarig världshärskare,
har blivit ett slags katalysator för världsherraväldet. I viss mening skulle
man kunna uttrycka det som att människan som art kommit att gestalta
det bibliska: ”Åt den som har skall varda givet” (1917 års övers).
 Inte heller minnesfunktionerna har ett separat centrum. Minnet är svårt att
begreppsliggöra vetenskapligt, här är vi fortfarande utlämnade till bruket
av metaforer – men det är ju ändå något.
 Bildning/lärande är att se mönster/modeller/systemkonstruktioner.
Förståelse bygger på ett nära samspel mellan teoretisk kunskap eller
förförståelse och erfarenhet.
 Datorn är alls ingen bra metafor för den mänskliga hjärnan. Det finns av
allt att döma ingen central processor i hjärnan genom vilken alla
operationer sker. Gärdenfors talar ofta om att datorn kommer att få svårt
att kopiera människans sätt att tänka, men det finns väl inget precist
människans sätt att tänka och förstå, utan snarare olika människors olika
sätt att tänka och förstå. Den avgörande pedagogiska och neurovetenskapliga frågan angående lärandet är väl inte hur vi ska få datorerna att
lära – utan eleverna och oss själva.
85
 Inte heller metaforen fabriken är särskilt användbar. Den rationalitet eller
taylorism som ordet fabrik alluderar till är en oegentlig beskrivning av
människans hjärna.
 Frågan är om det ens är särskilt lönt att tala om hjärnan i ental så ofta som
vi gör. Det ger lätt sken av en större enhetlighet och rationalitet än vad
som verkar vara fallet. Snarare tycks det handla om en komplexitet av
olika system och delsystem bortom vår nuvarande fattningsförmåga.
 Hjärnan kan delas in i tre olika och fylogenetiskt utvecklade delar:
reptilhjärnan, det limbiska systemet och neocortex.
Referenser
Bowden, J. & Marton, F. (1998). The University of Learning. London: Kogan
Page Ltd.
Freltofte, S. (1999) Utvecklingsmöjligheter för barn med avvikande
hjärnfunktion. Stockholm: Natur och Kultur.
Gärdenfors, P. (2005). Tankens vindlar. Nora: Nya Doxa.
Johnson, S. (2004). Mind Wide Open. New York: Scribner.
Lagercrantz, H. (2005). I barnets hjärna. Stockholm: Bonnier fakta
Marton, F. & Booth, S. (2000). Om lärande. Lund: Studentlitteratur.
Ott, A. (2006). Nature of Science and Nature of the Mind, should they be
married? Paper framlagt vid Nordic Network of Research in Science
Communication, conference 2-3 June 2006, Falun, Sweden.
Pang, MF. (2003). Two Faces of Variation: on continuity in the
phenomenographic movement. Scandinavian Journal of Educational
Research, Vol. 47, No. 2, 2003. pp. 145-156.
Spitzer, M. (Opubl engelsk översättning) On learning – Brain research and the
school of life. Orginal: Spitzer, M. (2005). Lernen. Gehirnforschung und
die Schule des Lebens. Spektrum Akad. Verl.
Vygotsky, L. (1978). Mind in Society.
Vygotsky, L. (1986). Thought and Language. Cambridge, Mass.: The MIT
Press.
Wessén, E. (1960). VÅRA ORD deras uttal och ursprung. Stockholm: Norstedts
förlag.
Yin, RK. (1984). Case study research. Beverly Hills, California: SAGE
Publications, Inc.
86
3 Neurodidaktik
87
3.1. Hjärnvägar och broar
Aadu Ott
Artikeln problematiserar didaktikens utvecklingsmöjligheter i förhållande till
dagens dominerande pedagogiska teorier genom att jämföra med de senaste
årtiondenas omfattande forskning om hjärnans funktion. Vidare söks en teoretisk
grund för en neurodidaktik som kan tillämpas i praxisnära forskning.
Varning för lärande
Manfred Spitzer (2005) ställer i sin bok om lärande och neurovetenskap frågan
varför en del människor inte tycker om att lära sig något nytt. Han svarar genom
att utfärda en varning för lärande ty lärande påverkar den lärandes identitet
genom att förändra kopplingar i hjärnans neurala nätverk. Om hjärnans anatomi
förändras, så påverkar det individens beteende och identitet. En del människor
kanske inte vill riskera att förändra sin invanda identitet. Läroprocessen innebär
att den lärande lämnar sin trygghetszon och kommer att befinna sig i en ständigt
föränderlig riskzon där nya synapskopplingar och neural plasticitet utmanar den
personliga identiteten.
Den amerikanske neurofysiologen Joseph LeDoux (2003) är inne på samma
tankegångar då han framhåller att personligheten reflekterar kopplingsmönstren
och övergångarna mellan neuronerna i hjärnan. Han framhåller att övergångarna
mellan neuroner, dvs synapserna, utgör de viktigaste kanalerna för behandling
och lagring av information i hjärnan. Han betonar att en central mekanism
utgörs av den växelverkan som äger rum då ny information integreras med sådan
som tidigare har lagrats in i synapserna.
LeDoux (ibid) utvecklar teorin vidare genom att framhålla att mycket av
aktiviteten i övergångarna mellan neuronerna äger rum på ett omedvetet plan:
Hjärnan lär och lagrar nämligen en mångfald erfarenheter i neurala övergångar
som fungerar utanför medvetandets kontroll. Dessa obevakade övergångar
påverkar många aspekter av vårt medvetande och beteende. De är minst lika
viktiga för oss i vår vardag, som de synapsövergångar som är resultatet av
lärdomar och erfarenheter som vi har tillägnat oss på ett medvetet plan.
LeDouxs teorier motsvaras av liknande tankar som den österrikiske psykologen
och psykoterapeuten Sigmund Freud (1900) diskuterade redan vid 1900-talets
början och uttryckte med orden :
Det omedvetna är den egentliga psykiska verkligheten, som enligt
sin inre natur är obekant för oss som det reella i den yttre världen
och som genom medvetandets data framstår lika ofullständigt för oss
som de uppgifter om yttervärlden som våra sinnesorgan förser oss
med.
88
Paradigmskifte
Olika tankemönster och teoribildningar om lärande har avlöst varandra med
jämna mellanrum. Teorier följer på varandra när konkurrerande tankemönster
har byggt upp tillräckligt med innehåll för att såväl kunna förklara det som de
tidigare teorierna kunde, som att ytterligare fördjupa förståelsen av de studerade
problemen. Vetenskapen utvecklas genom att motstridiga åsikter konfronteras
varvid den bäst underbyggda teorin accepteras som den senaste men dock inte
den sista teorin.
Det finns därför anledning att ställa frågan om dagens dominerande teorier om
lärande, som växte fram för omkring hundra år sedan och har dominerat under
de senaste femtio åren, kan tänkas stå inför ett paradigmskifte. Eller är det
möjligt att komplettera dagens förhärskande teorier med tankar och insikter som
utvecklas och förvaltas inom andra fakulteter? Hopkopplingen av kognitiv
psykologi (lärande) med hjärnans biologiska struktur och funktion (neuroanatomi/fysiologi) kan konstigt nog upplevas provokativ.
Hjärnvägen
Det är de senaste årtiondenas neurovetenskapliga experimentella forskning som
gjort det möjligt att idag kunna se in i en levande hjärna som behandlar
information i realtid. Den tekniska utvecklingen inom neurovetenskapen har
inneburit en genomgripande förändring avseende vår kunskap om såväl den
mänskliga hjärnans anatomiska struktur som dess mentala funktion. Det
förefaller rimligt att anta att sådana kunskaper måste påverka insikten om hur
lärande sker. Sådana insikter måste också oundvikligen påverka teoribildning
om lärande och undervisning. En som intresserat sig för problemet och närmat
sig det från en biologisk utgångspunkt är professor James Zull (2002). Han
framhåller att lärande kan betraktas som en rent fysisk process. Han betonar att
förändringar i kopplingarna mellan våra hjärnceller, dvs lärandet, påverkas av
våra erfarenheter varvid neurala nätverk bildas. I dessa neurala nätverk
förtingligas kunskap. Zull utvecklar en teoretisk ansats om hur lärande och
undervisning kan anpassas till denna insikt.
Kognitivistiskt paradigm
Den kognitiva revolutionen på 1960-talet kom att detronisera den tidigare
dominerande pedagogiska riktningen, ”behaviorismen”, som ledande paradigm
inom utbildningsvetenskap. Det har lett till att olika slag av konstruktivism är
tongivande i våra dagar. I denna artikel läggs fokus främst på de varianter av
konstruktivism, som har den schweiziske forskaren Jean Piaget (1896 – 1980)
och den ryske psykologen Lev Vygotskij (1896-1934) som upphovsmän.
89
Deras teoretiska ansatser har haft stora framgångar och har medfört betydande
framsteg ifråga om synen på lärande, undervisning och kunskap. Det finns
således anledning att uttrycka aktning för den betydelse som det
kostruktivistiska paradigmet har haft för utvecklingen av förståelsen av yttre
observerbart beteende hos såväl lärare som elever. I dessa förklaringsmodeller
saknas emellertid dagens möjligheter att koppla till empirisk biologisk kunskap
om hjärnans inre funktion och struktur, d v s kunskap om fysiska mekanismer
och om neurala nätverk. En central tes inom neurodidaktiken är att människans
yttre beteende styrs av hjärnans inre neurala nätverk. Erfarenheter i den yttre
omvärlden påverkar och omstrukturerar i sin tur hjärnans inre arkitektur.
Hebb, Kolb, Zull som brokonstruktörer
Den kanadensiske psykologen Donald O. Hebb (1949) föreslog redan år 1949
hypotetiskt en mekanism för sammankoppling av neuroner till neurala nätverk,
dvs för lärande. Denna hypotes har sedermera bekräftats experimentellt och
utgör numera en grundbult i teorin om neuralt lärande. Med Hebb´s egna ord:
When an axon of cell A is near enough to excite cell B or
repeatedly and consistently takes part in firing it, some growth
process or metabolic changes take place in one or both cells such
that A´s efficiency, as one of the cells firing B, is increased.
Essensen i Hebbs tanke kan fångas med det slagfärdiga uttrycket: ”Cells that
fire together wire together.” Man kan också säga att denna hypotes öppnade för
insikten om mekanismer kring ”neural plasticitet”, d v s att hjärnan är påverkbar
av den lärandes erfarenheter i omvärlden som leder till förändringar i
synapskopplingarna dvs lärande . Att lärande genom övning ger färdighet
innebär även att det område i hjärnans cortex, som är kopplat till den tränande
funktionen, utvidgas.
Som illustration av resonemanget kan man tänka sig en student som sitter på en
föreläsning. Teorin om den individuella konstruktivismen framhåller att den
lärande konstruerar sin egen kunskap mentalt Det sker utgående från såväl det
stoff som presenteras av föreläsaren, som utifrån egna subjektiva förföreställningar. Studenten konstruerar således sin kunskap genom att sammanbinda
det befintliga med det nya. Kunskap kräver en människa som bärare. Hon har en
hjärna för såväl bearbetning av inkommande information som lagring av
densamma. Studenten assimilerar ny kunskap till sina befintliga tankestrukturer.
De måste kanske omstruktureras genom ackomodation.
90
Och samtidigt:
Föreläsarens tankar, så som de presenterats, har i form av vibrationer i luften
påverkat den lyssnande individens hörselsinne. Denne har, efter bästa förmåga
använt en modul i sin hjärna, Wernikes area, för att avkoda det budskap som
föreläsaren har kodat in i luftvibrationerna. Det avkodade budskapet har lett till
att vissa neuroner i hörselområdet har avfyrat elektrokemiska signaler.
Synapskopplingar har skapats eller förstärkts i de neurala nätverk som finns i
olika informationsbehandlande moduler i studentens hjärna. Via dessa
synapskopplingar har sedan neuronerna i hjärnan avfyrat signaler som uppfattats
på olika nivåer i hörsel – och talsystemet. Det har i sin tur gett upphov till att
mentala föreställningar i form av att neurala kopplingar har skapats i den del av
studentens hjärna som kallas för hippocampus. Under sömn växelverkar sedan
innehållet i hippocampus med hjärbarken, neokortex, så att informationen
långtidslagras där. Man kan föreställa sig att hippocampus fungerar som en
portvakt till långtidsminnet.
Här föreligger en intressant möjlighet för vidareutveckling och berikande av
konstruktivistiska teorier, så att de också innefattar skeenden som äger rum inom
hjärnan. Begrepp som ”assimilation”, ”ackomodation” och ”tankestrukturer” är
immateriella psykologiska konstrukt inom Piagets konstruktivistiska teori. De
saknar emellertid empirisk anknytning till något slag av fysisk motsvarighet i
hjärnans biologiska neurala substrat. Piagets och Vygotskijs tankegångar kan
emellertid berikas genom att kopplas till Kolbs (1984) teorier om
erfarenhetsbaserat lärande samt till det neurobiologiska perspektiv på lärande
som ges av Zull (2002). På så sätt kan tankestrukturer, assimilering och
ackomodation grunda sin funktion i ett materiellt biologiskt neuralt substrat
såväl som i en neuroanatomisk struktur och en neurofysiologisk mekanism.
Forskning som kan ge kunskap och insikt om funktionen hos dessa neurala
mekanismer underlättar förståelsen av hur lärande sker. Det kommer i sin tur att
kunna leda till förbättrad kommunikation mellan lärare och elev – dvs förbättrad
undervisning.
David Kolb och James Zull har båda varit knutna till Case Western Reserve
University där de påverkat varandras teoretiska arbete. 1984 lanserade David
Kolb sin teori om en erfarenhetsbaserad lärandecykel. James Zull har sin
akademiska bakgrund i neurobiologi. Han började fundera över om inte hans
kunskaper om hjärnans struktur och funktion skulle kunna kopplas till Kolb´s
teori om lärandecykeln.
En av Zulls utgångspunkter var att lärande påverkar hjärnan fysiskt. Lärande,
som grundar sig på erfarenheter, påverkar hjärnans anatomi och ger upphov till
nya kopplingar och nya tankebanor genom att koppla om de befintliga neurala
nätverken.
91
En annan av Zulls utgångspunkter var att han ansåg att för att lärande skulle bli
så effektivt som möjligt så måste hela hjärnan involveras i lärande processen.
Dessa tankar ledde honom till en modell för en lärandecykel som bestod av fyra
delmoment: insamling av information, reflektion och integration, abstraktion av
nya tankar och aktiv testning av dessa.
Zull utgick avseende insamling från Kolbs tankar om att erfarenheter utgör
utgångspunkt och råmaterial för lärande. Erfarenheter når hjärnan via nervbanor
från individens olika sinnen, hörsel, syn, lukt, smak, känsel. Perceptioner av
skeenden i omvärlden omvandlas av sensorer i sinnesreceptorerna till
elektrokemiska signaler, som i form av aktionspotentialer transporteras via
nervbanor till olika ställen i hjärnan. Ett exempel är informationsflödet från
ögonen via synnerven till syncentrum i nackloben. Informationsflödet leder till
uppbyggnad av kopplingar i lokala neurala nätverk som sedan via feed-back och
feed-forward analyseras i ca 30 hierarkiskt ordnade nivåer.
Reflektion innebär en växelverkan mellan dessa nyskapade nätverk och
förföreställningar, som finns i redan befintliga nätverk. Helt nya konstellationer
av nätverk uppstår. Detta skede kan också kallas för integrationsfas. Den fasen
äger främst rum i tinningslobernas bakre del. Det är en process som innefattar
tidskrävande informationsbehandling varvid nya konstellationer av neurala
nätverk konstrueras. Det innebär t ex att en lärare vid sin undervisning bör
beakta att integrering av nya nervkopplingar med de redan befintliga tar tid.
De nykonstruerade neurala nätverken kommer, via grova nervledningar, att vara
ansluta till pannlobens associativa del. De ger där upphov till nya abstrakta
tankar och hypoteser. Det är en process i hjärnan som utvecklats evolutionärt
och som sker automatiskt. De av våra tidiga förfäder som kunde abstrahera och
på ett kreativt sätt reagera på det väsentliga i den mångfald av signaler som
omgivningen gav upphov till fick en fördel överlevnadsmässigt. Det kan
emellertid ur lärarens synvinkel se ut som om elever dagdrömmer då de ger sig
hän åt sådana abstrakta tankar som de nykopplade nätverken kan ge upphov till.
De abstrakta tankarna aktiverar i sin tur den premotoriska och den motoriska
modulen i hjässloben. Det leder till att den lärande på ett aktivt sätt genom
testning kan pröva det inlärda i en helt ny situation. Den motoriska modulen
fungerar som en port ut mot omvärlden och aktiverar olika slag av utgående
nerv- och muskelsystem. Vid planering och genomförande av undervisning
innebär det att läraren måste ge eleverna möjlighet att genomföra detta moment.
Erfarenheter av aktivt testande är en förutsättning för att kunna modifiera,
förfina och utveckla lärandet. Lärandeprocessen är därmed sluten. Den output
som det aktiva testandet ger upphov till blir sen i sin tur input till det sensoriska
systemet varvid en ny lärandecykel inleds.
92
Som framhålls i den fenomenografiska teorin så kan lärande betraktas som att en
elev ser samma sak som tidigare, men på ett mer kvalificerat sätt. För varje varv
i lärandecykeln ökas den kvalitativa förståelsen av det studerade fenomenet. Ett
neurodidaktiskt synsätt är således inte i konflikt med etablerade didaktiska
teorier. Däremot bidrar det neurodidaktiska synsättet till att fördjupa och
utveckla dessa teorier, vilket kan tjäna som grund till vidare forskning, men nu
med naturvetenskapliga förtecken. En symbios som framstår som ett ideal är den
mellan naturvetenskap, beteendevetenskap och utbildningsvetenskap.
Lärstilar
Utgående från Kolbs teori har olika lärstilar formerats och studerats. Zull har
särskilt uppmärksammat de didaktiska applikationsmöjligheterna och uppmanar
lärare att ge akt på hur deras elever behandlar information. Det gäller att
eleverna fullföljer hela lärandecykeln och inte frestas att nöja sig med att
exempelvis bara lagra information. Det är viktigt att eleverna verkligen förädlar
ingående information till egen kunskap och att de aktivt testar de nyvunna
insikterna.
En viktig aspekt i Zulls modell är den inverkan som de äldsta delarna av hjärnan
har på lärandeprocessen. Om exempelvis en emotionellt negativ signal kommer
in till det lilla organet amygdala, så kan lärandecykeln blockeras. Lärarens
positiva attityd är således viktig. Emotioner är emellertid inget som intar en
framträdande plats i konventionella kognitivistiska teorier. Damasio (1999)
framhåller vikten av att de kognitiva funktionerna kopplas ihop med emotioner
och känsloliv. Han framhåller att ett väl fungerande förnuft förutsätter samarbete
mellan såväl ”högre” som ”lägre” hjärncentra, allt från pannlobernas bark till hypothalamus och hjärnstammen. De lägre nivåerna i
förnuftets arkitektur är samma centra som reglerar känslolivet. De basala
kroppsfunktionerna garanterar organismens överlevnad samt vidgar sammankopplingen mellan kognitiva funktioner och emotioner i hjärnan med kroppsliga
funktioner.
Piaget visavi Zull
I Piagets teori betonas vikten av att läraren beaktar elevens förföreställningar.
Dessa anses undervisningsresistenta utan närmare förklaring till varför eller vad
de är för något rent fysiskt. I Zulls teoretiska framställning betraktas
förföreställningar som kopplingar mellan neuroner i ett neuralt fysiskt substrat.
Dessa kopplingar är mycket stabila och svåra att koppla om. De representerar
ofta olika slag av vardagliga (miss)uppfattningar som dock stärks genom att
fungera i vardagslivet. I enlighet med Piagets teori strävar forskare efter att
försöka kartlägga hur elever tänker.
93
Det är precis vad Zull också gör, men Zull anser att den lärande, för att kunna
lära sig något nytt, alltid måste ansluta det nya till de redan befintliga neurala
kopplingarna. Det gäller alltså att upptäcka något påbyggbart i en elevs
missuppfattning och försöka att bygga vidare på det redan existerande neurala
nätverket. Lärarens försök att utrota ett vardaglig missuppfattning genom att
införa ett vetenskapligt korrekt begrepp motverkas av att eleven möter
vardagsbegreppet dagligen, men stöter på det vetenskapliga begreppet bara ett
fåtal gånger och i särskilt tillrättalagda situationer. Vi har redan lärt oss att
upprepning av erfarenheter förstärker synaptiska kopplingar, dvs lärande. Här
bekräftas det gamla uttrycket: ”Repetitorum est mater studiorum.” Inom
variationsteorin har detta uttryck fördjupats ytterligare till sitt innehåll:
”Variation är studiernas moder.” Uttrycket fångar på ett pregnant sätt in att
hjärnan behöver såväl variation som upprepning för att på ett optimalt sätt
koppla ihop nätverk av neuroner.
Zulls teoretiska ansats innebär att lärandeprocessen inte bara handlar om elevens
lärande utan även om hur läraren bör agera i sin undervisning för att uppnå
effektivast möjliga lärande. Zull kallar sin bok för ”The Art of Changing the
Brain” – det är alltså inte ”science” utan ”art”, konst. Man kan konstatera en
parallell till Jonas Amos Comenius bok ”Didactica Magna” från 1500-talet, som
inleds med orden: ”Didaktiken är konsten att undervisa”. Det är alltså en konst
för en lärare att med subtila medel försöka utforska elevens förföreställningar
och sedan att inte försöka utrota dem utan istället omstrukturera och bygga på
dem. Zull betonar att vetenskapens abstrakta begrepp alltid är inbäddade i
vardagens konkreta fenomen. Han framhåller därvid vikten av att utveckla och
anknyta till elevernas konkreta förföreställningar, dvs befintliga neurala nätverk.
Precis som Damasio och LeDoux betonar Zull också vikten av att läraren inte
enbart beaktar kognitiva aspekter i sin undervisning, utan också väger in
emotionella aspekter. Det är först om eleven finner lärande som något roligt,
utmanande och meningsfullt som motivationen stiger och ”den inre motorn”
startar.
Positiva emotioner har direkt koppling till funktionen hos det dopaminerga
belöningssystemet. Om ”nätpoker” kan ”kidnappa” belöningssystemet och skapa
spelberoende så finns det möjlighet för den skicklige läraren att kunna skapa ett
”lärberoende” hos elever. Zull påpekar att en central aspekt för inre motivation
kommer ur den urgamla strävan för arten att överleva. Den individ överlever
som genom lärande anpassar sig till sin yttre miljö. För detta krävs kontroll över
det egna lärandet, dvs en inre motivation utlöser positiva emotioner som främjar
lärandet. Överlevnad och lärande är nära kopplade till varandra och lärande är
sin egen belöning eftersom det leder till överlevnadsfördelar.
94
Vid yttre belöningssystem, som exempelvis guldstjärnor eller betyg så är det
någon annan som tar kontrollen över den lärande vilket kan minska dennes
överlevnadsmöjligheter. Det innebär att den lärandes kontroll över det egna
lärandet måste beaktas. Av samma orsak måste också lärandet kännas som
meningsfullt och autentiskt. Annars blir det lätt ytligt lärande inför prov och
glöm snabbt bort.
En problematisering av teorier om lärande ger vid handen att en integrering av
Piagets psykologiska teori och Vygotskijs sociokulturella teori med Kolbs
erfarenhetsbaserade lärande och Zulls neurovetenskapligt perspektiv på
mekanismerna i hjärnan vidgar och fördjupar det utbildningsvetenskapliga fältet
på ett sätt som kommer såväl forskning som undervisning till godo. Det leder till
en neuro - psyko – socio – teoretisk modell. Den sociokulturella teoridelen rör
sig med sin förankring i språk och kommunikation i den lärandes omvärld, den
psykologiska teoridelen behandlar mentala förlopp och den neurala teoridelen
behandlar mekanismer på den innersta nivån: synaps och neuronnivån.
Hjärnvägsbro
Den diskussion som förts i denna artikel leder fram till att det borde vara
fruktbart att försöka bygga en bro mellan pedagoger och hjärnforskare. Den
amerikanske neurofysiologen John Bruer (Bruer, 1997) har samtidigt varnat för
att gå för snabbt fram med att basera undervisning och lärande på
neurovetenskaplig grund. Han argumenterar för att vi helt enkelt inte vet
tillräckligt om hur förändringar i hjärnan, som nya synapskopplingar, påverkar
lärandet. Bruer vill istället att lärare tar till sig framstegen inom psykologi för att
förbättra insikterna i lärandeprocessen. Sedan Bruer lanserade sin kritik för tio år
sedan har dock insikter om lärande på hjärnans villkor ökat. Kopplingen mellan
hjärna och lärande bör problematiseras och beforskas i ljuset av vad ny teknik
lett fram till ifråga om empiriska och teoretiska landvinningar.
95
Referenser
Bruer, J. T. (1997). Education and the brain: a bridge too far. Educational
Researcher, 26 (8), 4-16.
Damasio, A. (1999). Cartesius misstag.Natur och Kultur. Stockholm.
Freud, s. (1900). Drömtydning. S Skr, I:546-547. Natur och Kultur. Stockholm.
1996. Citerat i Damasio (1999).
Hebb, D. O. (1949). The Organization of Behavior. John Wiley & Sons,
New York.
Kolb, D. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning
and development. Eaglewood Cliffs, NJ. Prentice Hall.
LeDoux, J. (2003). Synaptic self. How Our Brain Become Who We Are.
Penguine Books. New York.
Spitzer, M. (2005) Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens.
Spektrum Akad. Verl.
Zull, J. (2002). The art of changing the brain. Sterling, VA. Stylus Publishing.
96
3.2. Etiska utmaningar för neurodidaktiken
Peter Baeza
Målsättningen med detta kapitel är kortfattat redogöra för ett område som
innehåller många utmaningar för den neurodidaktiska forskningen och
praktiken. Inledningsvis görs en allmän sammanfattning av området neuroetik,
och sedan diskuteras en aktuell neuroetisk frågeställning av speciellt intresse för
det didaktiskt pedagogiska området. Avslutningsvis ges förslag till vidare
läsning för den som vill fördjupa sig inom ämnet.
Neuroetisk forskning
Etiska frågor med anknytning till neurovetenskapen diskuteras allt oftare under
benämningen neuroetik. Ämnet ses ofta som en underavdelning till bioetik, som
handlar om etiska frågor inom hela det biomedicinska området. Därav kan dock
inte dras slutsatsen att neuroetik skulle vara ett speciellt smalt område. Bredden
är stor med frågor som spänner från krasst konkreta frågeställningar som
juridiskt ansvar till mer existentiellt filosofiska funderingar kring vad det
innebär att vara mänsklig. Däremellan kan skönjas en vildvuxen flora ämnen
som tankeintegritet, kognitiv förbättring, preventiv screening efter markörer som
indikerar psykiska sjukdomar och mycket annat.
Som forsknings- och undervisningsämne vid svenska universitet är neuroetik
förhållandevis ungt. Den första neuroetiska forskarkursen startades som ett
samarbete mellan Uppsala universitet och Karolinska institutet vårterminen
2005. Mycket av den neuroetiska debatten har sin hemvist i USA, vilket
knappast är förvånande med tanke på att lejonparten av den neurovetenskapliga
forskningen bedrivs där. Men även i USA är det ett ämne som får betraktas som
i sin barndom.
I maj 2002 hölls konferensen Neuroethics: Mapping the field i San Fransciso.
Den lockade ett flertal kända forskare som Antonio Damasio, Daniel Schacter
och Michael Gazzaniga. Konferensdokumentationen (Marcus, 2002) omfattar
378 sidor vilket kan ses som en indikation på att detta är ett område med stort
omfång där det krävs många skarpa hjärnor bara för att definiera fältet.
I min uppsats Tio års hjärnforskning i svensk dagspress; vetenskap eller
neuromyter? (Baeza, 2005) behandlar jag några etiska frågor kring användandet
av neurovetenskapliga forskningsrön för att uppnå politiska mål, s.k.
neuropolicy. Rapporteringen kring den eventuellt biologiska basen för
homosexualitet och kognitiva könsskillnader var tydliga exempel på detta. Dessa
frågeställningar kan dock inte sägas vara specifikt neuroetiska eftersom de i det
sammanhanget mer allmänt handlar om hur vetenskapliga resultat används.
97
Min personliga uppfattning är att en stor del av värdet i etiska reflektioner
handlar om att väcka själva reflektionen snarare än att hitta färdiga svar på
etiska frågeställningar. Ett sätt att driva en sådan reflektion framåt kan vara att
argumentera och debattera utifrån ståndpunkter polariserade mot ytterligheter. I
denna korta introduktion passar detta mindre bra så i stället används en mer
neutral och balanserad beskrivning.
Historisk återblick
Som inledning kan det vara på sin plats med en liten historisk exposé till en av
de första neurovetenskapliga forskarna, nämligen Herofilos (ca: 330-260 f Kr).
Han brukar ibland äras med titeln anatomins fader och han gjorde tidiga insatser
inom hjärnforskningen. Bland annat dokumenterade han stora delar av hjärnans
grova anatomi och han var den förste som framhöll hjärnans funktionella och
anatomiska samband med det perifera nervsystemet (Sjöstrand, 2001). Herofilos
koppling till neuroetik hittar vi den metod som användes, humanvivisektioner,
vilket är unikt inom hjärnforskningen. Humanvivisektioner innebär att levande
människors kroppar öppnades för studier. Undersökningarna gjordes på
dödsdömda brottslingar och får antas ha förorsakat dessa människor avsevärt
lidande. Efter Herofilos kom det, mig veterligen, att dröja till dess att modern
avbildningssteknik, som PET och fMRI, togs i bruk innan hjärnforskningen
återigen kunde studera friska levande försökspersoner.
Neuroetisk prövning
Ur ett utilitaristiskt perspektiv kanske Herofilos kan försvaras med att nyttan av
undersökningarna uppväger lidandet som de förorsakar. Utilitaristen anser ju att
man skall handla så att de sammanlagda konsekvenserna blir så goda som
möjligt. Följaktligen kan ett fåtal personers lidande uppvägas av ett större antal
personers lycka.
Ur ett moralfilosofiskt perspektiv kan detta synsätt självklart ifrågasättas, vilket
jag tänker avhålla mig från för tillfället. Även många moderna utilitarister skulle
antagligen komma till slutsatsen att Herofilos handlade var moraliskt tveksamt
när de vidare konsekvenserna beaktas. Tveklöst är det emellertid så att Herofilos
studier knappast skulle få godkänt i dagens etiska forskningsprövning. Vad som
är etiskt acceptabelt i samhället förändras över tid. I likhet med hur Herofilos
undersökningar ter sig idag så kommer kanske en del av de neurovetenskapliga
undersökningar som nu genomförs att uppfattas som djupt oetiska om hundra,
eller kanske tio, år. Många kända psykologiska experiment, t.ex. Milgrams
lydnadsexperiment och Stanford prison study, som är betydligt nyare än
Herofilos studier, skulle sannolikt också få avslag i dagens etikprövning.
98
Ett annat mörkt kapitel i hjärnforskningens historia är frenologin. Frenologi är
läran om att det går att utläsa en människas karaktär utifrån skallens form.
Denna lära var populär under 1800-talet. Frenologerna ritade kartor över var i
skallen olika funktioner befann sig. En av neurovetenskapens hårdaste kritiker är
William Uttal (2001) som i boken The New Phrenology kallar dagens
lokaliseringar av hjärnfunktioner med fMRI för en modern form av frenologi.
Jämförelser av detta slag kan givetvis reta upp dagens hjärnforskare. Skillnaden
mellan en frenolog på 1800-talet och en modern hjärnforskare är minst lika stor
som mellan en fältskär på 1800-talet och en modern läkare. Bara för att
fältskären på 1800-talet använde åderlåtning som allmän behandlingsform så är
det knappast rimligt att kritisera dagens läkare. Uttals kritik har dock ändå en
positiv effekt då den visar på fenomenet att det vid vissa tillfällen kan finnas en
tendens till att överskatta det samtida kunskapsläget. En annan form av
forskarkritik ger Gazzaniga som menar att även vetenskapsmän på ett vinklat
sätt tolkar sin egen forskning eller sitt eget forskningsområde med en
övertygelse som gränsar till religiös fanatism (Marcus 2002). Jag tror att rätt
hanterade etiska reflektioner kan motverka sådan fanatism.
Klyftighetspiller – en didaktisk utmaning
Den neuroetiska frågeställning som jag ser som mycket relevant i pedagogiska
sammanhang handlar om kognitiv förbättring (eng: cognitive enhancement). I
genren Science Fiction, finns det inom film och litteratur många beskrivningar
där man laddar funktioner och kunskap till hjärnan ungefär som man installerar
ett nytt program på en dator. Ett sådant scenario kan för många kännas avlägset.
Men medicinering som påverkar våra kognitiva funktioner är en realitet idag,
exempelvis när det gäller behandling av Alzheimers och Parkinson, och det
finns mycket som talar för att det även går att förbättra funktionen hos friska
hjärnor. Flera läkemedelsföretag har så kallade smarta piller i prövningsfasen
och fram till dess att de finns på marknaden så verkar det som om många
människor är beredda att pröva även substanser som inte har genomgått klinisk
prövning. Vissa förbättringar via stimulantia är ju redan idag accepterande,
exempelvis så ger koffeinet i kaffe en förbättrad funktion vid trötthet.
Modafinil (Provigil, Modiodal®) är ett läkemedel som används för att behandla
narkolepsi, sömnsjukan som gör att den drabbade helt plötsligt somnar, till och
med mitt på dagen. Men det förefaller som om detta läkemedel används även av
friska personer som vill kunna sova mindre men ändå vara pigga och alerta.
Huruvida modafinil fungerar bättre än kaffe i detta avseende är föremål för
debatt, men att det finns användare som uppfattar att det fungerar är helt klart.
Både genom att försäljningen av preparatet är mycket högre än vad antalet
narkoleptiker motiverar, och dessutom genom att det förekommit som
dopingmedel i idrottssammanhang. Till exempel så var det modafinil som
sprintern Kelli White testade positivt för i friidrotts VM 2003.
99
I idrottssammanhang är det självklart att den som tar ett otillåtet medel är en
fuskare och ska straffas, men hur är det i andra sammanhang? En studerande
som får ett högre resultat på provet med medicinsk hjälp; är det ok? Eller en
firma där alla kan jobba ett par timmar extra varje dag, konkurrerar de på
rättvisa villkor? Och vem skall betala för preparaten? Viagra är den första så
kallade livsstilsdrogen där debatten gått hög om vad som är rimligt att finansiera
via den offentliga sjukvården. Vi kommer att se många fler exempel på detta i
framtiden. Om var och en får stå för kostnaden för ”klyftighetspilller” själv så
blir det ju en klassfråga. Endast den som har råd kan maximera sin potential i
olika sammanhang.
De etiska diskussioner som hittills har förts om genmanipulation, doping med
mera kommer troligen att framstå som enkla i jämförelse med diskussionen om
kognitiv förbättring på medicinsk väg. Att använda preparat för syften som de
inte är godkända för kan givetvis föra med sig risker. Modafinil har visat sig
vara en bra drog för att behandla narkolepsi eftersom den har få biverkningar
och i detta sammanhang inte är speciellt beroendeframkallande. Det betyder inte
att den inte är beroendeframkallande om den används för att klara av långa
arbetsdagar med ett leende på läpparna. Den som gör detta regelbundet skapar
också ett socialt tryck att upprätthålla beteendet vilket ökar risken för ett
missbrukarberoende. Att det inte finns några långtidsstudier som visar vad
kontinuerlig användning innebär varken fysiskt eller psykiskt är också en klar
varningssignal.
Personligen är jag ambivalent när det gäller kognitiv förbättring. Å ena sidan
verkar det dumt att inte utnyttja de möjligheter som finns att förbättra vår
kognitiva förmåga så mycket det bara går. Den instinktiva motviljan mot
kognitiv förbättring som många känner kanske bara är en del av ett kulturellt arv
där skapandet av intelligens är förbehållet Gud och där den som i högmod bryter
mot detta kommer att bli straffad som berättelsen om Babels torn visar (Första
Moseboken 11). Å andra sidan kanske det faktiskt finns reella risker som vi
bortser ifrån i vår övertygelse om att dagens vetenskap har så mycket mer rätt än
tidigare. Oavsett vilken slutsats jag kommer till i denna fråga och hur jag
kommer att förändra den över tid så tycker jag att det är en mycket viktig fråga
att faktiskt reflektera över inte minst inom det pedagogiskt didaktiska området.
Att de tekniska möjligheterna till kognitiv förbättring snart kommer att vara
talrika är jag övertygad om. Att gräva ner huvudet i sanden och tro att detta inte
kommer att leda till många svåra problem inom skolan är naivt. I förlängningen
kan en sådan strutsmentalitet leda till ett misstänkliggörande av hela det
neurodidaktiska området. Därför är det mycket viktigt att alla neurodidaktiker
kontinuerligt och aktivt reflekterar kring neuroetiska frågor.
100
Referenser
Baeza, Peter. (2005). Tio års hjärnforskning I svensk dagspress; vetenskap eller
neuromyter. C-uppsats 10 poäng. Psykologisk fördjupningskurs 1. Ht
2005.
Marcus, S. J. (2002). Neuroethics: Mapping the field. Conference proceedings.
New
York: Dana Press. Även tillgänglig online från www.dana.org.
Sjöstrand, L. (2001). Herofilos och Erasistratos – framstående läkare i
Alexandria. Läkartidningen, 98(51-51), 5900-5902.
Uttal, W. R. (2001). The new phrenology: the limits of localizing cognitive
processes in the brain. Cambridge: MIT Press.
101
3.3. Neurodidaktiken i praktiken
Carl E. Olivestam
En neurovetenskapligt grundad teori syftar till att utforma en tillämpbar didaktik
för undervisning och lärande i olika miljöer. Denna neurodidaktiska
framställning har för min del utvecklats ur en studie kring konfessionell
undervisning och lärande som ägt rum bland vuxenstuderande i
Centralafrikanska republiken med dess flerspråklighet, dess politiska, sociala
och ekonomiska problematik. (Thornell & Olivestam 2006; Olivestam &
Thornell 2006; Thornell & Olivestam opubl). Men den egentliga upprinnelsen
till detta mitt intresse vaknade tidigt då jag som skolelev undrade över, vad som
skedde, och när det skedde, övergången från icke-vetande till vetande. Min
personlighet, en kombination av nyfikenhet och lathet, drev mig också till att
finna enklast framkomliga metod till behovstillfredsställelse. Turligt nog hade
jag inte föräldrar som envisades med att förhöra mig på läxor innan jag la mig,
för då var inte lärandeprocessen avslutad, men efter nattens sömn var den det,
åtminstone så lärarens läxförhör passerades utan problem. Men varje gång
hindrade mig sömnen samtidigt från att komma på hur kunskapsprocessen gick
till. När nu den neurovetenskapliga forskningen öppnat möjligheter till att
närmare se på hjärnprocesserna kring lärandet är det naturligt för mig att
begagna dessa möjligheter. Jag är övertygad om att neurodidaktiken inte bara är
något för mig utan för alla som i likhet med mig har med undervisning och
lärande att göra.
I studiet av en undervisningsprocess kan fokus läggas såväl på undervisning som
lärande varav jag i denna studie lägger tyngdpunkten på lärandeprocessen. Inom
den pedagogiska forskningen har pendeln svängt mellan att framhålla de inre
förutsättningarna hos individen och att betona de yttre omständigheterna vid
lärande. Här väljer jag att forma, och pröva rimligheten i att tala om, en
neurodidaktisk teori Denna är förankrad i de senaste årtiondena av
neurovetenskapliga forskningsrön och relateras till såväl en konstruktivistisk, en
sociokulturell teoritradition som en behavioristisk didaktisk tradition.
Konstruktivistisk teoritradition
Konstruktivismen förknippas bl a med Jean Piaget (1986-1980) och hans fokus
på individens biologiska mognad som förutsättning för kognitivt tänkande och
lärande. Förhållandet mellan lärandet och kognitiv mognad utvecklade han
framför allt under 1920-talet (Smith et al 1997). I svensk skola fick detta synsätt
sitt genombrott under 1950- och 1960-talen med betonandet av individens
kognitiva utrustning och mognad som mest utslagsgivande för lärandet.
Eftersom min bakgrund till denna artikel tas från undervisning och lärande i
konfessionell diskurs är det relevant att för denna pedagogiska teoritradition
anföra religionsforskaren Ronald Goldman (1968-1994) som en exponent.
102
I Piagets efterföljd förutsatte Goldman att konfessionellt lärande måste ha en
medveten anpassning till den lärandes intellektuella mognadsnivå. En lärarstyrd
lärandeprocess förutsattes där undervisaren med sin erfarenhet och intellektuella
mognad portionerade ut stoff att läras enligt en förutbestämd
progressionsordning. Det betydde t ex att Jesus liknelser inte kunde meddelas
barn under tolv år eftersom de saknade intellektuell mognad för att förstå
symbolik. På samma sätt skulle etiska inslag i religionen också anpassas i steg
alltefter individens mognadsgrad. Kunskapsmålen stod i centrum för detta
lärande och kunskap definierades utifrån ett kulturellt bestämt kunskapsinnehåll, ett s k allmänbildningsideal (Bruner 1990); Säljö 2000; Goldman 1965;
Olivestam 2006b).
Lärandet blir inom denna tradition koncentrerat till att fokusera individens inre
möjligheter till kunskapsinhämtning och kognitiva förutsättningar till
bearbetning. Den konstruktivistiska traditionen har fått en viss renässans inom
delar av svensk skolutveckling t ex inom friskolesektorn och särskilt hos
Kunskapsskolan och dess betonande av skolans kunskapsmål.
Sociokulturell teoritradition
En till den piagetska konstruktivismen motsatt pedagogisk teori växte samtidigt
fram som en sociokulturellt pedagogisk teoritradition. Mycket i svensk
skolutveckling har funnit inspiration i denna tradition med framhållandet av
skolans sociala mål. Om Jean Piaget är den grundare som konstruktivism
refererar till så fyller Lev Vygotskij (1896-1934) samma roll avseende det för
den sociokulturella teoritraditionen. Hos denne stod den sociala omgivningen i
fokus för lärandet.
I min framställning väljer jag att koppla denna teoritradition till Emile Durkheim
(1858-1917), hans medarbetare Lucien Lévy-Bruhl (1857-1939) och dennes
kollega Marcel Mauss (1872-1950). De utvecklade ett religionsantropologiskt
förhållningssätt och hävdade att den konfessionella läran liksom det
konfessionella lärandet utvecklas i ett socialt samspel, något som också Lev
Vygotskij tog intryck av i betonandet av den yttre miljön vari lärandet skedde.
Utgångspunkten var inte längre den enskildes individuella förmåga att
tillgodogöra sig intellektuell kunskap som hos Piaget. I stället framhölls vilken
av att tillämpa lärandet i en adekvat miljö tillsammans med andra lärande samt
att det skulle finnas en utmaning i lärandet genom att den studerande
konfronterades med problemområden som låg på gränsen till den intellektuella
förmågan. Interaktionen mellan de studerande i en lärandesituation var
väsentligare än lärandet av ett bestämt stoff. Lärandeprocessen hade inte sin
utgångspunkt i ett fast traditionellt tänkande och lärostoff utan i en process där
varje studerande förutsattes ge sitt bidrag till en gemensam hållning och
tillämpning.
103
I den konfessionella tillämpningen av denna teori framträdde forskare som
religionspedagogen James Michael. Inga av undervisaren givna svar och färdiga
föreställningar ska förekomma i en lärandesituation. I stället är undervisaren
processledare vars uppgift är att ge förutsättningar för den studerandes sökande
efter sitt eget svar och sitt eget meningstydande mönster och till en egen
livstolkning eller livsåskådning. I själva verket är också undervisaren en
medstuderande i denna lärandeprocess. Samtalet i denna lärande diskurs ska ha
som mål att medvetandegöra samtliga om hur sammansatt en livshållning eller
livsåskådning kan vara och hur den kan fungera i en gemensamhet för att kunna
tillämpa processens resultat i sina liv. Denna teori betydde t ex att perikopen om
Jesus som botar en lam man (Lukasevangeliet 5:17-26 et par) skulle kunna tjäna
som utgångspunkt för ett samtal där de studerande utifrån egna erfarenheter
tillsammans skulle komma fram till en uppfattning om berättelsen och fundera
över vad de kan dra för lärdomar. (Säljö, R. 2000; Olivestam 2006b)
Den sociokulturella traditionen har stark påverkan inom den svenska skolan som
försvarare av skolans sociala mål och värnar de metoder som ger ökat
elevinflytande. Tendenser inom det pågående skolreformerandet visar på ett
visst ifrågasättande konkret uttryckt i utbildningsdepartementets uttalande i
samband med grundskoleutredning (http://www.sweden.gov.se).
Behavioristisk teoritradition
I den behavioristiska teoritraditionen utvecklades en syn på lärande med
utgångspunkt i nobelpristagaren i medicin 1904, Ivan Pavlov (1849-1936)
studium av bukspottkörteln. Denne drog analoga slutsatser av sitt studium till
hur hjärnan fungerade och uppfattade att lärandet innebar betingade reflexer i
olika kedjor och kombinationer.
Detta blev utgångspunkten för den behavioristiska tradition som framträdde
under 1920-talet, samtidigt med Piagets konstruktivism och Vygotskijs
sociokulturalism, men i stället för att fokusera på mentala processer i hjärnan
eller social interaktion riktades uppmärksamheten mot lärandeutfallet. Det som
kunde beläggas var, enligt behaviorister som John Broadus Watson (1878-1958)
och Burrhus Frederic Skinner (1904-1990), objektivt gjorda observationer.
Watson utvecklade detta inom psykologin som en reaktion på introspektion som
metod som dittills förekommit. Han avfärdade det som en omöjlighet att tränga
in i hjärnans processer varför yttre observationer var det som återstod för
bedömning och styrning av mänskligt beteende. Skinner kom att överföra denna
grundinställning också till det pedagogiska området. För svensk skola kom
också denna teoretiska tradition att utöva påverkan från 1960-talet och framåt,
och detta särskilt inom lärarutbildningen. Genom att koncentrera sig på stimuli
och respons kunde lärandeprocessen både förenklas och effektiviseras.
104
Ett belönings- respektive bestraffningssystem utvecklades utifrån djurförsök och
tillämpades sedan i modifierad form i undervisningssituationer. Programmerad
undervisning hade en utvecklad progression, där belöning och bestraffning
skulle hjälpa den studerande till ett tids- och kostnadseffektivt, men också från
auktoritativt håll kontrollerat, lärande. Deras verksamhetsinriktning skulle kunna
karaktäriseras med titeln på John Steinbeck roman Of Mice and Men (1937).
Dess inflytande på även svensk lärarutbildning sträckte in på 1970-talet.
Även om behaviorismen idag inte officiellt erkänns inom pedagogik och
didaktik förekommer den likväl i praktiken inom skolan. Mer officiellt ligger
behaviorismen till grund för lärande/omlärande inom psykologin/psykiatrin i
form av KBT (kognitiv beteendeterapi), något som i Sverige förknippas med
introduktören professorn och psykiatern, Carlo Perris, (2003) som ofta inledde
sina föreläsningar med orden: ”Har ni nåra distra tankar” samt professorn i
psykologi, Lars-Göran Öst (2006). Belöning och bestraffning, stimulus och
respons är likaså fundamentala inslag i den lärandeprocess som t ex professor
John Staddon vid Harvard University ägnar sig åt att utveckla med
behaviorismens klassiska tillvägagångssätt, djurförsök (2003). Gemensamt för
behaviorismen är alltfort inriktning på att gå från dysfunktion (destruktivt
beteende) till funktion (eftersträvansvärt beteende).Det är en förändring av
beteende genom lärande och träning där stimuli och respons ingår som medvetet
använd metodik.
Neurodidaktisk teoribildning
Det är lätt att uppfatta en föreliggande motsättning mellan kognitiva och sociala
mål i skolan. Kunskapsskola eller social träningsskola är en ständigt
återkommande fråga, särskilt i politisk diskussion i det svenska samhället.
Profilskolornas ökande antal visar också på att detta är ett aktuellt
konkurrensmedel för att trygga en skolas rekrytering. Belönings- och
bestraffningsproblematiken är inte heller utplånad utan visar sig särskilt tydlig i
betygsdebattens för och emot. I denna framställning tar jag inte ställning till om
eventuella motsättningar föreligger utan riktar mig mot att pröva ett alternativt
förhållningssätt till lärandet, det jag här benämner Neurodidaktik i praktiken.
Detta perspektiv innebär inte ett angrepp på de nyss nämnda tre traditionerna så
som de utvecklats och även tillämpats inom svensk skolutveckling. Däremot
avser jag att konfrontera dem med de senaste årtiondenas framsteg avseende
hjärnan och dess funktioner (t ex genom fMRI, funktionell magnetröntgen i
realtid). Dessa framsteg ger idag möjligheter att exploatera lärandet med
neurovetenskapliga utgångspunkter med forskning inriktad mot hjärnans
funktioner lokaliserade till hjärnhalvor, lober, hjärnbalken, lillhjärnan, limbiska
systemet, cortex, hippocampus och amygdala.
105
Forskning har därtill riktats mot att undersöka hjärnceller som neuroner och
gliaceller; dendriter, axoner, synapser och aktionspotential. (www.forskning.se)
Vissa neuroforskare inom naturvetenskap och medicin har utifrån respektive
forskningsområde intresserat sig för att koppla de neurovetenskapliga
upptäckterna till det utbildningsvetenskapliga området. ( t ex Spitzer 2005;
Blakemore 2005) Därvid framträder en ny och icke-beforskad skärningspunkt
mellan t ex neurologi, språkvetenskap, pedagogik och didaktik där bl.a. OECD
erbjuder en arena för fortsatt utveckling. Fokus för den i denna antologi belysta
och framväxande neurodidaktiken är att lärandet sker i hjärnan genom att ett
antal kopplingar och omkopplingar mellan miljontals neuroner i olika delar av
hjärnan sker. Denna komplicerade process som lärande förutsätter kan idag
studeras och identifieras både avseende realtid och placering i hjärnan.
Lärandeprocessen förutsätter ett samspel av neurongrupper mellan hjärnans två
halvor med hjärnbalken som förbindningslänk. I hjärnbarken bearbetas den
uppkomna informationen, en bearbetning som kan ske på olika sätt och med
olika resultatet beroende på vilka delar i barken som aktiveras vid
informationsbearbetningen.
Yttre
omständigheter
som
t
ex
en
undervisningsprocess påverkar hjärnan med dess neurala funktionsnivå.
Resultatet av processen i form av lärande beror på graden av hjärnans neurala
plasticitet i kombination med tidigare erfarenheter och den miljö vari
lärandeprocessen äger rum (Lagercrantz 2005). Ett neurovetenskapligt grundat
didaktiskt perspektiv kan ge avgörande bidrag till studiet av lärandeprocessen. I
neurodidaktiken kan både konstruktivistiska, sociokulturella och behavioristiska
infallsvinklar på lärande få ge sina bidrag i ett perspektiv bortom dikotomier.
En skolvardagssituation får här bilda utgångspunkt för ett neurodidaktiskt
resonemang:
En videohårdrockslåt med satanistiskt och könsnedsättande
inslag får tjäna som illustration av ett neurodidaktiskt perspektiv
på en undervisningssituation. Låtens budskap tolkas sannolikt
olika hos en elev och hos en lärare, men med ett neurodidaktiskt
perspektiv kan orsakerna till detta preciseras:
Om den neuronbaserade aktiviteten är störst i hjässloben som är
säte för motorik och känsel innebär det att inkommande
information hos eleven endast upplevs som en tilltalande rytm,
medan innehållet passerar oförmärkt, i motsats till läraren med
mer aktivitet koncentrerad till tinningsloberna. Där återfinns
språkcentra som endast är koncentrerad på texten och den
bearbetningen innebär att läraren upplever denna hårdrockslåt
provocerande.
Vidare: Med större aktivitet i nackloben är det synsinnet som
aktiveras och eleven kan då ge större uppmärksamhet åt videons
106
olika effekter medan lärarens aktivitet och medvetenhet om
skolans värdegrund företrädesvis koncentreras till pannloben
med dess värderings- och planeringsfunktioner. Läraren uppfattar
att eleven visar uppenbar brist på förståelse och tillämpning av
skolans värdegrund och läraren har som tjänsteman skyldighet att
se till att denna värdegrund tillämpas i skolvardagen. Läraren tar
till värderingsövningar medan eleven fortsätter att njuta av
rytmen.
Den motsättning som uppstår mellan elev och lärare i detta tänkta
och stereotypa exempel kan komma att bearbetas i hjärnans
limbiska system med centrum för känsloliv i amygdala och
minnesfunktioner i hippocampus. Det kan leda fram till en
konfrontation mellan elev och lärare och bli känslomässigt
upprört. Minnen av tidigare erfarenheter i liknande situationer
strömmar till. De nu uppkomna neuronkopplingarna når så
lillhjärnan som styr kroppsdelarnas rörelser. Ett handgemäng
uppstår mellan elev och lärare och i värsta fall förstärks
situationsbedömningen inom hjärnstammen där de basala
livsuppehållande funktionerna har sitt säte. Ett skräckscenario
uppstår och olyckligtvis har jag via media tagit del av sådana
skolsituationer, vid några tillfällen med misshandel och rättegång
inför civil domstol som följd.
En slutsats av detta exempel på ett neurobaserat resonemang är att lärandemiljön
kan förbättras genom större möjlighet till konstruktiv kommunikation i skolan.
Genom att studera det centrala nervsystemet och lokalisera vilka centra i hjärnan
som aktiveras hos olika studerande vid olika undervisningstillfällen och vid
användandet av olika metoder kan en lärandeanpassad didaktik formas. Därmed
skulle förväntade lärandenivåer och beteendeförändringar kunna uppnås, något
som dagens svenska skola med dess målstyrning förutsätter (Lpo 94, Lpf 94).
Möjligheten till observerandet av lärandeprocessen skulle möjliggöra
kvalitetssäkring av process och resultat. Tillämpandet av en neuropedagogisk
teori skulle för lärandeprocessen kunna innebära en möjlighet till förverkligande
av det som den svenska skolan haft som inriktning sedan reformerna på 1960talet men stött på svårigheter att omsätta i praktiken – eleven i centrum.
Orsakerna har med ett sociokulturellt perspektiv sökts i t ex elevens bristande
möjlighet att utöva sina demokratiska rättigheter i skoldiskursen, eller med ett
konstruktivistiskt synsätt härletts till skolans ämnesstrukturer och brist på
anpassning till elevers olika intellektuella mognadsgrad. Med en behavioristisk
utgångspunkt har belöningssystemen i skolan varit undermåliga särskilt i
förhållande till det omgivande samhällets kommersiella erbjudanden.
107
Med stöd av neurovetenskapliga rön behöver hjärnan överraskas och
belöningseffekter uppnås för ett optimalt lärande. Sociokulturellt betonande av
att utmaningar ger effektivare lärande bekräftas också. Konstruktivismens
betonande av hjärnan strukturerar stoffet besannas likaså av neuroforskningen
som visar att hjärnan är en mästare i att organisera och (upp)finna mönster i
lärandeprocessen.
Neurodidaktikens observanda
Den neurovetenskapliga forskningen har, som jag uppfattar det, tydliggjort vissa
neurodidaktiska observanda för en optimal lärandesituation och som kräver en
avvägning hos undervisaren:
Ett sådant medvetet observandum föreligger redan i valet av utgångspunkt för
tillämpandet av neurovetenskapliga rön i en didaktisk process. Om t ex läraren
utgår från Steven Pinkers (1999) ställningstagande att mänskligt beteende är
ärftligt betingat verkar lärandeprocessen vara tämligen determinerad och
möjligheterna till påverkan beskuren. Om däremot läraren tar fasta på insikter
om hjärnans plasticitet och att den kan stimuleras till ökad förmåga och
medvetenhet (Lagerkrantz 2005; Spitzer 2005) blir möjligheterna till didaktisk
dynamik betydligt större.
Ett neurodidaktiskt perspektiv förutsätter vidare observandum i valet av
undervisningsmetod. Utifrån den centralafrikanska undersökningen som
Christina Thornell och jag genomfört har vi funnit exempel på att motsättning
föreligger mellan repetition som förstärkning och nyhet som motivation
(Thornell & Olivestam opubl). Redan från min egen lärarutbildning erinrar jag
mig tillägget angående repetition som lärandemetod att det skulle ske så att
eleven inte upplever att det handlar om upprepning. Detta metodiska tillägg kan
beläggas av forskning kring hjärnans funktioner. Eftersom hjärnan utsätts för
enorma mängder utifrån kommande information samtidigt med sinnesintryck
från individen själv finns en funktion i hjärnan som sorterar och prioriterar
informationen så att endast de signaler som avviker från repetitiv information
tilldrar sig hjärnans uppmärksamhet. Lärarens uppfinningsrikedom är därför
något som är väsentligt för utfallet i lärandeprocessen.
Ett annat observandum kan utifrån neurovetenskaplig forskning identifieras och
beläggas utifrån den centralafrikanska studien (Thornell & Olivestam opubl);
det är mellan stimulans genom ny kunskap och aktualitet av tidigare kunskap.
Lärandeprocessen uteblir om undervisningen endast upprepar vad hjärnan redan
känner till har jag redan konstaterat, men resultatet blir på samma sätt
otillfredsställande om den nya informationen inte har någon anknytning till det
den lärande redan känner till.
108
Det betyder att signalerna inte tas upp av neuronerna och inga nya
synapskopplingar bildas för bearbetning av ny information.
Ännu ett observandum har jag funnit föreligga mellan i traditionen förankrade
föreställningar om sambandet mellan stigande ålder och avtagande
lärandeförmåga i förhållande till de neurovetenskapliga upptäckterna avseende
livslång lärandeförmåga. Uttrycket ”man kan inte lära gamla hundar sitta” visar
på en av tradition etablerad uppfattning kring ålder och lärande. Här visar
forskningen på att hjärnan under hela livet bibehåller sin neurala plasticitet, dvs
är mottaglig för omstrukturering av kopplingar mellan neuroner. Yngres större
förmåga att bilda nya synapskopplingar kompenseras med att vuxna redan har
tillgång till ett stort antal sådana kopplingar och kan använda dem i bildandet av
nya nätverk. Denna insikt kan både motverka åldersrelaterade fördomar och
öppna för en vuxendidaktik helt skild från didaktik för yngre.
I diskussionen om den optimala lärandesituationen kan ytterligare ett
observandum bli belyst utifrån neurovetenskaplig forskning. Det rör behovet av
snabb studietakt i förhållande till långsammare studietakt kring ett omfattande
innehåll med fokus på utfallet efter lärandeprocessens avslutande, dvs
långtidseffekten av lärandetillfällen. Inom den svenska lärarutbildningen ges
utbildningen i en längre och en kortare variant. Även om den kortare bygger på
vuxenerfarenhet så innebär den att en lärandesituation följer på ytterligare en
etc. Den skapande pausen däremellan kan då bli för kort och lärandet fastnar i
närminnet. Det stannar vid synapskopplingar i hippocampus utan möjlighet till
överföring därifrån till långtidsminnet i hjärnbarken. Neuroforskningen visar på
att längre stunder av vila och helst sömn efter varje lärandetillfälle ger tid för
denna hjärnbarksöverföring eftersom den förutsätter en växelverkan mellan
hippocampus och hjärnbarken. Skolans schema skulle kunna få en annan
utformning med utgångspunkt från att lösa detta dilemma.
Den optimala lärandesituationen kan vidare diskuteras utifrån ett observandum
kopplat till emotion och lärande, där stimulus kan utlösa lust eller fasa. Den
neurovetenskapliga forskningen har visat att emotionella utlösningar är
lokaliserade till olika delar av hjärnan med olika reaktioner hos personen som
följd. En emotionell utlösning innebär att det dopaminerga systemet skickar
dopamin till hjärnans frontallob. När detta sker upplever personen en euforisk
rusning som förknippas med den situation eller det som personen just då
sysselsätter sig med. En helt motsatt emotionell reaktion blir följden av
processer förlagda till amygdala. Här sitter centrum för att förknippa emotion
med fara och innebär att försvars- och överlevnadsberedskapen ökar. Ur ett
neurodidaktiskt perspektiv innebär det att lärandet stimuleras men risken för ett
negativt utfall är större utifrån undervisarens intentioner och möjlighet till
undervisningens måluppfyllelse.
109
I vår centralafrikanska undersökning kan vi konstatera att undervisarna i båda
fallen visade ett påfallande restriktivt beteende i samband med undervisningen
(Thornell & Olivestam opubl). Det visade sig också att de studerande inte
uppvisade någon reaktion som kan knytas till emotionell utlevelse. Detta kan
vara motiverat utifrån en erfarenhetsbaserad insikt om problemet med att
förknippa emotion och lärande men det kan också bottna i en kulturell tradition
kring hur undervisning ska bedrivas knutet till undervisarnas egen utbildning.
Eftersom undersökningen kartlagt deras utbildningsbakgrund torde den senare
förklaringen vara den mest sannolika även om emotionella reaktioner förefanns i
svaren från några av våra informanter. (Thornell & Olivestam 2006)
Slutligen vill jag i detta sammanhang anföra ett observandum knutet till
diskussionerna kring optimerat lärande kopplat till belöning och bestraffning.
Utifrån en behavioristiskt grundad teori har detta varit föremål för ständiga
motstridiga ställningstaganden. Detta har särskilt tydliggjorts i argument för och
emot betyg. I experiment med stimulering av små barns intresse för matematik
har Ingrid Pramling-Samuelsson genomfört experiment med belöning som
lärandeoptimeringsmetod. Varje gång försökspersonen ställd inför enkla
matematiska problem kommer fram till rätt svar tilldelas försökspersonen ett
eller flera russin (förutsätter naturligtvis att undersökningsledaren i förväg
försäkrat sig om försökspersonens smakpreferens). Hon hävdar att små barn på
detta sätt redan i mycket tidig ålder stimuleras att lösa sådana problem som
konstruktivister som Piaget skulle förklara som omöjliga med tanke på barnets
biologiska utvecklingsnivå (Pramling-Samuelsson, vhs 06.09). Mot detta
resonemang kan utgångspunkten tas i Peter Baezas undersökning kring
lärarstuderandes reaktioner i samband med slutexamination. I fokus stod
sambandet mellan emotion och lärande tolkat ur ett neurodidaktiskt perspektiv.
Han gjorde en jämförelse mellan två examenstillfällen utformade på olika sätt.
Då kunde han visa att examinationstillfället med den medvetet emotionella
utformningen skapade en mer engagerat deltagande men att engagemanget avtog
mot slutet av examinationstillfället. Dessa förändringar uteblev i den senare
examinationsformen som saknade medvetna emotionella inslag. Utan att direkt
resonera kring emotionens möjlighet och risk kan det finnas anledning att i detta
fall anta att en examinationsform kopplad till emotion riskerar att framkalla mer
aktiviteter i amygdala än i frontalloben. Så skulle den avtagande delaktigheten
kunna tolkas. (Baeza PE4100 opubl)
Jag har i detta avsnitt valt att beskriva en neurodidaktisk tillämpning genom att
precisera ett antal observanda. Det betyder inte att dessa ska uppfattas som
hindrande barriärer utan som stimulerande observanda till ledning för läraren i
ambitionen att uppnå en optimal lärandesituation. Ett neurodidaktiskt perspektiv
så tolkat kan ge möjligheten till att nå fram till det mål för den svenska skolan
som sattes redan på 1960-talet: eleven i centrum. Med kompletterande
perspektiv som förenar framhållandet av såväl fysiska aspekter som mentala
processer kommer jag närmare detta svåruppnåeliga mål.
110
Konklusion
De tre ovan presenterade etablerade didaktiska teoritraditionerna har alla sin
framväxt i 1900-talets början med olika hemvist, en i Mellaneuropa, en i
Sovjetunionen och en i USA. Först flera årtionden därefter fick dessa teorier
fullt genomslag i svensk skola, varav de två förstnämnda med officiell status,
den sistnämnda med inofficiell. Om etablerandet gick långsamt och under hårt
motstånd så har det sedan visat sig vara lika problematiskt att etablera
alternativa didaktiska utgångspunkter därefter, som om allt kring undervisning
och lärande redan vore klarlagt och inget mer var att tillägga nära ett århundrade
därefter.
Föreliggande antologi har som syfte att ifrågasätta denna syn på didaktiken.
Lärande på hjärnans och inte lärarens villkor är en uppfordran och en utmaning
värd att anta. Det kan motiveras utifrån att övande lärare upplever att de befinner
sig i en ”split- levelsituation” (Olivestam 2006a) där ett perspektiv förväntas
gälla medan ett annat känns mer realistiskt i skolvardagen. Det motiveras också
utifrån att just nu arbetar statliga utredningar avseende skolan på alla stadier och
även rörande lärarutbildningen. Då finns det anledning att finna utgångspunkterna i ett nytt perspektiv i stället för att återvända till de gamla som sedan
1960-talet ständigt lett till frustrationer i undervisnings- och lärandeprocess.
Tiden är mogen, vill jag hävda, för att utveckla en neurodidaktisk ansats till en
fullt utvecklad neurodidaktik i den processen, om verkliga framsteg ska kunna
uppnås i det nationella reformarbete kring utbildning som nu pågår.
Neurodidaktik innebär inte att etablerade teoribildningar och pedagogiska
perspektiv kastas över ända inom didaktiken. Däremot tillför ett neurodidaktiskt
perspektiv att man med större exakthet kan bekräfta eller dementera rådande
etablerade uppfattningar och ge förklaring till varför lärande fungerar respektive
icke-fungerar avseende process och utfall genom att inte endast undersöka detta
med yttre faktoriella metoder utan med inre neurovetenskapliga.
Ett neurodidaktiskt perspektiv på lärande innebär enligt denna studie att
koncentrationen ligger på vad som sker i den lärandes hjärna. Lärandet beskrivs
då som en aktivitet som innebär synapsförstärkningar, -förändringar och nybildningar samt nätverk dem emellan. Denna process i hjärnan är beroende av
utifrån kommande stimulering där olika slags stimulering ger aktivitet i olika
delar av hjärnan med olika reaktion och resultat.
Utifrån fakta om hjärnan vet jag att olika emotionella utlösningar är lokaliserade
till olika delar av hjärnan med olika reaktioner hos personen som följd. Utifrån
de neurodidaktikens observanda som jag i denna artikel har identifierat finner
jag det vara en väsentlig didaktisk uppgift att närmare utveckla ett
förhållningssätt kopplat till emotion och lärande, där stimulus kan utlösa lust
eller fasa.
111
Från vårt fältstudium kan jag konstatera att de individuella förutsättningarna att
tillgodogöra sig ett undervisningstillfälle är mycket varierande. Det innebär att
samma stimulus utlöser olika reaktioner hos de studerandes hjärnaktivitet. Ett
centralt område inom den neurodidaktiska forskningen bör därför, enligt min
mening, vara att närmare studera emotioners roll i lärandeprocessen – Känslor
och lärande.
De observanda som här har identifieras och de resonemang som förts utgör en
neurodidaktisk tillämpning, en utgångspunkt för en vidare diskussion för att
komma vidare bortom didaktiska traditionshinder. Neurodidaktiken kan också
sättas i relation till och belysa i vad mån en så grundad didaktik kan ge
avgörande bidrag till studiet av lärandeprocessen för att uppnå ett mål som varit
inskriven i svensk läroplanstext sedan 1960-talet men varit svår att förverkliga i
den verkliga undervisningssituationen, eleven i centrum målet.
Inledningsvis påtalade jag mitt tidiga intresse för hjärnprocesserna i mitt eget
huvud och att jag upptäckte att jag kunde överraska hjärnan men också fann att
den överraskade mig. Denna växelverkan hoppas jag ska få fortsätta in i all
undervisning och stimulera till optimalt lärande samtidigt som de didaktiska
frågorna:”Vad lär jag mig och varför?” fortsatt måste hållas levande. De
observanda som här påtalats får till följd både en större uppmärksamhet på en
neurodidaktisk möjlighet för undervisning och lärande, men också en vaksamhet
över att inte underskatta svårigheterna med de verktyg, metoder och kontroll
som en neurodidaktisk lärandeprocess ger möjlighet till.
112
Referenser
Baeza, P. (PE4100 opubl) Emotion och lärande – om Neuropedagogik och två
sätt att examinera. C-uppsats framlagd vt 05, Institutionen för pedagogik
och didaktik, Göteborgs universitet.
Blakemore, Jayne-Sarah. (2005) The learning brain. Lessons for education.
Malden, MA: Blackwell Publishing.
Bruner, J. (1990). Acts of meaning. Cambridge, MA: Harvard University Press.
Goldman, R. (1965) Readiness for religion. A basis for developmental religious
education. London: Routledge.
Larsson; LE. (2000) Neurofysiologi. En bok om hur hjärnan fungerar.
Lund: Studentlitteratur.
Lagercrantz, H. (2005). I barnets hjärna. Stockholm: Bonnier.
Läroplan för grundskolan (Lpo 94), www.skoverket.se (hämtat 070528)
Läroplan för den frivilliga skolan (Lpf 94) www.skoverket.se (hämtat 070528)
OECD, Organization for Economic Co-operation and Development, Paris.
Olivestam, CE. & Thornell. C. (2006) Swedish Mission exposed to competition
on the Central African arena. I Swedish Missiological Themes (SMT)
(2006:3), Swedish institute of Missionary Research, Teologiska
institutionen Uppsala universitet.
Olivestam, CE. & Thornell. C. (2007) A communication model beyond
dichotomies- a contribution to sustainable development in learning in
two discourses. Artikel antagen efter peer reviewing. Under publicering i
World Studies in Education, James Nicholas Publishers, Australia
(2007:3).
Olivestam, CE. (2006a) Modell för ämnesdidaktisk kommunikation. I
Pedagogiska fakultetens Rapportserie Åbo akademi, Rapport nr 19/2006.
Åbo.
Olivestam, CE. (2006b) Religionsdidaktik – om teori, perspektiv och praktik i
religionsundervisningen. Liber: Stockholm.
113
Pass, S. (2004) Paralle paths to constructivism: Jean Piaget, and Lev Vygotsky.
Greenwich, Conn: Information Age Pub.
Perris, C. (2003) Kognitiv terapi i teori och praktik. Stockholm: Natur och
Kultur. Första ed 1986.
Pinker, S. (1997) How the mind works. New York. Norton Cop
Pramling-Samuelsson, I. (vhs 06.09). Experiment med matematikträning bland
små barn. Institutionen för pedagogik och didaktik, Göteborgs
universitet.
Smith, L & Dockrell, J & Tomlinson, P. (1997) Piaget, Vygotsky and beyond:
future issues for developmental psychology and education. London:
Routledge.
Spitzer, M. (2005) Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens.
Spektrum Akad. Verl.
Staddon, J. (2003) Adaptive Behavior and Learning. Cambridge University
Press.
Steinbeck, J. (1937, 1992) Of Mice and Men. Copenhagen: Aschehoug.
Säljö, R. (2000) Lärande i praktiken. Ett sociokulturellt perspektiv. Prisma:
Stockholm.
Thornell, C & Olivestam, CE. (2006) Kulturmöte i centralafrikansk kontext med
kyrkan som arena. Acta Universitatis Gothoburgensis. Göteborg studies
in educational sciences 244. Utgiven med bidrag från Vetenskapsrådet.
Thornell, C & Olivestam, CE. (opubl) Neurodidaktiskt perspektiv på
undervisning och lärande i centralafrikansk miljö.
Öst, LG. (2006) Kognitiv beteendeterapi inom psykiatrin. Stockholm: Natur och
Kultur.
Muntlig källa
Perris, C. Medicinföreläsning vid Umeå universitet ht 1982.
Webbaserade källor
http://www.forskning.se/sehjarnan. Hämtad 070314.
114
http://www.sweden.gov.se/sb/d/1454 Utredning föreslår ny kursplanestruktur för
grundskolan 2007. Hämtad 070511.
En god start för vidare studium
Michael Gazzanigas bok The Ethical Brain ger en lättläst övergripande
introduktion till området. (Utkom 2005 I New York: Dana Press).
Utställningen Se hjärnan finns också på web och ger i sitt bildspel god
överskådlighet. http://www.forskning.se/sehjarnan.
Fortsatt studium
Farah, M. J. (2002). Emerging ethical issues in neuroscience. Nature
Neuroscience, 5(11), 1123-1129.
Farah, M. J. (2004). Bioethical issues in the cognitive neurosciences. I M. S.
Gazzaniga (Ed.). The new cognitive neurosciences III. Cambridge, MA:
MIT Press.
Farah, M. J., Illes, J., Cook-Degan, R., Gardner, H., Kandel, E., King, P.,
Parens, E., Sahakian, B., & Root Wolpe. (2004). Neurocognitive
enhancement: what can we do and what should we do?. Nature Reviews
Neuroscience, 5, 421-425.
Rees, D., & Rose, S. (Eds.). (2004). The new brain sciences: Perils and
prospects. Cambridge: Cambridge University Press.
Roskies, A. (2002). Neuroethics for the new millennium. Neuron, 35, 21-23.
Fler webbsidor
http://www.neuroethics.upenn.edu
http://www.nyas.org/ebriefreps/main.asp?intEBriefID=214
115
Neurodidaktik är ett för många ett obestämt begrepp men som
växer fram inom pedagogik och didaktik. De mer etablerade
pedagogiska teorier som idag dominerar har samtliga sina
rötter i utvecklare som uppträdde i början av förra
århundradet. Dessa teorier på undervisning och lärande äger
fortfarande aktualitet men när vi nu befinner oss i början av
ett nytt århundrade är det på tiden att utveckla nya perspektiv
på dessa teorier. Neurodidaktik erbjuder just detta. I stället för
att grunda den didaktiska tillämpning på pedagogiska idéer
utgår neurodidaktiken från de fakta om hjärnan och dess
funktioner som neurovetenskaperna särskilt under de senaste
decennierna klarlagt.
Föreliggande antologi är ett första steg i att på svensk mark
starta en diskussion kring neurodidaktikens bidrag till
undervisning och lärande. Första delen har hjärnan i centrum.
Andra delen belyser hjärna och lärande sett ur olika
perspektiv. Tredje delen sätter neurodidaktiken i centrum och
belyser med olika infallsvinklar vad denna didaktik i vardande
ska ge i skolvardagen, för lärarens undervisning och för
elevens lärande. Denna indelning ger läsaren möjlighet att ta
del av det neurodidaktiska perspektivet oavsett läsarens
förförståelse.
Antologin kan rekvireras från
Neurodidaktiska kollegiet, IPD, Box 300, 405 30 Göteborg
ISBN 978-91-977228-0-3
116
Download
Random flashcards
Ölplugg

1 Cards oauth2_google_ed8be09c-94f0-4e6a-8e55-87a3b14a45db

Svenska

105 Cards Anton Piter

Create flashcards