A nyelvtanulásért nem egyetlen, elkülönült agyi központ felelős, hanem egymással együttműködő agykérgi és mélyebb agyi területek hálózata. A nyelvért és nyelvtanulásért felelős agyi területek működésének pontos feltérképezése még nem zárult le, mert ezek a régiók közel helyezkednek el a zene, a számtan és a munkamemória területeihez.
A nyelvtanulásban különösen fontos a halántéklebeny hallási feldolgozása, a beszédértéshez és beszédképzéshez kapcsolódó agykérgi hálózat, a munkamemória, a figyelem, a memória, a motiváció, valamint az alvás közbeni emlékezetrögzítés. Amerikai kutatók az emberi agy azon területét is azonosították, amelynek feladata a hangok érzékelése mellett az ismeretek rögzítése.
Miért nem nevezhető meg egyetlen nyelvtanulási központ?
Arról már régóta tudunk, hogy agyunk egy-egy speciális területe felelős a különböző funkciókért: a nyelvtanulás, a zene vagy a matematika területei elkülöníthetők. De mégis melyiket hol találhatjuk meg?
Sok vita folyt már abban a kérdésben, hogy az agy pontosan melyik területeihez kapcsolható a nyelvelsajátítás és a nyelvtanulás folyamata. Vizsgálatok és felmérések sorával sem sikerült azonban ezidáig teljesen pontosan meghatározni, melyek is azok az agyi felületek, amelyek felelősek a nyelvhasználatunkért - és amelyek sérülése a nyelv kárára mehet.
Az új módszer lehetőséget nyújt arra, hogy többet megtudhassunk a nyelvért és nyelvtanulásért felelős agyi területek működéséről is. Az agykéreg megfelelő területeinek vizsgálata számos új információval gazdagíthatja majd az agykutatást.
„A végső cél persze az, hogy minden egyes agyi régió pontos működésével tisztában legyünk. Ez azonban még messze van” - hangsúlyozta Federenko.
Az agy szerepe a tanulásban
Az agy (más néven agyvelő; ógörögül ἐγκέφαλον, enképhalon, „a koponyában”) a gerincesek központi idegrendszerének a koponyaüregben elhelyezkedő része. A kognitív funkciókért/ megismerésért is felelős szerv.
Az emberi agynak a magasabb tudati funkciókon/ működésen kívül szerepe van a mozgásminták létrehozásban és kivitelezésében, az észlelés különböző szintű mintáinak létrehozásában (percepció stb.), a test homeosztázisának neuro-immuno-endokrin/ egyensúlyának idegi-védő-belső szabályozásában, a vegetatív funkciókban/ ösztön létében (légzés, keringés, stb.).
A tudat és intelligencia, ezen belül például az érzékelés, megismerés, figyelem, memória és érzelmek központja az agyban van. Lehetővé teszi a kognitív, a motoros és egyéb tanulási formákat.
Az agy egyik legfőbb feladata az állandóan változó környezeti ingerekre való válaszreakciók kialakítása, továbbá az azokból kiszűrt, számunkra fontos információk emléknyomok formájában történő elraktározása.
Az agy szerkezete és a nyelvtanulás
A legtöbb állat agyában jól elkülöníthető a főleg a neuronok sejttesteiből álló szürkeállomány és a neuronokat összekötő, velős hüvelyű axonokból (idegrostokból) álló fehérállomány.
A nagyagy külső rétege a szürkeállomány (agykéreg), a cortex cerebri. Az agy belsejében fehérállomány, szürkeállomány és központi idegrendszeri folyadékkal liquor cerebrospinalis kitöltött agykamrák (ventriculi) találhatók.
Az agyat alkotó sejtek közül a neuronok az információkat feldolgozni képes, elektromosan aktív agysejtek, míg a gliasejteknek támogató szerepük van. A neuronok a bemenő jelek függvényében képesek bizonyos tulajdonságaik megváltoztatására, ami a tanulás és adaptáció alapja.
Az idegrendszer sejtjei az idegsejtek, az úgynevezett neuronok. Ezek a sejtek a központi idegrendszer alapegységei, ők felelősek az információ feldolgozásáért és továbbításáért.
A neuronok szinapszisokon keresztül kapcsolatban állnak egymással és információt tudnak szállítani, vagyis tudnak kommunikálni egymással elektromos impulzusok révén.
A nyelvfeldolgozás főbb agyi területei
A központi idegrendszer feladatai közül az agy felelős a gondolkodásért, az érzékelésért és a mozgásért, valamint az agy képes tanulni, emlékezni és érzelmeket átélni.
A nagyagy két féltekéből áll, melyeket több millió idegköteg és a kérgestest köt össze. A gerincvelőhöz hasonlóan a nagyagy területén is jól elkülönül a szürke- és a fehérállomány, a szürkeállomány kívül található.
A nagyagy felszínét az agykoponya alapján homlok-, halánték-, nyakszirt- és fali lebenyekre osztjuk. Ezek a lebenyek eltérő funkcióval bírnak, melyek kiesése segítheti a diagnózis megalkotását a központi idegrendszer betegségei esetén.
| Agyterület | A szövegben leírt főbb funkció |
|---|---|
| Halántéklebeny | emlékezés |
| Fali lebeny | tapintásérzékelés és beszédértés |
| Homloklebeny | gondolkodás, viselkedés és személyiség kialakítása |
| Nyakszirtlebeny | látásérzékelés |
| Talamusz | érző pályák átkapcsolása, tudat, alvás és ébrenlét szabályozása |
| Hippokampusz és kapcsolódó területek | eseményekhez kötött tanulási folyamatok |
Halántéklebeny és hallási feldolgozás
A halántéklebeny az emlékezés, a nyakszirtlebeny a látásérzékelés, míg a fali lebeny a tapintásérzékelés és beszédértés központja.
Amerikai kutatók megtalálták az emberi agy azon területét, amelynek feladata a hangok érzékelése mellett az ismeretek rögzítése. Az úgynevezett Heschl-kör méreteitől, főként a baloldali rész nagyságától függ, hogy könnyebben vagy nehezebben tanulunk, hogy könnyedén, vagy csak sok kitartással sikerül-e elsajátítanunk például egy idegen nyelvet.
A chicagói Northwestern University kutatói 17 angol anyanyelvű személyen végezték el a kísérleteket. Miután mágneses rezonanciával megmérték Heschl-körük méretét, egy hangszigetelt kabinban háromféle tónusban elhangzó hat egyszótagos, kitalált szót kellett meghallgatniuk.
A szavakhoz, amelyeknek értelme a tónussal változott, jelentésüket ábrázoló képeket kaptak. A legnagyobb Heschl-körrel rendelkező kilenc személy megtanulta a szavak 97 százalékát, míg a többi csak a 63 százalékát.
Volt, akinek ehhez az eredményhez 18-szor kellett azokat visszahallgatnia - írta a La Repubblica című olasz napilap.
Van tehát összefüggés nyelvtanulás és biológia között. A múltban folytak olyan vizsgálatok, amelyek megállapították a kapcsolatot nyelvtanulási képesség és az agy felépítése között, a pontos területén azonban csak most sikerült megtalálni.
Az eredmény magukat a kutatókat is meglepte, mivel az agynak ezt a részét mindig a primer hangok felismerésével kötötték össze és nem a nyelv bonyolult rendszerével.
A kutatók hangsúlyozták: a kísérlet célja elsősorban az agy működésének jobb megismerése volt, és nem kell senkinek sem kétségbe esnie, ha kisebb lenne a Heschl-köre, mivel kitartással és szorgalommal minden pótolható.
A kísérlet eredménye pedig felhasználható a nyelvtanítás módszereinek fejlesztésére is.
A beszédértés és a beszédképzés hálózata
A nyelvhasználat nem csupán a hangok felismerését jelenti. A hallott beszédet az agynak fonológiai, szókincsbeli, nyelvtani és jelentésbeli szinten is fel kell dolgoznia.
A Massachusettsi Technológiai Intézet tudósai viszont felismerték, hogy a nyelvvel kapcsolatba hozható területek igen közel helyezkednek el az egyéb kognitív tevékenységek területeihez - mint amilyen például a zene, a számtan vagy a munkamemória területe.
Emiatt az adatok átlagolásakor könnyen kerülhetett porszem a gépezetbe. Az új technológia azonban lehetőséget nyújt arra, hogy átlagolás nélkül, egyenként vizsgálják meg az alanyok agyi területeit, és így pontosabb adatokhoz jussanak - magyarázta Evelina Fedorenko, a kutatás egyik vezetője.
Heschl-kör és idegennyelv-tanulás
A Heschl-kör a halántéklebeny hallási feldolgozásban részt vevő agytekervénye. A kísérlet eredményei szerint mérete és különösen bal oldali kiterjedése összefügghet azzal, hogy valaki milyen könnyen tanul meg új hangmintákat és idegen nyelvi szavakat.
A kutatási eredmény azonban nem azt jelenti, hogy a kisebb Heschl-körrel rendelkező ember képtelen lenne nyelvet tanulni. A kutatók hangsúlyozták: a kísérlet célja elsősorban az agy működésének jobb megismerése volt, és nem kell senkinek sem kétségbe esnie, ha kisebb lenne a Heschl-köre, mivel kitartással és szorgalommal minden pótolható.
A hangok ismételt meghallgatása, a jelentéshez való kapcsolás és a rendszeres gyakorlás olyan tanulási helyzetet teremt, amelyben az agy a bemenő jelek függvényében képes bizonyos tulajdonságainak megváltoztatására.
Neuroplaszticitás: hogyan változik az agy tanulás közben?
Az agy a bemenő jelek függvényében képes bizonyos tulajdonságainak megváltoztatására, ami a tanulás és adaptáció alapja.
Az utóbbi évtizedek kutatási azonban bebizonyították, hogy agy minden életkorban képes tanulni, fejlődni, megújulni. Egyes agyi területek képesek más, sérült területeket helyettesíteni, új kapcsolatok, hálózatok jöhetnek létre az agyban.
Ezt a jelenséget neuroplaszticitásnak nevezzük.
A neuroplaszticitás azt jelenti, hogy a nyelvtanulás nem pusztán előre meghatározott agyi adottságok kérdése. A gyakorlás, az ismétlés, a figyelem és a jelentésteli tapasztalatok módosíthatják az idegsejtek közötti kapcsolatokat.
Természetes fejlődés és kulturális tanulás
A gyerekek - a súlyosan sérültek és a teljesen elhanyagoltak kivételével - maguktól megtanulnak járni és beszélni nagyjából ugyanabban az életkorban. A trigonometria vagy a tangó tanulása a fentiektől eltérően már nem megy magától.
Nincs egy olyan életkor, amikor kialakulnak ilyen készségek, sőt nem is tanulja meg mindenki ezeket. Habár az utánzás kulcsfontosságú stratégia mind a természetes fejlődés, mind a tanulás esetében, a két folyamat mégis különbözőnek tűnik.
A természetes fejlődés úgy tűnik, nem igényel többet, mint megfelelő, jó környezetet, elég jó szülőket, biztonságos otthont, elegendő élelmet.
A kultúra elsajátítása más dolog: a kezdetektől fogva szükség van egy tanárra, aki megtanít olvasni, táncolni vagy autót vezetni.
Az olvasás és az idegen nyelvek tanulása olyan készségek, amelyek a természetes fejlődéstől eltérően tudatos figyelmet, gyakorlást, visszajelzést és kulturális környezetet igényelnek.
Életkor és nyelvtanulás
Mennyire életkorfüggő a speciális attitűdök, készségek és a tudás elsajátítása? Az érési folyamatokkal együtt járó tanulás természetesen életkorfüggő.
Mi a helyzet azokkal az attitűdökkel, készségekkel és tudással, amelyeket az iskolai tanterv formál? A dolgok nevét, a színeket és a csoportmunkát például az óvodában tanuljuk.
És mi a helyzet az olvasással, az idegen nyelvek tanulásával, a szülői szerepekkel, a toleranciával, a szörfözéssel, a problémamegoldással, a zongorázással, a sakkal, az önismerettel és még sorolhatnánk tovább?
Fogékonyabb-e az emberi agy ezek közül valamelyikre egy meghatározott életkorban? Ha igen, miért és hogyan?
Azoknak a gyerekeknek, akiknek fejlődésében, sérülés vagy károsodás miatt, valamilyen zavar mutatkozik, nehéz behozni a lemaradásukat. Vajon az agy ilyen módon fokozatosan válik kevésbé fogékonnyá más tanulási formák, így az iskolai tananyag iránt?
Az utóbbi évtizedek kutatási azonban bebizonyították, hogy agy minden életkorban képes tanulni, fejlődni, megújulni.
Memória, figyelem és alvás a nyelvtanulásban
Az agy egyik legfőbb feladata az állandóan változó környezeti ingerekre való válaszreakciók kialakítása, továbbá az azokból kiszűrt, számunkra fontos információk emléknyomok formájában történő elraktározása.
Az agy az ébrenlét és az alvás egyes fázisai között oszcillál. Ezek az állapotátmenetek elengedhetetlenek az agy megfelelő működéséhez.
Feltételezik, hogy az alvás lényeges a tudás rögzülésében: amikor a neuronok látszólag véletlenül kisütik a legutóbb használt ideg-útvonalakat a mély alvás során, hogy a nap során kapott stimulusokat rendszerezzék.
Hiába készül fel valaki alaposan egy vizsgára vagy egy állás-interjúra, vesz át minden lehetséges kérdést több tucatszor, a teljesítés és számonkérés idején leblokkolhat, túlzott izgalmi állapotában „még a saját nevét is elfelejti”.
Az hogy, hogyan viszonyulunk a dolgokhoz - izgatottan, motiváltan, türelmetlenül, vagy éppen unottan, kókadtan, álmosan, számos agyi rendszer összehangolt működésének eredménye.
E rendszerek alapvetően meghatározzák, hogy egy adott információt, hogyan dolgozunk fel és raktározunk el.
A motiváció hatása
Hogyan hat a motiváció? Mit tud mondani a tudomány arról, hogyan szeretünk, és nem szeretünk dolgokat?
Miért különböznek az emberek abban, hogy mi érdekli, hozza izgalomba, untatja, vagy éppen undorítja őket? Mi okozza a különbséget az agyban akkor, ha valamit "csak úgy" akarunk, vagy ha "nagyon" akarunk?
Mi történik, ha a motivációnk változik, vagy ha valaki más ösztönöz bennünket új célok elérésére?
A talamusz szerepe az éberségben és a tanulásban
A talamusz az agy közepén elhelyezkedő több, különböző funkcióra specializálódott magból álló agyterület. Az agykéreg gyors, specifikus információt szinte kizárólag a talamuszon keresztül kap, így a talamusz legfőbb feladata az agykéreg működésének hatékony kontrollja.
Minden agykéregi terület oda-vissza kapcsolatban áll a talamusszal és e kapcsolatok nélkül az agykéreg nem tudja betölteni funkcióját.
A talamusz valójában egy átkapcsoló állomásként funkcionál, a rajta keresztül haladó idegpályák integrálását végzi és továbbítja a központi idegrendszer többi agyterülete felé.
Közvetítő szerepén túl a tudat, az alvás és az ébrenlét szabályozásáért is a talamusz felel.
Különleges középvonali talamikus sejtek az éberség hátterében A külvilágból, illetve a saját testünkből érkező információk az agy ősibb, agytörzsi területeinek közvetítése révén kapcsolódnak át a talamuszban (BOX 1), és onnan továbbítódnak a legfelsőbb feldolgozói régióba, az agykéreg felé.
Az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet és az MTA Természettudományi Kutatóközpont közös kutatóprogramjában több kutatótársunkkal, akik közül kiemelendő Komlósi Gergely, egy olyan idegsejt hálózatot fedeztünk fel, amely éppen ezt a feladatot látja el: beálltja az adott feladat teljesítéséhez szükséges állapotot, és ez által fontos szerepe van az alvás és ébrenlét szabályozásában is.
Összegezve, kapcsolatrendszerük alapján így elmondható, hogy a KR+KT sejtek azért különlegesek, mert szelektív információkat kapnak az összes aktiváló felszálló idegpályától, a begyűjtött jeleket összegzik, majd ezeket az éberséggel-összefüggő információkat szétküldik az előagy legkülönbözőbb területeire.
Az agyféltekék és a nyelvtanulás
A nyelvtanulásban mindkét agyfélteke részt vehet, de nem helyes a folyamatot úgy leírni, mintha az anyanyelv és az idegen nyelv két, egymástól teljesen elkülönült agyféltekében volna elhelyezve.
Az esetek túlnyomó részében (cca. 90%) a bal agyféltekénket használjuk. Minél jobban tudjuk aktiválni, bevonni a tanulási folyamatba a jobb agyféltekénket, annál eredményesebb, hatékonyabb, tartósabb lesz a befektetett munkánk.
A nyelvhez kapcsolódó agyi területek ugyanakkor egyénenként eltérő helyen és eltérő kiterjedésben működhetnek. Az új technológia azonban lehetőséget nyújt arra, hogy átlagolás nélkül, egyenként vizsgálják meg az alanyok agyi területeit, és így pontosabb adatokhoz jussanak.
A nyelvtanulás eredményességét ezért nem lehet egyetlen agyfélteke működésével vagy egyetlen anatómiai sajátossággal magyarázni.
Tanulási stílusok és intelligencia
Mit tud az agykutatás mondani ezekről a kérdésekről? Úgy tűnik, a kulcskérdés az, hogy az embereknek különböző-e a tanulási stílusa, velünk született adottság-e, vagy a felnövekedés során fejlődik ki vagy sajátítható el?
Gyakran mondják, hogy vannak úgynevezett vizuális típusúak, vannak hallás után könnyebben tanulók, másokat a tapintás és az átélés segít a tanulásban. Igazság szerint valójában mindannyian ezeknek a tanulási modelleknek különböző variációit részesítjük előnyben.
Még nincs egységes teória a tanulási stílusokkal kapcsolatban.
Az intelligencia kényes szakkifejezés a pedagógusok számára. Nagyon sok kutatás bizonyítja, hogy az intelligencia sokrétű, összetett dolog, az érzelmi intelligencia új koncepciója pedig tovább árnyalja a képet.
Noha igaz, hogy néhány ember gyorsabban tanul, mint mások, a tanulási sebességet (ami valószínűleg kulcsfontosságú tényezője az intelligencia-elméletnek) más tényezők is erősen befolyásolják, olyanok, mint az önbizalom, motiváció és a tanulási környezettel való összhang.
Az a gondolat, hogy az emberi intelligencia szigorú korlátok közé szorított és nehezen fejleszthető, túlhaladottnak tűnik manapság.
Az agy és a nyelvtanulási nehézségek
Az agy megfelelő működése szükséges ahhoz, hogy a hallott és látott jeleket felismerjük, értelmezzük, memorizáljuk és később előhívjuk.
Az ép szem, egy jó szemüveg vagy egy negatív szemészeti lelet azonban nem jelenti azt, hogy a látásunkkal minden rendben van. Az agy a látás központja?
Ahhoz, hogy értsük is, amit a szemünkkel felfogunk, az agy megfelelő működése is szükséges. Akinél sérült az agyban a látási információk feldolgozása, az mindent egy kicsit másként lát.
Egyre több gyermeknél ismerjük fel, hogy bizonyos tanulási és viselkedésproblémákat az agyi feldolgozás zavara okoz.
Az agyi eredetű látássérülés vagy CVI egy általános meghatározás, vagyis minden érintett személy esetében teljesen eltérő problémák jelentkezhetnek.
Az utóbbi évtizedek kutatási azonban bebizonyították, hogy agy minden életkorban képes tanulni, fejlődni, megújulni. Egyes agyi területek képesek más, sérült területeket helyettesíteni, új kapcsolatok, hálózatok jöhetnek létre az agyban.
Az agykutatás módszerei a nyelv vizsgálatában
Az agykutatás többféle módszerrel vizsgálja, hogyan reagál az agy a beszédhangokra, szavakra és nyelvtani szerkezetekre.
- Az EEG az agy elektromos aktivitásának változásait méri.
- Az MEG az idegsejtek működéséhez kapcsolódó mágneses jeleket vizsgálja.
- Az fMRI és a PET az agyi területek működésével, illetve anyagcseréjével kapcsolatos változásokat követi.
- A viselkedés-alapú vizsgálat a reakcióidőt, a pontosságot, az ismétlések számát és a tanult anyag felidézését elemzi.
- Az anatómiai vizsgálatok az agy szerkezetének egyéni különbségeit tárják fel.
Az új módszer lehetőséget nyújt arra, hogy átlagolás nélkül, egyenként vizsgálják meg az alanyok agyi területeit, és így pontosabb adatokhoz jussanak.
Az ébredés során az agyi elektromos aktivitás az alvásra jellemző lassú, ritmikus aktivitásból hirtelen kis amplitúdójú, rendezetlen aktivitásba vált.
Ez az egér esetében, az emberhez hasonló módon, a koponyához rögzített EEG (elektroenkefalográfia) elektródákkal mérhető.
Az oktatás jelentősége az agyi tanulás szempontjából
A hatékony tanulás, ami a születés pillanatában kezdődik és folytatódik idős korig, megadja minden egyén számára a sikeres élet legteljesebb reményét.
Ez a gondolat az új tanuláselmélet elsődleges prioritásaként, az "élethosszig tartó tanulás mindenkinek" (lifelong learning for all) kifejezésben fogalmazódik meg.
A munkaerőpiac lassú fejlődése megköveteli az oktatási rendszer fejlődését és az élethosszig tartó tanulást minden egyéntől.
Sok ember, akiket butának tartottak az iskolában, szerez a későbbiek folyamán egyetemi fokozatot és válik keresetté a munkaerőpiacon. Ugyanúgy vannak, akik az iskolában jól tanultak és mégis sikertelenek a felnőtt életben.
Egyik nézőpont se tagadja a valószínűségét annak, hogy genetikai tényezők határozzák meg a tanulási potenciál elérésének feltételeit, vagy hogy a gyerekkori tevékenységek során, az agyban a korai életévekben bekövetkező változások nagymértékben befolyásolják a későbbi tanulást, vagy hogy a siker újabb sikerekhez, a kudarc még több kudarchoz vezet.
A demokratikus társadalom erősen bízik abban, és nagyon reméli azt, hogy mindenki eléri az intelligenciája és a tanulási potenciálja által biztosított lehetőségeit.
tags: #nyelvtanulasert #felelos #agyi #kozpont