นิตยสาร Scientific American ฉบับเดือนมีนาคม ๒๕๖๓ ลงเรื่อง The Brain Learns in Unexpected Ways เขียนโดย R. Douglas Fields แห่ง US NIH บอกเราว่า การเรียนรู้เป็นเรื่องของทั้งสมอง ทุกส่วนของสมองเกี่ยวข้อง หรือทำหน้าที่ สมองส่วนที่เคยคิดกันว่าเป็นส่วนเฉื่อย ไม่เกี่ยวกับการทำหน้าที่ของสมองนั้น บัดนี้มีหลักฐานบอกว่า มีบทบาทสำคัญยิ่ง
เป็นบทความที่มีรายละเอียดมาก อธิบายผลงานวิจัยที่หลากหลายให้เข้าใจง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาพประกอบยอดเยี่ยมมาก หากไม่มีภาพประกอบช่วย ผมไม่มีทางอ่านเข้าใจได้เลย
ข้อเรียนรู้สำหรับครู และบุคลากรทางการศึกษาคือ คนเราจะเรียนรู้และจดจำได้ดีเมื่อ (๑) ประสบการณ์นั้นกระตุ้นอารมณ์อย่างรุนแรง (๒) เป็นประสบการณ์แปลกใหม่ (๓) กาลเทศะเหมาะสม (๔) มีความสนใจและแรงจูงใจในระดับสูง และ (๕) เอาเหตุการณ์นั้นไปทบทวนระหว่างนอนหลับ
ความรู้ใหม่บอกว่าส่วนต่างๆ ของสมองทำงานร่วมกัน หรือทำงานเป็นทีม ทั้งเซลล์สมอง เส้นใยประสาท ปลอกเส้นใยประสาท เซลล์พี่เลี้ยงที่เดิมเรียกว่า glia cells เวลานี้มีชื่อเฉพาะว่า astrocyte และ oligodendrocyte
บทความอธิบายกลไกรายละเอียดของกระบวนการเรียนรู้ ว่าเกิดการเปลี่ยนแปลง (transformation) ภายในสมองอย่างไร สำหรับผมนี่คือคำอธิบาย transformative learning และเป็น transformative learning ของผมไปในตัว
เป็นการ transform ความรู้ความเข้าใจสมอง เปลี่ยนจากเดิมที่เคยคิดว่ามีส่วนของสมองที่เป็น stroma ทำหน้าที่ค้ำจุนโครงสร้างของสมองเท่านั้น ไม่เกี่ยวข้องกับความคิดและการเรียนรู้ มาเป็นว่า ทุกส่วนของสมองมีหน้าที่สำคัญทั้งสิ้น
ผมขอตีความต่อว่า ความรู้ความเข้าใจทางชีววิทยาชิ้นนี้ เอามาใช้ด้านสังคมวิทยา ด้านความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์ได้ด้วย ว่าสังคมมนุษย์จะก้าวหน้าและยั่งยืนได้ ต้องประกอบด้วยคนหลายๆ แบบ ทั้งที่ฉลาดปราดเปรื่อง และที่ทึ่มหรือสมองช้า ทั้งที่เป็นคนบริสุทธิ์หมดจด และเป็นคนเบี้ยวๆ บูดๆ
ความลี้ลับสำคัญที่สุด ที่ได้รับการเปิดเผยจากผลงานวิจัย อยู่ที่ “ชั้นสมองสีขาว” (white matter) ที่อยู่ชั้นในของสมอง ที่เดิมคิดว่าไม่เกี่ยวข้องกับความฉลาดหรือสมองดี เข้าใจกันว่าพลังสมองอยู่ที่ “ชั้นสมองสีเทา” (gray matter) ซึ่งเป็นชั้นที่อยู่ของเซลล์สมอง ซึ่งเป็นชั้นผิวของสมอง ลึกลงไป ๓ มิลลิเมตร
บัดนี้เป็นที่รู้แจ้งชัดแล้วว่า ส่วนสมองสีขาวคือส่วนที่อัดแน่นด้วยเส้นใยสื่อประสาท ที่มีปลอกประสาท (myelin sheath) หนาสีขาวหุ้ม ช่วยให้สัญญาณสื่อประสาทผ่านได้เร็วยิ่งขึ้น ปลอกประสาทยิ่งหนาและแข็งแรง สมองยิ่งดี
ปลอกประสาทไม่เหมือนปลอกสายไฟในบ้าน ที่เป็นปลอกฉนวนและอยู่เฉยๆ แต่ปลอกประสาทมีความเป็นพลวัต คือมีการสร้างใหม่เพิ่มชั้น (โดยสร้างชั้นในเพิ่ม) และมีการ “ปอกเปลือก” เอาชั้นนอกของปลอกออกไปก็ได้ โดย “นายช่าง” เพิ่มหรือลดชั้นปลอก คือ oligodendrocyte
ปลอกประสาท (myelin sheath) ไม่ได้เป็นปลอกเรียบๆ ตลอดเส้น เหมือนปลอกสายไฟ แต่มีรอยคอด ไม่มีปลอก เป็นระยะๆ เรียกว่า Node of Ranvier ทำหน้าที่เป็น “โรงไฟฟ้า” สร้างสัญญาณไฟฟ้าสื่อประสาท “โรงไฟฟ้า” นี้ ต้องมี “ช่างบำรุงรักษา” คือ astrocyte
คนหัวไว หรือสมองดี คือคนที่สัญญาณสื่อประสาทของสมองแล่นเร็วเป็นพิเศษ ไม่ใช่แค่เซลล์สมองคุณภาพดี แต่ระบบสื่อประสาทต้องคุณภาพดีด้วย
แต่ความเร็วในการสื่อประสาทไม่ใช่ตัวตัดสินว่าสมองดี สภาพที่สัญญาณสื่อประสาทมาบรรจบกันตรงเวลาพอดี เป็นตัวตัดสิน สภาพสมองดีจึงเป็นสภาพที่ส่วนต่างๆ ของสมองสามัคคีกัน ทำงานประสานสัมพันธ์กันอย่างพอเหมาะพอเจาะ ผมตีความต่อว่า สภาพเช่นนั้นต้องการการฝึกซ้อม
บทความ The Brain Learns in Unexpected Ways นี้ มีรายละเอียดมาก บอกเราว่าระบบสื่อประสาทในสมองเป็นระบบที่ซับซ้อนและปรับตัวเก่งอย่างยิ่ง เป็นระบบมีชีวิต ต่างจากระบบสายไฟหรือสายโทรศัพท์ที่เป็นระบบไร้ชีวิตโดยสิ้นเชิง สมองของเราเก่งตรงที่ “นายช่าง” ทำหน้าที่ “ยาม” ด้วย คือคอยตรวจสอบตลอดเวลาว่าใยประสาทส่วนนั้นต้องการปลอกที่หนาขึ้นหรือบางลง และจัดการทันทีเดี๋ยวนั้น ไม่ต้องมีการตามช่างและรอเวลาอย่างระบบไฟฟ้าหรือโทรศัพท์ นี่คือส่วนหนึ่งของความยืดหยุ่นของสมอง (neuroplasticity)
ความฉลาดของสมองจึงขึ้นกับ “นายช่าง” ด้วย ไม่ใช่ขึ้นกับเซลล์สมองเท่านั้น
สมองมีความพิเศษตรงที่สร้างสัญญาณประสาทขึ้นเองจากภายในสมองโดยไม่ต้องรับสัญญาณจากภายนอกได้ด้วย สัญญาณนี้มีทั้งที่เกิดขึ้นโดยเรารู้ตัว และที่เราไม่รู้ตัว มีธรรมชาติเป็นคลื่น ที่มีความถี่แตกต่างกัน เข้าใจว่าคลื่นนี้ทำหน้าที่เชื่อมสัญญาณระหว่างส่วนของสมองที่อยู่ห่างกัน กลไกนี้ช่วยให้สมองส่วน prefrontal cortex ทำความเข้าใจบริบทได้ทันที และช่วยให้สมองส่วน hippocampus ทำความเข้าใจข้อมูลด้านสถานที่
เมื่อคนเราหลับ สมองจะกรอกลับเหตุการณ์ตอนตื่นเอาข้อมูลมาปะติดปะต่อกับข้อมูลเดิม หรือตัดบางข้อมูลทิ้ง ในช่วงนี้สมองทำงานโดยสร้างคลื่นที่มีความถี่หลากหลายออกมาทำงาน เพื่อสร้างความจำที่แน่นแฟ้น โดยสัมพันธ์กับอารมณ์ขณะเกิดเหตุการณ์นั้น และขึ้นกับความสำคัญต่อการนำไปใช้ประโยชน์ในอนาคต
ตัวช่วยให้สมองส่วนที่อยู่ไกลกันรับส่งคลื่นระหว่างกันได้อย่างเหมาะเจาะคือความยืดหยุ่นในการสร้างและลดความหนาของปลอกประสาท (myelin plasticity) ตามที่เล่าแล้ว
มีการทดลองในหนู ยืนยันว่า ความเข้าใจและจดจำสถานการณ์ขึ้นกับการสร้าง ปลอกประสาท (myelin) ใหม่
ผู้สูงอายุสมองช้า เพราะปลอกประสาทบางลง มีการทดลองฝึกความจำให้แก่ผู้สูงอายุเป็นเวลา ๑๐ สัปดาห์ พบว่าความจำดีขึ้น และปลอกประสาทก็หนาขึ้นด้วย
วิจารณ์ พานิช
๒๐ มี.ค. ๖๓
