Pregledni rad autora van Kesteren i Meeter (2020) bavi se prikazom trenutne literature koja se odnosi na procese, teorije i strategije poboljšanja pamćenja u različitim fazama trajanja nekog sjećanja. Pamćenje je jedna od temeljnih kognitivnih funkcija koja omogućava obradu, pohranu i korištenje informacija. 

Naši su mozgovi optimizirani za pamćenje važnih informacija u različitim mjerama, no istodobno moraju biti sposobni brzo odbaciti nevažne, neponavljajuće detalje. Formiranjem struktura ili shema znanja nove informacije koje se uklapaju u prethodno znanje navodno se mogu kodirati učinkovitije nego potpuno nove informacije. Štoviše, pretpostavlja se da su procesi koji se odvijaju nakon kodiranja (pohrane informacija u dugoročnom pamćenju), kao što su konsolidacija (stabilizacija privremenih sjećanja) i dosjećanje (pronalaženje informacija u dugoročnom pamćenju), olakšani kada se nova iskustva poklope s prethodnim iskustvima. Nove informacije tada postaju integrirane s postojećim shemama, a ne pohranjene zasebno. Međutim, nedavna otkrića u kognitivnoj neuroznanosti, kao i odavno utvrđena otkrića u psihologiji i znanosti o obrazovanju, upućuju na to da proces generalizacije ima negativnu stranu. Točnije, kada shema postane prejaka, može doći do pogrešnog povezivanja novog iskustva, a taj proces može olakšati stvaranje lažnih sjećanja i zabluda.

U nastavku raspravljamo o tom paradoksu sa stajališta kognitivne neuroznanosti i predlažemo načine za optimalnu izgradnju i korištenje shema uz istodobno izbjegavanje pretjeranog oslanjanja na te sheme. Razmatramo i povezujemo različite vrste pamćenja i faza formiranja pamćenja (kodiranje, konsolidacija, rekonsolidacija i dosjećanje) te pregledavamo kako one doprinose konstrukciji shema.

Faze pamćenja

Formiranjem dugoročnih deklarativnih sjećanja (zapamćivanja činjenica) upravlja skup procesa koji se odvijaju u mozgu. Prvo, hipokampus i okolna područja kodiraju nove informacije u pamćenju. Smatra se da hipokampus povezuje različite dijelove sjećanja koji čine određenu epizodu. Dakle, odmah nakon kodiranja u sjećanju obično ostaju epizodni detalji, odnosno detalji o vremenu i mjestu. Pretpostavlja se da se kodirana sjećanja s vremenom konsolidiraju tijekom spavanja (a vjerojatno i tijekom odmora). Prema modelu konsolidacije sustava sjećanje nakon nekog vremena postane neovisno o hipokampusu, što znači da za pristup tom sjećanju hipokampus više nije potreban.

Alternativna teorija, ona o višestrukim tragovima, pretpostavlja da ovaj proces transformira sjećanja tako da će sjećanje sadržavati epizodne detalje samo kada hipokampus još uvijek može pristupiti tom sjećanju. U suprotnom, sjećanje će se još uvijek moći izraziti, ali će sadržavati malo ili nimalo epizodnih detalja. Općenito, kada se nakon konsolidacije sjećanja dohvate, ona imaju drukčiju neuronsku arhitekturu nego nakon prvog kodiranja. Štoviše, ona ne sadrže uvijek iste detalje, i to pokazuje da se sjećanja tijekom vremena mijenjaju izvan naše svijesti i da se ne dohvaćaju kao čvrsti nego kao rekonstruirani entitet. To također znači da se jedno sjećanje može sastojati i od epizodnih i od semantičkih značajki, ovisno o tome kako se dohvaća.

No ciklus pamćenja ovdje ne završava. Općenito se smatra da čin dosjećanja ponovno mijenja sjećanje ažurirajući ga prethodno i trenutno naučenim ili dohvaćenim informacijama. Smatra se da se zatim sjećanja rekonsolidiraju u postojeće sheme, što vjerojatno ponovno mijenja njihove značajke. Na taj se način, vjeruje se, sheme kontinuirano prilagođavaju kako bi optimizirale naše razumijevanje svijeta koji nas okružuje i kako bi nam omogućile predviđanje budućih događaja.

Konstrukcija znanja

Već je u ranim 1900-ima Frederic Bartlett skovao termin shema kako bi označio „strukturu koju ljudi koriste za organiziranje trenutnoga znanja i pružanje okvira za buduće razumijevanje”. Slično tomu u psihologiji obrazovanja Jean Piaget upotrijebio je izraz shema da bi objasnio kako mala djeca uče pravilnosti u svojoj okolini. Piagetovi koncepti akomodacije (prilagodbe postojeće sheme) i asimilacije (integracije novih informacija u shemu) još uvijek prevladavaju u cjelokupnoj teoriji obrazovanja, od čega najvažnije u konstruktivizmu. Tijekom godina sheme su istraživane u različitim područjima kognitivnih istraživanja. Uzimajući u obzir rezultate suvremenih istraživanja, možemo oprezno zaključiti da mozak može pohranjivati informacije na više načina.

Čini se da hipokampus i medijalni frontalni korteks označavaju dvije važne moždane regije koje se nalaze u osnovi spomenutog procesa. Pretpostavlja se da te regije određuju hoće li se neko sjećanje pohraniti s malo ili mnogo epizodnih detalja i sa slabim ili jakim vezama s nekom postojećom shemom. Znanje o tome kako aktivno regrutirati te regije može nam pomoći pohraniti sjećanja na željeni način.

Prediktivni mozak

Da bismo razumjeli kako i zašto mozak organizira informacije u sheme, također je važno razmotriti teorije o funkcioniranju mozga. Primjerice, teorije o tome kako se sjećanja oblikuju putem npr. procesa konsolidacije mogu dati uvid u to zašto naš mozak organizira informacije na način na koji to čini. Mozak je evoluirao kako bi optimalno preživio u svijetu, a pamćenje igra važnu ulogu u preživljavanju. Međutim, nije uvijek korisno pamtiti samo jedinstvene epizodne događaje. Na primjer, da biste znali gdje najlakše pronaći orašaste plodove i bobičasto voće, možete se sjetiti određenog mjesta na kojem ih se može pronaći svake godine, ali također možete izvući opće pravilo koje predviđa gdje one obično rastu. Pretpostavlja se da ovaj hijerarhijski sustav pamćenja, koji se kreće od vrlo specifičnog pamćenja s detaljima specifičnim za vrijeme i mjesto do generalizacija koje predviđaju kako je svijet organiziran, ovisi o procesima odabira tijekom konsolidacije. Navedeni odabir ključan je za preživljavanje u pouzdanom okruženju, koje se stalno mijenja.

Takvo razmišljanje dobro se uklapa s prediktivnim kodiranjem, općom teorijom o funkcioniranju mozga koja tvrdi da su naši mozgovi evoluirali kako bi predvidjeli što će se sljedeće dogoditi. Da bi to učinio, mozgu je potreban jasan i dosljedan model svijeta. Taj model sličan je semantičkom pamćenju ili shemi i pretpostavlja se da generira pogreške predviđanja kada naiđe na nedosljedne informacije.

Sukladno tomu čini se da mozak ima različite načine za oblikovanje sjećanja i stvaranje shema znanja. Naš mozak kontinuirano upija informacije iz okoline kako bi optimizirao svoj unutarnji prediktivni model. Nasuprot tomu detaljna epizodna sjećanja također su vrijedna jer mogu pomoći u ažuriranju modela kada se svijet promijeni. Kako možemo optimalno iskoristiti spomenutu neuralnu arhitekturu za stvaranje sjećanja koja doprinose promjenjivoj, ali trajnoj shemi istodobno čuvajući relevantne detalje i izbjegavajući stvaranje pogrešnih, ali dobro prilagođenih sjećanja?

Lažna sjećanja

O preciznoj definiciji lažnog sjećanja još se raspravlja, a prisutno je i snažno preklapanje s učincima dezinformacija, pogrešne atribucije i zabluda. Pokazalo se da lažna sjećanja postaju „utisnuta”, izvedena ili iskrivljena predstavljanjem pogrešnih, nepotpunih ili preklapajućih informacija sudionicima istraživanja. Na primjer, Elizabeth Loftus navela je svoje sudionike da se prisjete sjećanja koja nikada nisu postojala, npr. da su kao dijete bili izgubljeni u trgovačkom centru. Štoviše, u Deese–Roediger–McDermottovoj paradigmi (DRM) sudionici koji su naučili popis riječi kao što su „snijeg”, „hladno” i „tama” kasnije će izvijestiti da je popis sadržavao povezani mamac „zima”. Konačno, u povezanoj paradigmi rekonsolidacije pokazalo se da su sudionici koji su naučili dva popisa riječi pogrešno dodijelili riječi s drugog popisa na prvi. To se dogodilo osobito nakon kratkog podsjetnika, koji je vjerojatno doveo do integracije dvaju odvojeno naučenih skupova informacija.

Neuralni procesi u pozadini takvog formiranja lažnog sjećanja uglavnom se pripisuju rekonstruktivnoj prirodi procesa dosjećanja, posebno kada se reaktiviraju prethodna sjećanja tijekom novog učenja. Čini se da regije mozga kao što su medijalni prefrontalni korteks, regije semantičke povezanosti i učinci ponovnog uspostavljanja u područjima specifičnima za stavke dopuštaju stvaranje lažnih sjećanja. Štoviše, utvrđeno je da je medijalni prefrontalni korteks povezan s pogrešnim atribucijama u spomenutoj DRM paradigmi tako da pacijenti s lezijama u medijalnom prefrontalnom korteksu ne pokazuju učinke lažnog prisjećanja. Spomenuto otkriće, zajedno s drugim studijama lezija o učincima shema, upućuje na to da su integrativni mehanizmi povezani sa shemama važni pri stvaranju lažnih sjećanja.

Kako najbolje možemo stvarati sjećanja?

Iz svega navedenog možemo zaključiti da definicija dobrog sjećanja nije sasvim određena, a kamoli način na koji je moguće stvoriti takvo sjećanje. Obično o dobrom sjećanju razmišljamo kao o živopisnom, snažnom i epizodno detaljnom sjećanju, poput sjećanja na važne životne događaje (kao što su ceremonije dodjele diplome). To je važna značajka autobiografskih sjećanja. Međutim, takva živopisnost ne mora nužno biti važna u svakoj situaciji.

U obrazovanju je dobro sjećanje obično detaljno (npr. koji elementi omogućuju fotosintezu u biljkama), ali ne mora sadržavati epizodne detalje kao što su kada ste i gdje taj podatak prvi put susreli.

Osim toga dragocjeno sjećanje također vam omogućuje vidjeti širu sliku tako da možete npr. zaključiti da je Sunčeva svjetlost prijeko potrebna biljkama jer bez nje biljke neće moći stvarati vitalne šećere i uvenut će. Pritom učenici ne bi smjeli poopćavati taj proces na ljude i misliti da je Sunčeva svjetlost ugodan, ali ne i potreban čimbenik u životu biljke s obzirom na to da ni nama ljudima Sunce nije potrebno za opstanak (barem ne kratkoročno). Da bi se oslobodili te zablude, učenici se mogu npr. vratiti na početne pojedinosti koje se odnose na fotosintezu i ponovno pregledati njezine sastavne dijelove. Mogli bi razložiti zašto Sunčeva svjetlost drukčije djeluje na biljke nego na životinje i osmisliti detaljne priče ili primjere. Na taj se način njihova shema može ažurirati tako da više neće brkati fiziologiju biljaka s fiziologijom životinja.

Takvo dinamičko sjećanje iznimno je vrijedno. Učenici bi stoga trebali nastojati stvoriti sjećanja koja sadrže i epizodna i semantička obilježja. Savršeno sjećanje ima pogodnost pripadanja nekoj sveobuhvatnoj shemi, ali još nije potpuno semantizirano da su svi razlikovni detalji nestali i da se mogu pojaviti lažna sjećanja. S tim na umu sada ćemo istaknuti neke načine na koje uvidi iz kognitivnih (neuroloških) istraživanja mogu pružiti smjernice za optimiziranje formiranja dinamičkog sjećanja tijekom različitih faza pamćenja.

Kodiranje

Tijekom kodiranja sjećanja postoji nekoliko trikova za olakšavanje dugoročnog zadržavanja (detaljnih) informacija. Ovdje ćemo istaknuti najvažnije. Prvo, elaboracija pomaže povezati novo sjećanje sa što više postojećih tragova, čime se vjerojatno olakšava integracija s prethodnim znanjem. Ta se tehnika može uvježbavati na više načina. Na primjer, možete si postavljati pitanja o tome što već znate o nekoj temi ili kako je povezana s drugim temama. Štoviše, provjerena lokus-metoda proširuje nova sjećanja povezujući ih s prostornim lokacijama i kombinirajući različite osjetilne sustave kako bi učinila sjećanje što živopisnijim. Metoda se može lako uvježbati i pokazalo se da mijenja neuralne procese, koji su u osnovi formiranja pamćenja.

Slično tomu tijekom učenja novih informacija preporučuje se reaktivacija prethodnih sjećanja kako bi se pomoglo u njihovoj integraciji s nekom postojećom shemom čineći tako novo sjećanje bolje povezanim i manje vjerojatnim da će izblijedjeti. Sve bi se to trebalo dogoditi na željenoj težini na optimalnoj „udaljenosti” od te sheme.

To je ukorijenjeno u pretpostavci da u slučaju kada su nove informacije previše slične, nećete mnogo naučiti, ali ni vrlo različite informacije ne mogu se dobro povezati.

Posebnost sama po sebi također je značajka koja čini sjećanje lakše dohvatljivim. Odavno je poznato da se događaji koji odudaraju od svog konteksta lakše pamte. To se smatra učinkom poboljšanog kodiranja novih informacija, ali zapravo vjerojatno odražava lakše dohvaćanje upečatljivih sjećanja. Izdvajanje jedne stavke iz konteksta, npr. ispisivanje neke riječi u tekstu različitim fontom, ne povećava snagu kojom je ta riječ kodirana. Međutim, ono je čini upečatljivom, što olakšava njezino dohvaćanje iz pamćenja (zbog smanjene smetnje). To je primjerice pokazalo istraživanje u kojem su stavke postale upečatljive tek nakon što su proučene, tj. manipuliranje sljedećim stavkama upečatljivost je ipak dovela do boljeg dohvaćanja iako nije mogla utjecati na kodiranje stavki. Novina ipak utječe na kodiranje, ali ne na temelju stavke po stavke. Nekoliko je studija otkrilo da istraživanje novog okruženja ili gledanje niza novih slika poboljšava kodiranje naknadno naučenog materijala, do trideset minuta kasnije, što upućuje na to da novina u vašem hipokampusu može stvoriti vremenski okvir za snažno učenje, vjerojatno posredovano oslobađanjem dopamina.  

Konsolidacija

Nakon kodiranja, tijekom konsolidacije, sjećanja se nastavljaju prilagođavati. Kao rezultat toga njihovi neuralni potpisi mogu postati izraženiji ili sličniji sličnim sjećanjima. To je nedvojbeno jedan od razloga zašto raspodjela i ispreplitanje tema tijekom vremena imaju izražen učinak na izvedbu pamćenja. Raspodjelom se informacije uvježbavaju u određenim razmacima, satima, danima ili čak tjednima. Ispreplitanje uključuje naizmjenično učenje različitih vrsta informacija.

Spavanje je najvažniji način za konsolidaciju, integraciju i semantizaciju sjećanja i trebalo bi generalizirati sjećanja, poticati uvid i stvoriti jake sheme. Osim toga izvanmrežna razdoblja odmora, u kojima se sudionicima kaže da samo puste svoje misli da lutaju, također pokazuju učinke slične konsolidaciji na izvedbe pamćenja. Općenito, puštanje sjećanja da se „odmore” i redovito vraćanje na njih smatra se dobrom taktikom za izradu jakih shema. Takvi procesi konsolidacije mogu se optimizirati kako bi se omogućilo poboljšano učenje i pamćenje.

Prvo i najvažnije, trebali biste noću dovoljno spavati, osobito nakon što ste učili nove informacije.

Pretpostavlja se da su redovite stanke između učenja, optimalno razdoblja u kojima mozak apsorbira malo novih informacija, korisne za aktualnu mnemotehničku obradu. Prošećite, pročitajte jednostavnu knjigu ili časopis ili si dopustite kratko drijemanje ili odmor. Dapače, pokazalo se da dodavanje (emocionalne) vrijednosti informacijama koje treba naučiti ili aktivno ponavljanje informacija slušnom prezentacijom tijekom spavanja (ciljana reaktivacija pamćenja; engl. targeted memory reactivation, TMR) pomaže u jačanju sjećanja. Nažalost, takvi su učinci mali i specifični, stoga ih nije lako prakticirati u svakodnevnom životu.

Dosjećanje

Dohvaćanje pohranjenih sjećanja, kao što je već spomenuto, nije pasivan proces. Ono može pokrenuti procese rekonsolidacije koji dalje modificiraju i integriraju sjećanje s trenutno dostupnim informacijama. Štoviše, dokazano je da iterativno asocijativno dosjećanje daje neuralne potpise povezane i s generalizacijom u mPFC-u i s epizodnom specifičnošću u parijetalnim regijama. To je vjerojatno razlog zašto je vježbanje dosjećanja tako učinkovito u obrazovnim situacijama. Ono omogućuje jačanje sjećanja daljnjom razradom i integracijom s drugim aktiviranim znanjem, možda slično procesima konsolidacije tijekom spavanja.

Vježbanje dosjećanja može se primijeniti u obrazovnom okruženju na mnoge načine, npr. redovitim kvizovima, međusobnim podučavanjem ili „obrnutom učionicom” (tj. da učenici uče gradivo kod kuće i (zajednički) rade domaće zadaće u razredu).

Još jedan način aktivnog poboljšanja dosjećanja detalja jest indukcija epizodne specifičnosti u kojoj se sudionici obučavaju prisjetiti se prethodno naučenih informacija s velikim brojem epizodnih detalja. Pokazalo se da ta metoda npr. poboljšava generiranje detalja, zamišljanje budućih događaja i kreativnost te regrutira regije mozga odgovorne za epizodna sjećanja kao što je hipokampus. Međutim, tom se metodom nažalost pojačava i stvaranje lažnih sjećanja. Posljedično, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se utvrdilo mogu li se i kako takve metode primijeniti u obrazovnom kontekstu.

Naposljetku, metoda koja se vjerojatno može primijeniti na sve faze pamćenja jest metoda moduliranja moždanih oscilacija. Ideja u njezinoj pozadini sljedeća je: moždane oscilacije koje su korisne za pamćenje mogu se modulirati izlaganjem vizualnim ili slušnim podražajima na istoj frekvenciji. Baš kao i tehnike stimulacije, ova je tehnika još uvijek vrlo nespecifična i potrebna su daljnja istraživanja prije njezine moguće primjene.

Zaključak

U ovom smo radu dali pregled trenutne literature koja se odnosi na procese, teorije i strategije poboljšanja pamćenja u različitim fazama trajanja nekog sjećanja. Pokazali smo da se tijekom vremena sjećanja „semantiziraju” u sveobuhvatnu shemu, što ih osnažuje i smanjuje vjerojatnost da će biti zaboravljena. Takve su nam sheme dragocjene i želimo olakšati njihovu konstrukciju. Međutim, dijelom u tom procesu epizodni detalji često izblijede i mogu se zaboraviti. Štoviše, veća je vjerojatnost da će se s vrlo jakim shemama pojaviti lažna sjećanja. Takve su nuspojave nepoželjne, posebno u obrazovnim okruženjima gdje težimo ravnoteži između epizodnih i semantičkih obilježja.

Stoga smo završili pregled preliminarnim savjetima o tome kako postići spomenutu ravnotežu i preporučili smo smjernice za buduća istraživanja.

Naslov izvornika: How to optimize knowledge construction in the brain.

Autori izvornika: Marlieke Tina Renée van Kesteren i Martijn Meeter, Odsjek za obrazovne znanosti, Sveučilište Vrije u Amsterdamu, Amsterdam, Nizozemska, Institut za mozak i ponašanje u Amsterdamu, Sveučilište Vrije u Amsterdamu, Amsterdam, Nizozemska, LEARN! Istraživački institut, Sveučilište Vrije u Amsterdamu, Amsterdam, Nizozemska.

Priredio: Ivan Alagić, dipl. psiholog.