490 likes | 766 Views
Oppimisen taustaa. Nina Sajaniemi. Käyttäytymistieteellinen tiedekunta. Vastasyntyneen aivot ovat hänen kypsymättömin ja eriytymättömin elimensä kehittyminen tapahtuu suurelta osin vasta syntymän jälkeen kehitys on käytöstä riippuvaista
E N D
Oppimisen taustaa Nina Sajaniemi Käyttäytymistieteellinen tiedekunta
Vastasyntyneen aivot ovat hänen kypsymättömin ja eriytymättömin elimensä • kehittyminen tapahtuu suurelta osin vasta syntymän jälkeen • kehitys on käytöstä riippuvaista • Kehityksessä keskeistä on vuorovaikutus, kosketus ja katse
Aivoista kehittyy tutkitun maailmankaikkeuden monimutkaisin järjestelmä • 100 miljardia solua • jokaisella keskimäärin 10 000 yhteyttä toisiin soluihin • yhteysratojen pituus on n. 3,5 miljoonaa kilometriä • Käytännössä rajaton määrä vaihtoehtoisia aktivoitumisen ja aktivaation levittäytymisen muotoja
Mielen yksilöllisyys • Tapa organisoida oma suhde ulkomaailmaan on yksiöllinen • Kullekin ihmiselle ominainen • miten sekä sisäistä että ulkoista aisti-informaatiota käsitellään • Tapa määrittelee sen miten yksilö oppii hallitseman sisäisiä tilojaan ja sosiaalisia suhteitaan • tämä on yksilön elämänkaarta ja koko yhteiskuntaa ajatellen tärkeämpää kuin yksittäisten motoristen, kognitiivisten tai kielellisten taitojen oppiminen
Aivojen yksilöityminen • Aivojen neurobiologinen kehitys on geneettisesti ohjelmoitu muovautumaan vallitseviin olosuhteisiin • Keskushermoston kehitys on plastista • Plastisuus on suurinta 3-5 ikävuoteen asti • Murrosiässä lisääntyy • Geenien kehitystä ohjaava aktivoituminen riippuu mm. Hormonimiljööstä • Geenien aktivoituminen ohjaa osaltaan synapsien muodostumista ja reseptorien toimintaa
Aivojen yksilöityminen • Synaptinen karsiminen ja valikoiva myelinaatio on käytöstä riippuvaista • johtavat hermoverkkojen ”kuvioitumiseen” • hermoverkkojen ”kuvioituminen” on mielen muoto • Eri aivoalueet ovat eri lailla plastisia kehityksen eri vaiheessa • plastisuudesta voi olla hyötyä tai haittaa • riippuu yksilön ja ympäristön välisestä vuorovaikutuksesta
Aivojen yksilöitymisen lähtökohdat • Lähtökohtaisia eroja kuvataan temperamentti-käsitteen avulla • Keskushermoston aktivaatiotavat ovat synnynnäisesti erilaisia • Eroja on kynnysarvossa ja herkkyydessä • Reaktiivisuus • Eroja on sietokyvyssä, kestävyydessä
Sympaattinen vs. parasympaattinen vallitsevuus • Eroja on reaktioiden negatiivisuudessa ja positiivisuudessa • Lateralisaatio: vasen lähestymismodaalinen, oikea vetäytymismodaalinen • Rakenne voi muuttua kokemusten myötä • Vaikeus voi muuttua vahvuudeksi
Peilisolujärjestelmä • Peilisolut tunnistavat liikettä, ääntä, ilmeitä ja eleitä • Kertovat, mitä toiset tekevät ja kokevat • Peilisolujen jäljille päästiin tutkimalla makaki-apinan etuotsalohkon liikealueen toimintaa (Rizzolatti 1981) • Yhdet ja samat aivosolut reagoivat sekä tarttumiseen että tarttumisen näkemiseen • Intentionaalisuus olennaista • AIVOISSAMME ON SIMULAATTORI • Seuraa tiedostamatta ja ponnistelematta muiden eleitä, katseita ja liikkeitä ja luo kehoomme toiminnon, joka toisessa on käynnissä
Ihmisaivoissa on peilisoluja useassa eri paikassa • Brocan alue, otsalohkon liikealue, ohimolohko, päälaenlohko • Peilisolut reagoivat intentionaalisiin liikkeisiin • Pelkkä liikesuoritus ei aktivoi peilisoluja • Peilisolut simuloivat liikkeen, vaikka suorituksen loppu kätketään näkyvistä • Mallintaminen
Peilisolujärjestelmän perusta on myötäsyntyistä • Vauvat matkivat kasvonilmeitä • Peilisolujärjestelmä aktivoituu vuorovaikutuksessa • Intersubjektiviteetti – minä toisessa ja toinen itsessä • Vastavuoroisuus – hymy itsessä – hymyyn vastaaminen – hymyn näkeminen toisessa – peilisolut simuloivat • Matkimisella on ratkaiseva rooli rooli sosiaalisessa oppimisessa (Prinzt 2005, Gleissner 2000)
Peilisolujärjestelmä on välttämätön kielen oppimiselle ja kommunikaatiolle (Alibali 2001, Rizzolatti 1998, Gallese 2005) • Käsitteet aktivoituu simuloinnin kautta • Hyvässä kommunikoinnissa eleet ja ilmeet resonoivat eri osapuolten välillä • Superpeilisolut (Eksrom 2003; Iacoboni 2008) • Kaikkea ei tarvitse/kannata matkia • Orbitofrontaalinen kuorikerros
Peilisolut simuloivat myös tuntoaistia • Tuntoaivokuorella peilisolut käynnistyvät, kun kosketus nähdään • Myös kivun tunne jaetaan • Kivun simulointi tapahtuu limbisissä rakenteissa, aivorungossa ja pikkuaivoissa • Kuinka epämiellyttävältä tai kovalta kipu tuntuu • Aidossa kivussa toimii myös tuntoaistikuori • Kivun paikantaminen, laadun arviointi
Peilisolujen ansiosta tiedämme, miltä toisista tuntuu • kun katsotaan kuvia kasvoista, joilta heijastuu onni, suru, viha, hämmästys, pelko, inho, katsojien hermosolut kiirehtivät toimintaan • Toisten tunteet aistitaan, koska peilisolut simuloivat emotionaaliset liikkeet ja välittävät ne emootioiden syville ydinalueille
Aivojen kehitys on vaiheittaista • Kolme kehityksellistä kerrosta: A-T-K • Ajatteleva ylätaso • Yhdistele, harkitse, päätä, pohdi • Tunteva välitaso • Toimi tunteiden mukaan • Kokeva pohjataso • Taistele, pakene, jähmety
Mielen kehitys • Yhteydet aivojen eri kerrosten välillä lisääntyvät vaihe vaiheelta • Ajattelevan ylätason yhteydet kypsyvät myöhään • Etuotsalohkon alueilla kypsyminen jatkuu nuoreen aikuisuuteen • Ohuet yhteydet ovat haavoittuvia • Aivojen ylikuormitus rasittaa ja kytkee järjestelmiä irti toisistaan • Toiminta jatkuu alemman tason ohjauksessa
Oppimisessa tarvitaan itsesäätelyä • Itsesäätelyllä tarkoitetaan tunteiden säätelyä ja hallintaa • Mielihyvä ja mielipaha • Tunne on emootion eli ruumiin reaktion päällysrakenne • Tietoisuuteen noussut emootio • Emootiot ovat kehon tiloja • Pyrkimys mielihyvään ja kivun välttämiseen • Pyrkimys tasapainotilaan
Primaarit: elämykselliset havainnot muutoksesta ja sen arvoisuudesta (positiivinen - negatiivinen) • Kiinnostus, mieltymys, vastenmielisyys • Sekundaariset eli kategoriset: • Riemu, pettymys, häpeä, raivo, inho • Kompleksiset: • Suru, rakkaus, viha, syyllisyys
Itsesäätely: esimerkki ameebasta • Tavoite: elimistön sopeuttaminen ärsykeympäristöön • Taito pitää sisäisen ympäristön kemiallinen profiili tasapainossa samalla kun ulkoisessa ympäristössä on helvetti valloillaan
Itsesäätely • Sisäisen tilan pitäminen hallittavalla alueella • Onnistuu silloin kun aivojen kaikki kerrokset ”keskustelevat” keskenään • Stressi on säätelyn kuormittumisen tila • Trauma on tilanne, jossa säätelykyky on ylittynyt • Säätelyn pettäessä aivot ”tilttaavat”
Säätely on elinikäinen prosessi • Haaste: miten oppia kestämään pieni odotus halun ja tyydytyksen välillä? • Miten oppia kestämään ”kipua” jossakin määrin? • Itsesäätelyn oppimisen tärkein vaihe alkaa kaksivuotiaana • Vuodet 2-7 ovat säätelyn oppimisen herkkyyskautta
Mielihyvä, mielipaha ja tyyntyminen • Havainto vaarasta • Synnynnäinen varojärjestelmä tulkitsee myös uuden, oudon ja ennen kokemattoman vaaraksi • Aivoissa on hälytin vaaraa varten • Mantelitumake • Turvan palautuminen lopettaa hälytyksen • Lapsi pakenee turvan suuntaan
Liian varhainen itsenäisyyden ja omatoimisuuden korostaminen tarkoittaa suojan purkamista • Altistuminen stressille • Allergisoituminen stressitekijöille
Itsesäätely • Etuotsalohkon ja limbisen järjestelmän tunnekeskusten välisten tietoliikenneyhteyksien hoitaminen • Mantelitumake, hippokampus • Mantelitumake oppii muistamaan kivun • Mielihyvän puuttuminen tai poistuminen koetaan aina jonkin asteisena kipuna ja silloin mantelitumake hälyttää • Hippokampus oppii muistamaan asiat ja tekemiset • Elämän hallinnan keskus, osoitetiedot aivokuoren tietovarastoihin
Mitä tapahtuu kun mantelitumake hälyttää • SAM - systeemi (sympaattinen hermosto – lisämunuaisydin) • Adrenaliini-nimisen stressihormonin välttyminen ja leviäminen verenkierron mukana kaikkialle elimistöön • Taistele – pakene • HPA – systeemi (hypotalamus – aivolisäke – lisämunuaiskuori) • Kortisoli-nimisen stressihormonin välittyminen lisämunuaiskuoresta • Kulkeutuu aivoihin
Hermosolut tunnistavat kortisolin – hippokampuksessa paljon kortisolitunnistimia (Gunnar 2007) • Ykköstyypin tunnistimet (mineralokortikoidit) • Reagoivat pienelle määrälle kortisolia • Perustaso, mahdollistaa aktiivisen toiminnan • Hippokampus virkistyy ja toimii aktiivisesti • Kakkostyypin tunnistimet (glukokortikoidit) • Reagoivat kun kortisolin pitoisuus pysyy korkeana • Hippokampus ylirasittuu ja sen toiminta heikkenee tuntuvasti
Hippokampuksen toiminta vaimenee myös ellei ole tarpeeksi kortisolia • Ykköstyypin tunnistimen aktiivisuus voimistaa neuraalista muovautuvuutta ja lisää joustavuutta • Kestostressi pitää kortisolitason korkeana • Krooninen haitta oppimiselle • Heikentää neuraalista muovautuvuutta • Kivun puuttuminen – mielihalujen mukaan toimiminen • Lapsi ei opi toimimaan kivun vallitessa • Lapsi oppii menemään yli siitä missä aita on matalin – ei opi ponnistelemaan
Isoaivokuori • Isoaivokuoren toiminnallisesti tärkeä kehitys alkaa toisen ikävuoden aikana vasta limbisen järjestelmän kypsymisen jälkeen • Oikea aivopuolisko vastaa kaikesta säätelytoiminnasta läpi koko elämän
Isoaivokuori siirtyy kiihkeän kypsymisen vaiheeseen lapsen ollessa noin 1.5 vuoden ikäinen • oikea aivopuolisko kypsyy varhemmin, kasvupyrähdys ikäkuukausina 15-30 • vasen aivopuolisko kypsyy hitaammin, kasvupyrähdys alkaa noin 18 kuukauden iässä • Molemmilla aivopuoliskoilla on erityyppiset tehtävät ja molemmilla on niitä varten erilaiset yhteydet alempiin kerroksiin
Isoaivokuoren kypsyminen jatkuu murrosikään • uusien ratojen syntyminen mahdollista • karsiminen: ”use it of lose it” • käytä oikein! – vaikuttamisen mahdollisuus • Oikealla aivopuolella on vahvemmat yhteydet limbiseen järjestelmään ja se on vastuussa • sosiaalisten tilanteiden hahmottamisesta • kasvojen ilmeiden tunnistamisesta
Oikea aivopuolisko on erikoistunut • havaitsemaan ilmiöiden yhtäläisyyksiä toisten kanssa • se kytkee niiden herättämät vastaavat tunteet toisiinsa • Oikean aivopuoliskon ajattelu on assosiatiivista, yhdistelevää eli analogista • toiminta on tiedostamatonta
Erityisen haavoittuvat vaiheet kehityksessä • Hermosolujen organisoituminen (raskausviikkoista 24-) • aivojen kuoriosan kerrostuminen • aksonien ja dendriittien kasvu • synapsien muodostuminen • solukuolema ja synapsien valikoituva eliminoituminen • synapsien eliminoituminen kokemuksista riippuvaista • ellei synapseja häviä, älykkyys kärsii • hermoston tukisolukon kasvu ja eriytyminen • jatkuu läpi elämän • Myelinisaatio (noin raskausviikoista 28) -
Mikä haavoittaa • Raskaudenaikaiset tapahtumat • ravinto • erilaiset altistukset • alkoholi, huumeet, infektiot • äidin masennus • äidin stressi • keskossyntymä • Erilaiset biologiset riskit • hapenpuute • aivoverenvuodot • tulehdukset jne.
Mikä haavoittaa • Syntymänjälkeiset tapahtumat • kaltoinkohtelu • äidin masennus • vaikeat elinolosuhteet • liian vahva ja jatkuva stressialtistus • vanhempien asenteet • esim. keskosvauvoilla kiinnittymisen laatu selittyy vahvemmin vanhemmuuteen liittyvillä tekijöillä kuin keskosuuteen liittyvillä biologisilla riskitekijöillä (Cox ym. 200)
Puutteellisten hoivakokemusten kehitykselliset seuraukset • Tunnesäätelyn häiriytyminen (61,5 %) • Huomiokyky/keskittyminen (59,2 %) • Negatiivinen käsitys itsestä (57,9 %) • Impulssikontrollin häiriö (53,1 %) • Aggressio/riskinotto (45,8 %)
Mikä suojaa • Hyvän hoivan tarjoama säätelyapu • Esimerkkejä: • lyhyt alleeli 5-HTT geenissä altistaa depressiolle ja ahdistukselle liittyneenä vaikeisiin elämänkokemusten jälkeen (Caspi ym. -03) • apinalla huolehtiva emo ehkäisee lyhyen 5-HTT-geenin vaikutuksen (Champous ym. -02) • hiirellä hellä ja nuoleva äiti tuottaa reippaammat poikaset (Francic ym-99) • MAO-A entsyymin heikkoa toimintaa generoiva geeni aiheuttaa aggressiivista käyttäytymistä niille lapsille, jotka ovat kasvaneet kaltoin kohtelevassa ympäristössä • DRD4-geeni (vahva ADHD geeni) tuottaa ADHD-oireyhtymän 4 x todennäköisemmin turvattomasti kiinnittyneille lapsille (Gervai ym. 2003)
Mitä hyvä hoiva tarkoittaa • Lapsen hätäviestien lukeminen ja niihin vastaaminen • oikea ajoitus • kiihtymystilan tasaaminen • Emootioiden yhteensovittaminen • virittäytyminen samaan tunnetilaan • mielihyvän jakaminen • yhteensulautunut rytmi • Näiden ehtojen täyttyessä lapsi voi kiinnittyä turvallisesti häntä hoitavaan aikuiseen
Aikuinen säätelee omalla vakaudellaan lapsen elintoimintoja • tarkoituksena on auttaa lasta palautumaan kiihtymistilasta • tarkoituksena on myös vahvistaa elävyyttä • Oppimisen lähtökohta • Toiminta lähikehityksen vyöhykkeellä on stressaavaa
Stressin säätely päiväkotiympäristössä • Kaksi tutkimusryhmää: • Malmin aineisto: 146 lasta, 15 eri päiväkotiryhmää • Vantaan aineisto: 90 lasta • Tutkittavat asiat: • Syljen kortisoli: viisi näytettä päivän aikana • Vantaan aineisto: näytteet syksyllä ja keväällä • Vantaan aineisto: kortisoli- ja alfa – amylaasireaktiivisuus: • kolme näytettä, ennen, tilanteen aikana ja tilanteen jälkeen
Stressisäätely päiväkotiympäristössä • Muita tutkittavia asioita: • Oppimisympäristön laatu • Lasten temperamentti • Vantaan aineisto: lasten kognitiivisten taitojen suppea arvio • Vantaan aineisto: kortisolin ja alfa-amylaasin mittaaminen kognitiivisen suoriutumisen aikana
Stressisäätely päiväkotiympäristössä • Muita tutkittavia asioita: • Oppimisympäristön laatu • Lasten temperamentti • Vantaan aineisto: lasten kognitiivisten taitojen suppea arvio • Vantaan aineisto: kortisolin ja alfa-amylaasin mittaaminen kognitiivisen suoriutumisen aikana
Yhden klusterin (n = 19) merkitsevä yhteys toimintaympäristön heikkoon laatuun
Kahden klusterin (n = 23, n = 16) merkitsevä yhteys korkealaatuiseen tiimityöhön
Alfa-amylaasiarvot ennen ja jälkeen kognitiivista tilannetta