W jaki sposób mózg się uczy? Poznaj sposoby na lepsze zapamiętywanie

To niesamowite, że w półtora kilogramowej galarecie, jaką jest mózg, jesteśmy w stanie przechować tak dużo informacji. Jak to się dzieje? W jaki sposób przechowujemy wspomnienia? I co zrobić, by zapamiętywać lepiej? W tym artykule omówimy sobie temat zapamiętywania krok po kroku, by wyciągnąć praktyczne wnioski. Przeczytaj do końca, dowiesz się, jak mózg się uczy!

Jak to się dzieje, że mózg się uczy i zapamiętuje?

Choć na pierwszy rzut oka wydaje się to abstrakcyjne, to jednak dzięki nauce wiemy już dość dużo za o tym, jak mózg zapisuje wspomnienia. Na najbardziej podstawowym i mechanicznym poziomie uczenie się jest zjawiskiem neurologicznym wynikającym ze zmian fizycznych w komórkach mózgowych.

Pogląd, że uczenie się i pamięć są procesami neurobiologicznymi, jest stosunkowo młody i sięga dopiero XVIII wieku^[4]. Wcześniej temat ten pozostawał zagadką.

Ludzki mózg ma średnio 86 miliardów neuronów rozmieszczonych w setkach obszarów, z których każdy pełni inne funkcje. Neurony te łączą się ze sobą w obwody nerwowe, tworząc około 100 bilionów połączeń zwanych synapsami^[4]. To właśnie formowanie tych połączeń jest równoznaczne z zapisywaniem informacji w mózgu, czyli uczeniem się.

Zdolność mózgu do zmiany siły i ilości połączeń synaptycznych nazywamy neuroplastycznością. W większości zmiany zachodzą w taki sposób, że najczęściej używane połączenia między neuronami ulegają wzmocnieniu. Jeśli aktywacja neuronu presynaptycznego powoduje pobudzenie neuronu postsynaptycznego, oba neurony ulegną zmianie molekularnej i komórkowej, dzięki czemu neuron presynaptyczny będzie jeszcze lepiej wyzwalał pobudzenie neuronu postsynaptycznego^[4]. W ten sposób zapisane informacje się utrwalają. Od tego na ile wzmocnimy dane połączenia synaptyczne, np. powtarzając sobie jakąś informację lub trenując nabyte umiejętności, zależy, czy te połączenia (a więc i pamięć) pozostaną w mózgu na tygodnie, miesiące, lata, czy może na resztę życia. Zupełnie tak jak z mięśniami – im częściej je trenujemy, tym potężniejsze się stają.

Do nauki potrzeba dopaminy

Uczenie się można podzielić na 3 etapy:

1. motywacja do nauki,
2. tworzenie nowych struktur w mózgu, które reprezentują przyswojone informacje,
3. przechowywanie nabytej wiedzy.

Oczywiście, żeby się czegoś nauczyć, trzeba tę naukę rozpocząć. To wymaga motywacji, a motywacja to dopamina.

Wszyscy wiemy, że łatwiej jest się czegoś nauczyć, jeśli skupiamy się na materiale i jesteśmy zmotywowani. Gdy się nie chce albo myśli uciekają w inne strony, to pamięć nie działa najlepiej. W sytuacjach związanych z motywacją i uwagą uwalniane są neuroprzekaźniki dopamina i acetylocholina. Dopamina jest powiązana z odczuciem nagrody lub oczekiwaniem na nagrodę, podczas gdy acetylocholina jest uwalniana w sytuacjach nowości lub zaskoczenia. Nic dziwnego, że blokowanie któregokolwiek z tych neuroprzekaźników upośledza plastyczność synaptyczną.

Co zaburza zdolność mózgu do nauki?

Jest kilka czynników, które wybitnie hamują neuroplastyczność i pogarszają pamięć. Poniżej pokrótce omówmy sobie najważniejsze z nich.

Silny stres

Stres powoduje uszkodzenie hipokampu, czyli obszaru mózgu odpowiedzialnego za uczenie się i zapamiętywanie. Mechanizm polega na tym, że glukokortykoidy (takie jak kortyzol) działają poprzez aminokwasy pobudzające, pośrednicząc w atrofii hipokampa.

Na przykładzie osób, które doświadczyły silnej traumy (weterani wojenni z PTSD) zauważono, że zmniejszenie objętości hipokampa korelowało z deficytami pamięci werbalnej w testach neuropsychologicznych^[1].

Nie tylko trauma z przeszłości, ale i doraźny stres utrudnia uczenie się. Badania pokazują, że uczenie się pod wpływem stresu zmniejszało zarówno wydajność swobodnego przypominania sobie słów, które miały być zapamiętane, jak i ich rozpoznawania. Chociaż wpływ stresu był porównywalny u mężczyzn i kobiet, w teście swobodnego przypominania sobie kobiety radziły sobie lepiej niż mężczyźni^[2].

W mózgu jest dużo receptorów kortyzolu, zwłaszcza w obszarach związanych z pamięcią. Podczas gdy łagodne podwyższenie poziomu kortyzolu może zwiększyć wyniki w testach pamięci, wysoki poziom hamuje zarówno kodowanie, jak i odzyskiwanie pamięci. Wysoki poziom kortyzolu zakłóca wzmacnianie połączeń między synapsami. Wiele różnych badań wykorzystujących różnego rodzaju stresory wykazało, że przewlekły stres może upośledzać uczenie się i pamięć, a nawet jest powiązany z kurczeniem się niektórych struktur mózgu u ludzi^[4].

Zaburzenia snu

Nawet pojedyncza noc bez snu powoduje znaczny deficyt aktywności hipokampa. Sen przed nauką ma kluczowe znaczenie w przygotowaniu mózgu do tworzenia pamięci podczas kolejnego dnia^[3]. Dodatkowo wiemy, że sen po nauce jest równie ważny. Dobry sen po nauce ułatwia „zapisywanie” nowych informacji w mózgu na dłużej.

Niedobory żywieniowe

Wszelkie, które pogarszają neuroplastyczność lub spowalniają budowę neuroprzekaźników potrzebnych w procesie zapamiętywania, czyli cholina, witaminy z grupy B, cynk i wiele innych. Nie może zabraknąć też aminokwasów, z których budowane są neuroprzekaźniki i zdrowych kwasów tłuszczowych, które tworzą błony na komórkach nerowowych.

Alkohol

Osoby, które regularnie piją alkohol, doprowadzają do zmian w neurobiochemii, które nie sprzyjają uczeniu się. Im większe ilości alkoholu są pite, tym wolniej przebiega nauka^[5]. Gdy alkohol krąży w ustroju, to wszyscy wiemy, że upośledza pamięć, a gdy się przesadzi, to nawet prowadzi do chwilowej amnezji. Wynika to z antagonizującego wpływu na receptory glutaminianu NMDA oraz upośledzenia działania hipokampa i kory przedczołowej. Przy przewlekłej ekspozycji na alkohol, problemy z zapamiętywaniem mogą się pojawiać nawet w okresach bez spożycia alkoholu.

Brak celu nauki

Najskuteczniejsze jest uczenie oparte na rozwiązywaniu problemów. Gdy musisz się czegoś nauczyć, to nie powinno to być bierne wkuwanie materiału, a aktywna nauka ze świadomością celu, w jakim to robisz. Świadomość celu, czy też problemu, jaki się rozwiąże pozyskaną wiedzą, dodaje motywacji, a to pobudza neuroprzekaźniki sprzyjające neuroplastyczności.

Co zrobić, by mieć lepszą pamięć?

Po pierwsze, dobrze rozpocznij dzień. Poranna checklista dla zdrowego mózgu, który będzie dobrze zapamiętywał:

• Napij się wody, bo odwodnienie odbiera witalność i zdolność do skupienia uwagi.
• Poruszaj się, bo codzienny ruch nie tylko redukuje ogólne zmęczenie, ale też poprawia funkcjonowanie mózgu.
• Zaplanuj swój dzień, w tym czas na naukę. Posiadanie planu dnia zmniejsza stres, który mógłby utrudniać zapamiętywanie.
• Daj sobie chwilę na naturalny rozruch mózgu i nie bombarduj go od razu silnymi bodźcami. Zamiast scrollowania social media, poczytaj książkę przez chociaż kilkanaście minut.

Wprowadź też dobre praktyki:

• Żeby zapamiętać daną informację na długo, trzeba ją co jakiś czas powtarzać, by wzmocnić połączenia synaptyczne. Na początku powtarzaj często, a każdy kolejny odstęp może być coraz dłuższy.
• Długie sesje nauki warto podzielić na krótsze bloki, a w przerwach między nimi uprawiać jakąś drobną aktywność fizyczną, chociażby zrobić serię pajacyków lub przysiadów.
• Warto zadbać o dobry sen przed i po nauce. Drzemka po sesji uczenia się pozwoli trwalej zapisać informacje w mózgu.
• Zapoznaj się z mnemotechnikami, czyli sposobami na łatwiejsze zapamiętywanie informacji np. poprzez przypisywanie im różnych skojarzeń, które łatwiej będzie odszukać w pamięci.

No i jest też suplementacja nootropikami. Są to substancje, które wspierają funkcjonowanie mózgu, między innymi właśnie poprawiając pamięć. Te suplementy diety mogą dać Ci lepszą pamięć i koncentrację:

• Hupercyna A – naturalna substancja, która spowalnia rozkład acetylocholiny nawet na kilkanaście godzin.
• Cytykolina – forma choliny, która łatwo dostaje się do mózgu.
• Bacopa monnieri – ziele z Ajurwedy, które stymuluje neuroplastyczność, dobrze wpływa na niektóre rodzaje pamięci, a przy okazji może działać uspokajająco.
• Lion’s mane – grzyb witalny, który podnosi czynnik wzrostu neuronów i regeneruje układ nerwowy.
• ALCAR – to forma l-karnityny, która wspomaga metabolizm energetyczny w mózgu i dostarcza grup acetylowych do budowy acetylocholiny.
• Ginkgo biloba – jeden z najlepiej przebadanych supli na pamięć. Działa m.in. poprzez poprawianie krążenia krwi mózgowej.

Chcesz wspomóc pracę mózgu i podnieść poziom energii? Dobra dieta to podstawa! Dietetycy Sports-Med to eksperci od manipulacji dietą dla lepszego życia.

Źródła

[1] Bremner JD. Does stress damage the brain?. Biol Psychiatry. 1999;45(7):797-805. doi:10.1016/s0006-3223(99)00009-8

[2] Schwabe L, Wolf OT. Learning under stress impairs memory formation. Neurobiol Learn Mem. 2010;93(2):183-188. doi:10.1016/j.nlm.2009.09.009

[3] Yoo, SS., Hu, P., Gujar, N. et al. A deficit in the ability to form new human memories without sleep. Nat Neurosci 10, 385–392 (2007). https://doi.org/10.1038/nn1851

[4] Owens MT, Tanner KD. Teaching as Brain Changing: Exploring Connections between Neuroscience and Innovative Teaching. CBE Life Sci Educ. 2017;16(2):fe2. doi:10.1187/cbe.17-01-0005

[5] Salamé P. The effects of alcohol on learning as a function of drinking habits. Ergonomics. 1991;34(9):1231-1241. doi:10.1080/00140139108964858