What is Learning?

توضیح مختصر: This brain weighs three pounds, but it consumes ten times more energy by weight than the rest of the body, a very expensive organ. It came as a surprise to discover that what we do so well and take for granted, like seeing, hearing, reaching, running, are all much more complex problems than we thought and way beyond the capability of the world's fastest digital computers. Psychologists who study the unconscious mind have found that influences include thought processes, memory, emotions and motivation.

زمان مطالعه: 8 دقیقه

سطح:

فایل ویدئویی:

ویدئوی آموزشی درس « What is Learning? »

ترجمه فارسی داستان:

به دوره «چگونه بیاموزیم» خوش آمديد. من تری سینوفسکی هستم. اجازه دهید شما را به مغزتان معرفی کنم. در ابتدا ، مقداری جرّاحی مغز انجام بدهیم. جمجمه را بر می‌داریم و مغز را خارج می‌کنیم. مغز حدود یک کیلو و چهارصد گرم است اما نسبت به وزنش ده برابر بیشتر از سایر اعضای بدن انرژی مصرف می‌کند. یک عضو بسیار پرخرج. مغز پیچیده ترین وسیله شناخته شده در تمام جهان است. تمام تفکرات، امیدها و آرزوهای شما در نورون‌های مغز هستند. توانایی شطرنج بازی کردن و حل ریاضیات برایمان مهم هستند اما کسب این مهارتها نیازمند سالها تمرین است. و کامپیوترها در این زمینه ها خیلی از ما بهترند. جالب است که بدانیم کارهایی که ما بدون فکر به خوبی انجام می‌دهیم، مانند نگاه کردن، شنیدن یا دویدن، همگی بسیار پیچیده تر از چیزی که فکر می کنیم هستند، و بسیار فراتر از ظرفیت سریعترین کامپیوترهای دنیا. این امر نشان می‌دهد که ما آگاهانه از نحوۀ کار مغزمان اطلاع نداریم. مغز تکامل پیدا کرده تا به ما کمک کند در محیط‌های پیچیده حرکت کنیم. و بیشتر کارهای اصلی در سطح خودآگاه انجام نمی‌شوند. و برای بقا نیازی نیست بدانیم که این کارها چگونه انجام می‌شوند. روان‌شناسانی که ذهن ناخودآگاه را مطالعه می‌کنند، دریافته‌اند که بر روی فرایندهای فکری، حافظه، احساسات، و انگیزه تأثیر می‌گذارد. ما تنها از یک بخش بسیار کوچک از تمام فعالیت‌های مغز آگاهیم بنابراین باید از تکنیک‌های تصویربرداری مغز به عنوان راهنما استفاده کنیم. این نقشه فعالیت مغزی مغز فردی است که از او خواسته شده بی‌حرکت در یک دستگاه تصویربرداری مغزی دراز بکشد. در سمت چپ نمای کناری مغز را می‌بینید. و در سمت راست از زاویه میانی. رنگ‌ها نمایانگر بخش‌هایی از مغزند که فعالیت‌هایشان بسیار با هم مرتبط است، چنانکه در دوره‌های زمانی پایین، که رنگ‌بندی متفاوتی دارند، مشخص است. مناطق آبی رنگ هنگامی که فرد سوژه در تعامل با دنیاست بسیار فعالند اما در هنگام استراحت، خاموش می‌شوند. مناطقی قرمزنارنجی، درحالت استراحت بیشترین فعالیت را دارند. و شبکه حالت پیش فرض نامیده می شوند. سایر بخش‌های مغز نیز در هنگام استراحت فعالترند. و این بخش‌ها می‌توانند به گروه‌هایی تقسیم شوند که الگوهای فعالیت مشترک دارند. این یک حوزۀ پژوهشی جدید و فشرده است و زمان می‌برد تا همۀ حالت‌های استراحت و کارکردهایشان مشخص شود. مغز شما یک میلیون‌میلیارد سیناپس دارد که خاطره‌ها در آن‌ها نگهداری می‌شوند. دیدگاه قدیمی به مغز این است که زمانی که بالغ می‌شود، قدرت سیناپس‌ها می‌توانند با یادگیری تغییر کنند، اما الگوی اتصال چندان تغییر نمی‌کند، مگر این‌که یک تخریب مغزی وجود داشته باشد. ولی اکنون می‌دانیم که اتصالات مغز پویا است و حتی پس از بالغ شدن هم پویا می‌ماند. با تکنیک‌های نوری جدید برای تصویربرداری از هر اتصال بین نورون‌ها که سیناپس نامیده می‌شود، می‌توانیم ببینیم که سیناپس‌های جدیدی شکل می‌گیرند و سیناپس‌هایی از بین می‌روند. این یک معما را مطرح می‌کند. در برابر این همه نوسان و دگرگونی، چگونه خاطرات ما در طول سال‌ها پایدار می‌مانند؟ این تصویر یک ساختار دندریتی مربوط به یک نورون است که که از سایر نورون‌ها اطلاعات دریافت می‌کند. سیناپس‌ها برجستگی‌های خار مانندی هستند که از دندریت خارج شده‌اند. تصویر بالا دندریت قبل از یادگیری را نشان می‌دهد. همان دندریت پس از یادگیری و پس از خواب در پایین نشان داده شده است. چندین سیناپسی که به تازگی روی یک شاخه شکل گرفته‌اند با فلش‌های سفید نشان داده شده‌اند. شما درحال نگاه کردن به داخل مغز یک حیوان زنده هستید. این یک تکنیک جدید واقعا فوق‌العاده است. قطر سیناپس‌ها کمتر از یک میکرون است. اگر بخواهیم مقایسه کنیم، قطر موی انسان حدود 20 میکرون است. این تکنیک جدید به ما اجازه می‌دهد تغییر ساختار مغز بر اثر یادگیری را با بزرگنمایی نزدیک به کیفیت میکروسکوپ‌های نوری ببینیم. این یافته جذاب نشان می‌دهد که بعد از خواب یا حتی بعد از چرت، همان آدم قبلی نیستید. مثل این است که مغزتان در زمان خواب آپگرید شده باشد. این پیشنهاد را حتی مایکروسافت هم به شما نمی‌دهد. شکسپیر، شاعر بزرگ انگلیسی، در آن زمان این را می‌دانست. ‫سخنان مکبث که از بی‌خوابی می‌نالد این است: «خوابی که گره از کلاف سردرگم دلهره‌ها می‌گشاید، مرگ زندگی روزمره، ‫گرمابه کار دردناک، مرهم روان‌های زخمگین، ‫غذای اصلی زندگی ‫و مقوی‌ترین غذای جشن زندگی.» ‫در اینجا شکسپیر تشبیهی میان ‫لباس‌های بافتنی و خواب انجام می‌دهد، ‫مثل این که رشته‌های تجربه و مسائل مختلف ‫در طول روز در هم تنیده می‌شوند، ‫و در شب خواب آن‌ها را پیرایش و محکم می‌کند. ‫در هفته اول می‌آموزید که چگونه از توانایی‌های ‫خواب و ناخودآگاهتان استفاده کنید، ‫تا یادگیری مسائل جدید ‫و حل مشکلات برایتان آسان‌تر شود. در طول درس‌ها ممکن است از خود بپرسید مغز چگونه این کارها را می‌کند؟ برای اطلاعات بیشتر راجع به مغزتون میتونید به این وبسایت مراجعه کنید: www.brainfacts.org بدون فاصله ‫مطالب جذاب و خوبی در خصوص ‫مغز و رفتارشناسی در این وبسایت می‌یابید، ‫به خصوص مطالبی درباره یادگیری و حافظه. من تری سینوفسکی هستم. تا ملاقات بعدی یادگیری خوبی داشته باشید.

متن انگلیسی داستان:

Welcome to learning how to learn. My name is Terry Sejnowski. Let me introduce you to your brain. First, some brain surgery. We take off the skull and take out the brain. This brain weighs three pounds, but it consumes ten times more energy by weight than the rest of the body, a very expensive organ. It is the most complex device in the known universe. All of your thoughts, your hopes, your fears are in the neurons in this brain. We prize our abilities to do chess and math, but it takes years of practice to acquire these skills. And digital computers are much better at it than we are. It came as a surprise to discover that what we do so well and take for granted, like seeing, hearing, reaching, running, are all much more complex problems than we thought and way beyond the capability of the world’s fastest digital computers. What this illustrates is that we are not consciously aware of how our brains work. Brains evolved to help us navigate complex environments, and most of the heavy lifting is done below our level of consciousness. And we don’t need to know how it’s done in order to survive. Psychologists who study the unconscious mind have found that influences include thought processes, memory, emotions and motivation. We are only aware of a very small fraction of all of the activity in the brain, so we need to rely on brain imaging techniques to guide us. Here is the activity map of someone’s brain who was asked to lie still, at rest, in a brain imaging scanner. On the left is the side view of the brain and on the right is the view from the midline. The colors indicate brain areas whose activities were highly correlated, as shown by the time courses below, color-coded to the brain areas. The blue areas are highly active when the subject interacts with the world, but turn off in a resting state. The red-orange areas are most active in the resting state and are called the default mode network. Other brain areas are also more active when you are resting, and these areas can be further divided into groups of areas that have common patterns of activity. This is a new and intense area of research, and it will take time to sort out all the resting states and their functions. There are a million billion synapses in your brain where memories are stored. The old view of the brain is that once it matures, the strengths of synapses can be adjusted by learning, but the pattern of connectivity does not change much unless there is brain damage. But now we know that brain connectivity is dynamic and remains so even after it matures. With new optical techniques for imaging single connections between neurons called synapses, we can see constant turnover, with new synapses being formed and others disappearing. This raises a puzzle. In the face of so much turnover, how do memories stay stable over so many years? This is a picture of one dendritic branch on a neuron which receives inputs from other neurons. The synapses are on the spiny knobs coming off the dendrite. On the top, the dendrite was imaged before learning. The same dendrite is shown below after learning and after sleep. Multiple synapses that are newly formed together on the same branch are indicated by the white arrowheads. You are looking down into the brain of a live animal. This is really a fantastic new technique. Synapses are less than a micron in diameter. In comparison, a human hair is around 20 microns in diameter. This new technique allows us to see how learning changes the structure of the brain with a resolution that is near the limit of light microscopy. This illustrates that, intriguingly, that you are not the same person you were after a night’s sleep or even a nap. It is if you went to bed with one brain and woke up with an upgrade. This is a better deal than you can get from Microsoft. Shakespeare, the great English poet, already knew this. Here is Macbeth lamenting his insomnia. Sleep that knits up the raveled sleeve of care, the death of each day’s life, sore labor’s bath, balm of hurt minds, great nature’s second course, chief nourisher in life’s feast. Here Shakespeare is making an analogy between knitted clothes and sleep that knits up the loose threads of experience and concerns during the day and weaves them into the tapestry of your life story. You will learn in this first week how to take advantage of your unconscious mind, and also sleep, to make it easier to learn new things and solve problems. During the lectures you may ask yourself, how does the brain do this? A good place to find out more about your brain is the website brainfacts.org, brainfacts, one word, .org. You will find a wealth of interesting things about brains and behavior, and in particular about learning and memory. I am Terry Sejnowski. Happy learning until we meet again.