Странная неврология: как образование подтолкгуло исследование мозга

Нейронаука: слово сочится изощренностью и интеллектом – теми качествами, которые мы, возможно, хотим развивать у наших учеников, наших детей, нашего общего населения. Возможно, поэтому многие люди, участвующие в образовании во всем мире, убеждены в том, что то, что неврологи узнали о том, как работает мозг, имеет важные и прямые последствия для обучения и занятий в классе.

Это волнение вокруг «мозгового обучения» – как будто обучение может происходить где-то еще – и «нейропластичность» в лучшем случае не имеет отношения к делу, и в худшем случае это было серьезное отвлечение без какого-либо практического смысла для педагогов.

И все же некоторые правительства и школы уже рассматривают дорогостоящие программы обучения мозгу, несмотря на отсутствие доказательств каких-либо образовательных преимуществ.

Все это время люди, которые действительно занимаются этим исследованием мозга – самими нейробиологами, – не считают, что их результаты могут быть применены в классе.

Пришло время для педагогов, политиков и общественности осознать ограничения неврологии в образовании и увидеть захват нейронауки за то, что она есть.

В сентябре 2007 года Science опубликовала заявление, подписанное 119 видными нейробиологами, которые заявили, что наука мозга еще не готова связывать мозговые процессы с результатами в классе.

В частности, подписавшиеся задавались вопросом: «Как миф о мозговой педагогике стал настолько распространенным в образовательных дискуссиях? Как дезинформировались политики, преподаватели и общественность? »

Это произошло по многим причинам. Я остановлюсь только на двух.

Первая причина заключается в том, что энтузиазм к идее нейронауки может способствовать пониманию образовательных вопросов, в основном основанных на исследованиях визуализации мозга. Но то, как исследования исследований в области мозговых изображений очень плохо понимаются специалистами в области образования, преподавателями и общественностью.

Учетные записи обычно включают рисунки мозга с определенными регионами, а текст, который гласит: «Область мозга Х загорается, когда мы делаем Y».

Это создает впечатление, что, когда люди делают Y, снимается фотография мозга, и любой регион мозга, где наблюдается большая активность нервов, будет отличаться от других регионов на фотографии.

Но мозговое изображение ничего подобного.

Прежде всего, измерения, которые дает вам сканер мозга, прямо не отражают, насколько активна область мозга как задача; измерения гораздо более косвенные.

То, что на самом деле измерено сканированием мозга, – это содержание крови, протекающей через каждую область мозга, – в частности, отношение гемоглобина в крови, которое связано с кислородом, к количеству гемоглобина в крови, у которого нет кислорода, связанного с Это.

Какова связь между сканированием мозга и нейронной активностью? Ну, если какая-то область мозга только что работали, что регион нуждается в запасе кислорода привел к нему в крови.

В такой области кровеносные сосуды будут расширяться, и таким образом будет добавлен дополнительный оксигенированный гемоглобин. Таким образом, через несколько секунд после этой тяжелой работы соотношение гемоглобина будет высоким.

Итак, что мы подразумеваем под «высоким» соотношением гемоглобина здесь?

На это можно ответить только путем сравнения двух условий или сравнения двух групп предметов.

Так что фраза «Мозговой регион X загорается, когда мы делаем Y» на самом деле означает, что «область мозга X имеет более насыщенный кислородом гемоглобин через некоторое время после того, как мы сделали Y, по сравнению с …»

То, что сравнивается, имеет решающее значение в этом. Но редко можно увидеть, что в популярных отчетах исследования мозговых изображений были зафиксированы, и это является основой многих ошибок в этих отчетах.

Вот пример. В одном исследовании мозговых изображений мозги мужских субъектов были отсканированы, когда они слушали мужские или женские голоса.

Нейробиологи, опубликовавшие это исследование, сообщили, что представление женских голосов по сравнению с мужскими голосами вызвало большую активацию определенной небольшой области мозга, правой передней верхней височной извилины.

Поэтому, если вы вычитали данные сканирования с помощью мужских голосов из данных сканирования с женскими голосами и представили результаты через изображение мозга, вы увидите, что этот регион «загорается», когда голоса женского пола.

Это, конечно, не означает, что этот регион также не реагирует, когда мужчины слушают мужские голоса; он просто не отвечает так сильно. Но если вы не понимаете, что в этих картинах всегда есть сравнение, вы можете попасть в ловушку, заключая, что люди не используют правую переднюю верхнюю временную извилину вообще, слушая мужские голоса.

Это именно то, что журналист, пишущий для ABC Science в 2005 году, утверждал, что это исследование показало.

Любой, кто принимал Neuroscience 101, знает, что верхняя временная кора с обеих сторон мозга называется «слуховой корой», и это потому, что именно область мозга отвечает за основные слухи, включая слух мужских голосов по мужским предметам.

Вторая причина чрезмерного оптимизма в отношении того, что нейронаука может способствовать образованию, – это неспособность понять, что передача какой-либо психологической способности определенной части мозга вообще не имеет никакой объяснительной ценности.

В 2007 году газета Guardian опубликовала статью, которая называлась «Сканирование мозга», которая указывает, как зацепились chocoholics ».

Исследование мозга, на котором основывалась эта статья, показало, что когда субъекты подвергались воздействию шоколада, области мозга, связанные с опытом удовольствия и награды, были более активными у субъектов, которые сообщили, что они часто жаждали шоколада, чем у субъектов, которые сообщили, что они никогда не делал.

Оригинальная статья не предлагала это как объяснение того, почему некоторые люди жаждут шоколада, а некоторые нет; но журналист Guardian.

Конечно, это не объяснение. он просто подтверждает, что люди, которые любят шоколад, проявляют больше активности областей мозга, связанных с симпатией, когда они подвергаются воздействию шоколада, чем люди, которые безразличны к шоколаду.

Такой вывод ничего не говорит о том, почему эти люди любят шоколад больше, чем другие люди.

Точно так же поиск областей мозга, которые более активны, когда люди читают, чем когда они, скажем, распознают лица (которые были показаны), не дает никакого объяснения тому, как люди достигают задачи чтения.

Таким образом, он не дает нам никаких представлений о том, как дети учатся читать, почему некоторая борьба за это и как этим детям помогают. Другими словами, он не дает понимания образования.

Ограничения изображения сканирования мозга для обучения ясны любому нейробиологу, но где-то по пути это сообщение было запутано и запутано.

Но здесь есть опасность – особенно если правительства и педагоги меняют свою практику на основе ложной информации.

Может быть, мы проверили головы?