Embed Size (px)
Citation preview
5/19/2011
1
U svim poslovima je zdravo da ponekad stavite znak pitanja na stvari koje ste dugo uzimali zdravo za gotovo.
Bertrand Rasel (1872-1970.)
MOZAK KOJI UČI: ŽIVELA DOŽIVOTNA SINAPTIČKA PLASTIČNOST!
Inovacije u preduniverzitetskom obrazovanjuObrazovanje kao otvoreni sistemSava centar , Beograd, Srbija, 29.11.2010.
Bruno della ChiesaOECD/CERI
Harvard Graduate School of Education
Malo je verovatno da će istraživanje mozga rešitiSVAKI
obrazovni problem
… to ne znači da je beskorisno,jer rezultati istraživanja mozga i kognitivne neuronauke mogu (makar) da:
1/ bace novo svetlo na stara pitanja,
2/ postave nova pitanja i
3/ informišu debate kojima dominira ideologija (prenaučne prirode)…
Malo je verovatno da će istraživanje mozga rešitiBILO KOJI
obrazovni problem
ALI...
Osnovna ideja, izOsnovna ideja, izOsnovna ideja, izOsnovna ideja, iz 1999199919991999....
Primenom rezultata istraživanja mozgaPrimenom rezultata istraživanja mozgaPrimenom rezultata istraživanja mozgaPrimenom rezultata istraživanja mozga. . .. . .. . .. . .
. . . . . . . . . . . . za obrazovne politike i prakseza obrazovne politike i prakseza obrazovne politike i prakseza obrazovne politike i prakse
“Moždani izazov”“Moždani izazov”“Moždani izazov”“Moždani izazov”
Neophodan dijalog između:
---- nnnneuronaučne zajednicei
- obrazovne zajednice(kreatori politike, nastavnici, istraživači, učenici, roditelji...)
…nameđunarodnom nivou......kako bi se odgovorilo na pitanja ...
• tehničke i naučne prirode
• društvene i ekonomske prirode
• etičke i političke prirode
5/19/2011
2
ZAŠTO TADAZAŠTO TADAZAŠTO TADAZAŠTO TADA????ZAŠTO SADAZAŠTO SADAZAŠTO SADAZAŠTO SADA????
�Uticaj tehnologija snimanja mozga: nova otkrića sa implikacijama na obrazovanje
�Izuzetno važna saznanja o• plastičnosti mozga i• “periodičnosti” mozga (senzitivni periodi)
Magneto-encefalografija: MEGKorišćenje SQUID uređaja:
Uređaji super-provodne kvantne interferencije
Detekcija magnetnog polja od 10-15 T
Prototip MEG, Hitachi CRL (1990)
Džozefsonov spoj
Input
navoj
Podloška
Povratni navoj
Funkcionalna magnetna rezonanca: fMRI
3D anatomska slika EPI-fMRI （magnetno polje：2T）
Hitachi CRL (1992)Hitachi SDL (1990)
Optička vlakna
Optičkovlakno
Volumen krvi se menja aktivnošću neurona
Optičkovlakno
Koža glave
Lobanja
Moždani korteks
Zračenje Detekcija
Maki, A. et al. (Koizumi, H.) Med. Phys. (1995); Yamashita, Y. et al. (Koizumi, H.) Rev. Sci. Instrum. (1996)
Blisko infracrvena optička topografija: NIR-OT
Zona opservacije
Ukupna težina: 1 kg (uključujući bateriju za rad u trajanju od 4 sata)
Optička topografija koja se nosi (prototip)
Jedinica koja se postavlja na glavuZadatak
izračunavanja
Jedinica za obradu i
kontroluHitachi Advanced Research Laboratory (2007)
• …Posebni "senzitivni periodi" postoje za različite vrste učenja
• ….Funkcionalno sazrevanje mozga zalazi i u treću deceniju života
• ….Izuzetna plastičnost mozga ne samo da ga čini uređajem za doživotno učenje, već omogućava i lečenje poremećaja u učenju čak i ako nisu dijagnostikovani u vrlo ranoj dobi
Drugim rečima…
Starog psa možete da naučite novim trikovima!
Plastičnost i periodičnost…
5/19/2011
3
Izvor: Mike Posner & Marcus Raichle: Images of Mind,
Scientific American Library, 1997, p. 152
Kandelovahipoteza:
“sinaptičke
promene
paralelne
promenama
u ponašanju”
Formiranje i eliminisanje sinapsi:sinaptogeneza i smanjenje
Prisustvo ulaznih signala stvara neuronsku vezu
Uzrast(godine)
Mikoshiba K, Kubata K, Brain Book 21 (Koizumi H, ed.), Kosakusha (2001)
0
2.4
2.0
1.6
0.4
0.8
1.2
1012
Rođenje
8 M
1 G
10 G25 G
70 G
4 M
0 1 30
Prilagođeno iz Huttenlocher, P.R. 1990
Broj sinapsi
(primarna vizuelna zona)
Selektivna smrt ćelija
Detinjstvo1 M
Sinaptogeneza
Dendriti
Akson
Sinapse
Izlaz
Ulaz
Izvor: Manfred Spitzer: The Mind Within The Net, 1999 MIT Press, p. 48
Upoznajte sinapsu… Zašto OECD?
Zato što je OECD međunarodni forum
koji je imao (onomad) 30 zemalja članica:
- AZIJA-PACIFIK: Australija, Japan, Koreja, Novi Zeland
- SEVERNA AMERIKA: Kanada, Meksiko, SAD
- EVROPA:
- Severna: Danska, Finska, Island, Norveška, Švedska
- Južna: Grčka, Italija, Portugalija, Španija, Turska
- Centralna:Austrija, Češka rep., Nemačka, Mađarska, Poljska, Slovačka
- Zapadna: Beneluks, Francuska, Irska, Švajcarska, VB
VEĆA
SEKRETARIJAT
Odeljenje zaekonomiju
Direktorat zastatistiku
Direktorat zaživotnu sredinu
Direktorat zarazvoj isaradnju
TrgovinskiDirektorat
Direktorat zafinansijskefiskalne i
preduzetničke poslove
Direktorat za naukutehnologijui industriju
Direktorat za obrazovanje
Direktorat za zapošljavanjerad i socijalna
pitanja
Direktorat zaprehrambenu poljoprivredu
i ribarstvo
Direktorat zajavno upravljanje
i teritorijalnirazvoj
Centar zaistraživanjai inovacije u obrazovanju
(CERI)
Zašto CERI ?
SAVET
5 zemalja članica OECD
Zemlje koje pružaju podršku, 1999.
Finska
Španija
VB
Japan
SAD
5/19/2011
4
22 zemlje članice OECD
Aktivni igrači, 2002-2007.
AustrijaBelgijaČeška rep.DanskaFinskaFrancuskaNemačkaGrčkaItalijaHolandijaŠpanijaŠvedskaŠvajcarskaTurskaV. Britanija
JapanKorejaAustralijaNovi Zeland
KanadaMeksikoSAD
+ 3 zemlje koje nisu članice OECD:
Čile, Kina & Izrael
Ne pokreće nas politika…
Koji je najbolji način da idemo od… A
B?…do
… već nas pokreće istraživanje
A
Kolumbov pristup:“Hajmo na zapad i vidimo šta ćemo naći!”
Začini? Kontinent?Nešto drugo?
=
…što nije bilo uvek lako…
…a još problematičnije je kada istraživači, koji bi trebalo da održavaju «vetar»,
nisu sposobni (ili nisu radi) da razmotre strateški interes začina…
…naročito što je često teško objasniti specifičnosti«vetra»
(transdisciplinarni vektor) kreatorima politike, koji žude da odmah vide začine…
Objavljena na 7 jezika:kineskom, engleskom, francuskom, nemačkom, japanskom, portugalskom, španskom
GLAVNE TAČKE OVOG IZVEŠTAJA SU UKLJUČENE U PUBLIKACIJU IZ 2007.
Prva knjiga, još 2002...
Prvo izdanje 2007.
“Konačna” knjiga
Objavljena na:engleskomfrancuskomjapanskomšpanskom
Uskoro će biti objavljena na:kineskomi…srpskom!
Možda čak i na:nemačkomkorejskompoljskomportugalskom
5/19/2011
5
Kako mozak uči tokom života
• Mozak je plastična mašina za doživotno učenje (‘neuronska / sinaptička plastičnost’).
• Kod tinejdžera prefrontalni korteks (deo mozga koji je odgovoran za donošenje odluka) još uvek nije zreo i to utiče na emocije i može da izazove nemarno tinejdžersko ponašanje.
• Loša vest je da se opšti kognitivni pad javlja već u ranoj srednjoj dobi.
• Dobra vest je da postoji povećanje stručnosti i veština (‘mudrost odraslih’).
• Pokazalo se da se kognitivna vitalnost kod starijih poboljšava uvođenjem programa kao što je “terapija učenja”.
Neki nalazi:
Pismenost i mozak: učenje govora, učenje čitanja
• “Senzitivni periodi” za učenje jezika: �fonetika, gramatika, semantika
• Uticaj morfološke strukture (i ortografske dubine) datog jezika na učenje čitanja i učenje uopšte.
• Mnogi slučajevi disleksije su posledica očigledne teškoće sa fonemskom svesti.
• Stepen disleksije kod onih što uče, a čiji je maternji jezik “dubok” (engleski, francuski…) je u proseku veći nego kada je jezik “plitak” (finski, italijanski, srpski…).
• Rana dijagnoza je moguća i fonemska obuka je pokazala da poboljšava veštine dekodiranja.
Neki nalazi:
Aktivacija jezičkih zona tokom pisanja
Brokina zona
Vernikeova zona
Hitachi, in collaboration with Iwata M et al., Tokyo Women’s Medical University
Brokina zona: stvaranje reči
Vernikeova zona: semantičko razumevanje
Koristeći OT i MRI
Moždana aktivnost u slušanju maternjeg jezika(I)
Leva Desna
Hitachi, in collaboration with J. Mehler’s group, National Lab. for Cognitive Science, Paris
Novorođenčad u prvih
5 dana od rođenja
Novorođenče
Optička topografija
Maternji jezik:
francuski
（イタリア国際先端研究所／日立基礎研究所 共同研究）
Slušanje maternjeg
jezika
Slušanje trake
unazadNema zvuka
Hitachi, in collaboration with J. Mehler’s group, International School for Advanced Studies in Italy, Proc Natl Acad Sci USA (2003)
Maternji jezik:
italijanski
Novorođenčad: u prvih 5 dana
od rođenja
Moždana aktivnost u slušanju maternjeg jezika(II) Matematička pismenost i mozak: učenje računanja
• Deca se rađaju sa urođenim smislom za brojeve.
• Postoji jasna razvojna trajektorija za sticanje matematičke sposobnosti.
• Neka deca pate od ranih deficita smisla za brojeve što uzrokuje matematičku anksioznost koja može da ima trajne emotivne posledice u odrasloj dobi.
�predstojeći projekat CERI (2011-14): ‘prevencija globalne matematičke anksioznosti u školama’ (‘g-MAPS’, u okviru većeg projekta ‘Efikasne nastavne strategije’)
Neki nalazi:
5/19/2011
6
Mozak koji uči je proizvod interakcije izmeđuprirode (genetike) i odgoja (okruženje)
• Suštinska važnost emocija i motivacionih stimulacija za učenje.
• Razlika između unutrašnje i spoljašnje motivacije.
• Hedonističke dimenzije učenja: “eurêka” iskustvo, itd.
• Snažne individualne razlike u učenju (više unutar istog pola nego između polova).
• Telo i mozak rade zajedno (važnost pristupa utelovljenog učenja).
Neki nalazi:
Inicijative za oblikovanje budućnosti
Inicijative u obrazovnoj neuronauci se javljaju na nacionalnom i međunarodnom nivou. Najistaknutije od tih novih inicijativa, koje su predstavili njihovi promoteri u knjizi:
Mind, Brain and Education (MBE), K.W. Fischer, HGSE, University of Harvard, USA
Centre for Neuroscience in Education, U. Goswami, University of Cambridge, UK
Learning Lab Denmark, H. Siggaard Jensen & S. Kjaell Jensen, LLD, DK
Harvard Graduate School of Education, Ch. Hinton, HGSE, University of Harvard, USA
Educators’ views on the role of neuroscience in education, P.-H. Jones & S.J. Pickering, University of Bristol, UK
Technology and a world wide education perspective, M.I. Posner, University of Oregon, USA
Transfer Centre for Neuroscience and Learning (ZNL), M. Spitzer, University of Ulm, D
Japan Science & Technology- Reasearch Institute of Science and Technology for Society, H. Koizumi, JST-RISTEX, JPN
Educational Neuroscience Initiatives in the Netherlands, J. Jolles, University of Maastricht, NL
Neuromitovi koje treba razvejati…
• “Negde sam pročitao da ionako koristimo samo 10% mozga”
• “Ja sam osoba koja koristi levu stranu mozga, a ona desnu stranu mozga”
• “Priznajmo –muškarci i dečaci jednostavno imaju drugačiji mozak od žena i devojčica”
• “Poboljšajte svoju memoriju!”
• “Učite dok spavate!”
• “Mozak malog deteta može da uči samo jedan jezik odjednom”
• “Nema vremena za gubljenje jer sve što je važno o mozgu je odlučeno do uzrasta od 3 godine”
• “Postoje kritični periodi kada određene stvari moraju da se uče i nauče”
• Kako izbeći nastajanje još većeg broja neuromitova?
• Kako odgovoriti na pitanja skeptika, kao što je: “kakve veze ima mozak sa učenjem?”
• Kako bolje integrisati kreatore obrazovne politike i istraživače u debati?
• Kako prevesti rezultate istraživanja laicima, a da se izbegne preterano pojednostavljivanje?
• Kako da se jedan atipičan projekat prihvati i podrži u kontekstu kao što je OECD?
• Kako osigurati da se pristup vođen istraživanjem razume i bude održiv?
• Kako rešavati etička pitanja na efikasan (i etički) način?
Nekoliko izazovnih pitanja sa kojima smo se suočili
Budući izgledi
Ključne poruke
• Obrazovna neuronauka stvara dragocena, nova znanja koja će informisati obrazovnu politiku i praksu
• Istraživanja mozga pružaju važne neurološke dokaze koji će podržati opšti cilj doživotnog učenja i potvrđuju šire koristi znanja, naročito za stanovništvo koje stari
• Potrebni su nam holistički pristupi zasnovani na međusobnoj zavisnosti tela i uma, emotivnog i kognitivnog
• Treba bolje da razumemo šta je adolescencija (veliki broj konjskih snaga, slabo upravljanje)
• Kada se bavimo pitanjima kurikuluma treba da uzmemo u obzir tajming i periodičnost
• Neuronauka može da pruži ključni doprinos glavnim izazovima učenja
• Više personalizovana procena za poboljšanje učenja, ne za selekciju i isključivanje
Kurikulum zasnovan na senzitivnim periodima?
Sinaptogeneza
Selektivna eliminacija
1 10 100
Prirodno učenje
Muzika(ritam, muzički um, itd.)
Jezik(fonsko prepoznavanje, itd.)
Univerzitet
Leksičko znanje
Iskustvo &Učenje vođeno potrebom
Procena
Rukovođenje
Sadašnji školskisistem
Uzrast(godine)(logaritamska skala)
Rođenje
SmrtRehabilitacija, moždana terapija, itd.
(prostorno prepoznavanje, privrženost, ritam spavanja, itd.)
Izvor: H. Koizumi, Seizon and Life Sci. (1998)
5/19/2011
7
Razmatranja (ne «preporuke») za kreatore politike
• Pogledajte neuronaučne nalaze pre donošenja političkih odluka.
• Nemojte podcenjivati niti precenjivati potencijalni doprinos “čvrstih” (prirodnih) nauka istraživanju, politici i praksi u obrazovanju.
• Kada odlučujete koje projekte neuronaučnih istraživanja da podržite, razmotrite obrazovnu relevantnost u nizu kriterijuma.
• Uključite izvesnu kognitivnu neuronaučnu svest u obučavanje nastavnika (i škole?).
• Pružite znanja i svest o neuromitovima.
• Pridružite se i podržite međunarodni konzorcijum centara za mozak/obrazovanje.
Nema neiskrenih rešenja ili tvrdnji da je “obrazovanje zasnovano na mozgu” lek za sve
Stoga, ne nudimo čvrste konstatacije kreatorima politike, već pre “indikacije” zasnovane na naučnim dokazima iz skorijih istraživanja da ih razmotre.
ETIKA(dobro/loše)
POLITIKA(poželjno/ nepoželjno)
PRAKSE(efikasno / neefikasno)
POLITIKE DELOVANJA(izvodljivo / neizvodljivo)
EKONOMIJA(manje/više)
NAUKE
(tačno/netačno)
IDEJE
(filozofije,
religije…)
Mediji
Derived and exoanded from:
B. della Chiesa, V. Christoph & Ch. Hinton:
“How Many Brains Does It Take to Build a New Light:
Knowledge Management Challenges of a Transdisciplinary Project”
Mind, Brain and Education Journal, 3 (1) March 2009., pp. 17-26
Bruno della Chiesa, HGSE
(2008-2010)
Kaskada
Rođenje
Vraćanje
Pokušati reći
Uticaj
“Ne plašite se da budete ekscentrični u mišljenju, jer je svako sada prihvaćeno mišljenje nekada bilo ekscentrično.”
“Ne bi trebalo da poželim da ljudi dogmatski veruju u bilo koju filozofiju, čak ni u moju.”
Bertrand Rasel (1872-1970.)
хвала!Thank you!
