Hjernen og læring

OLE L AURIDSEN

AK ADEMISK FORL AG

OLE L AURIDSEN

AKADEMISK FORL AG

H JERNEN OG L ÆRING Af Ole Lauridsen © 2016 Akademisk Forlag, København – et forlag under Lindhardt og Ringhof Forlag A/S, et selskab i Egmont Mekanisk, fotografisk, elektronisk eller anden gengivelse af denne bog eller dele heraf er kun tilladt efter Copydans regler, se www.tekstognode.dk/undervisning.

Forlagsredaktion: Hanne Lyng Frandsen Omslag, grafisk tilrettelægning og sats: Bjørn Ortmann Bogen er sat med: Apercu Tryk: Livonia Print Forlaget har forsøgt at finde og kontakte eventuelle rettighedshavere, som kan tilkomme royalty i henhold til ophavsretsloven. Skulle der imod forventning være rettighedshavere, som måtte have krav på vederlag, vil forlaget udbetale et sådant, som om aftale var indgået.

1. udgave, 1. oplag, 2016 ISBN: 978-87-500-4470-3 www.akademisk.dk

INDHOL D

K API T EL 5

54 55 56 63 67 71 72 73 74

7

DEL I: BAGGRUND

77

K API T EL 1

8

INDLEDNING FORSTÅEL SEN AF HJERNEN – E T KORT HISTORISK RIDS

79 82

K API T EL 3

22 23 23 29 38 38 40

NOGE T OM HJERNEN Hjernens vægt og omfang Hjernecellerne Hjernens opbygning En vigtig afsluttende kommentar Status Stof til eftertanke K API T EL 4

42 43 44 44 48 50 50 51

FR A S ANSEINDT RYK T IL HANDLING Fra sanseindtryk til handling: ruten gennem hjernen Sanserne Modtagelse af sanseindtryk: den sensoriske hjernebark Handling: den motoriske hjernebark Er sanseindtryk altid starten på en proces der fører til handling?

Status Stof til eftertanke

Fra biprodukt til hovedprodukt Informationsbearbejdning Og hvad er så viden?

Videnopbygning Det hele er læring Og det hele er følelser Status Stof til eftertanke DEL II : PR AKSIS K API T EL 6

78

K API T EL 2

14

ERINDRINGER OG VIDEN – OG L ÆRING

172 173

UNDERVISNINGS- OG L ÆRINGSPR AKSIS Vores viden om hjernen og læring – en status Hvordan kan vi udnytte den viden vi har?

Status Hvordan kommer du i gang?

K API T EL 7

178

NEUROMY T ER

186

APPENDIKS A : Oversigt over approaches og strategier APPENDIKS B : Hvilke strategier og teknikker bidrager til hvad?

APPENDIKS C: Med hvilke strategier og teknikker kan hvad understøttes?

196 204

208 211 222 236 240

Generel litteratur Litteratur og andre henvisninger ordnet efter emner Noter Register Tak

I

BAGGRUND

1 I N D L E D N I N G s. 8 2 F O R S TÅ E L S E N A F H J E R N E N – E T K O R T H I S T O R I S K R I D S S. 1 4 3 N O G E T O M H J E R N E N S. 2 2 Hjernens vægt og omfang s. 22 Hjernecellerne s. 23 Hjernens opbygning s. 29 En vigtig afsluttende kommentar s. 38 Status s. 38 Stof til eftertanke s. 40 4 F R A S A N S E I N D T R Y K T I L H A N D L I N G S. 4 2 Fra sanseindtryk til handling: ruten gennem hjernen s. 43 Sanserne s. 44 Modtagelse af sanseindtryk: den sensoriske hjernebark s. 44 Handling: den motoriske hjernebark s. 48 Er sanseindtryk altid starten på en proces der fører til handling? s. 50 Status s. 50 Stof til eftertanke s. 51 5 E R I N D R I N G E R O G V I D E N – O G L Æ R I N G S. 5 4 Fra biprodukt til hovedprodukt s. 55 Informationsbearbejdning s. 56 Og hvad er så viden? s. 63 Videnopbygning s. 67 Det hele er læring s. 71 Og det hele er følelser s. 72 Status s. 73 Stof til eftertanke s. 74

1

INDLEDNING

DEL I

9

Hjernen og læring – er det nu sidste skud på stammen i efterhånden talrige forsøg på at finde frem til det quickfix som løser alle undervisningens og læringens problemer en gang for alle? Og det at sætte fokus på hjernen, er det i virkeligheden blot et pseudovidenskabeligt fif?

Er det et forsøg på at leve højt på den store interesse der er for hjernen både i videnskaberne og blandt lægmænd?

Svaret på disse spørgsmål er et klart nej: Denne bog leverer for det første ikke noget quick-fix; nok præsenteres der en model som kan bruges både af undervisere og studerende, men den er ikke tænkt som noget uforanderligt og statisk, men som en styrepind, som noget der kan og skal udvides og/eller skæres til efterhånden som vores viden bliver større, og for den sags skyld også efterhånden som vi gør os vores egne personlige erfaringer på området. Og modellen rummer slet ikke løsningen på alt – dertil er vi mennesker og vores hjerner alt for indbyrdes forskellige. For det andet er der ikke tale om noget pseudovidenskabeligt i den tilgang som bogen her repræsenterer: Indholdet er forskningsbaseret. For det tredje lægger bogen sig ikke bevidstløst i slipstrømmen af en trend, men skal ses som et oprigtigt forsøg på at rette opmærksomheden mod et pædagogisk felt som ikke er voldsomt opdyrket i vores del af verden.

Bogen er skrevet af en generalist, og den henvender sig til generalister. Dens sigte er at syntetisere forskningen og så at sige oversætte den ind i en undervisnings- og læringspraksis; afsættet og referencerammen er videregående uddannelser, både korte, mellemlange og lange, men modellen som sådan kan, ligesom de strategier og teknikker der præsenteres, også benyttes på ungdomsuddannelserne og i grundskolen – naturligvis med de tilpasninger det måtte kræve, for eksempel i undervisningsdesign og arbejdsformer. Det skal i den forbindelse understreges at fokus er den raske og ikkemedicinerede hjerne og den almindelige dagligdags undervisning og læring; undervisning af og læring blandt personer med indlæringsvanskeligheder og/eller hjernetraumer tages altså ikke op.

Tilgangen til emnet hjernen og læring er systemisk.

Det betyder at enhver enhed opfattes og søges beskrevet som element i en større helhed – så meget mere naturligt som hjernen og for den sags skyld også lære-

10 processen netop karakteriseres ved enkeltmodulers stadige samspil. Dette – og selvfølgelig også det at hjernen og læringen er så komplekse størrelser som de er – gør at der i afgrænsningen af forhold som man kan tilgodese i sin praksis, vil være en lang række større eller mindre overlap, og det vil i de følgende kapitler løbende blive beskrevet og begrundet.

Det læringsteoretiske fundament for bogen er konstruktivismen der groft kan defineres som den tanke at vi hver især bygger viden op ud fra vores egne forudsætninger og vores egen baggrund i allerbredeste forstand, og heri ligger så at viden ikke kan overføres, men er et fuldstændig individuelt fænomen. I nyere tid er det konstruktivistiske tankesæt, som det sidenhen vil fremgå, blevet cementeret via neurovidenskabelige undersøgelser, og ikke mindst af den grund er det oplagt at bruge det.

Overalt i bogen anlægges et evolutionært synspunkt, det vil sige meget af det der beskrives, betragtes som bestemt af menneskets udvikling over adskillige hundredetusinde år. Mange vil afvise den slags som ren spekulation, og det er det naturligvis også i detaljen. Men de færreste vil dog benægte at arterne har udviklet og tilpasset sig op gennem evolutionen, og den evolutionære tankegang kan så benyttes som et udgangspunkt for at tolke ikke mindst særligt hensigtsmæssige måder at lære på som et resultat af tilpasning til omgivelserne og stræben efter stedse bedre overlevelsesmuligheder.

Det at forklare, det at søge ned under det umiddelbart konstaterbare er et væsentligt element bogen igennem.

Bogen falder i 2 dele: Første del, ”Baggrund”, omfatter ud over dette første indledende kapitel 4 kapitler der tjener som basis for andel del, ”Praksis”, der i 2

HJERNEN OG LÆRING

kapitler dels gør rede for hvordan vores indsigter på området hjernen og læring kan omsættes til undervisnings- og læringspraksis, dels præsenterer et sæt såkaldte neuromyter; jf. denne oversigt: DEL 1: BAGGRUND Kapitel 1: Indledning Kapitel 2: Forståelsen af hjernen – et kort historisk rids Som titlen siger, er der her tale om et strejftog op gennem historien fra de ældste tider, og dette strejftog skal sætte vores viden i dag i relief ligesom det fører op til en omtale af hvorfor interessen for hjernen og læring gennem de sidste årtier har udviklet sig så markant. Endelig introducerer kapitlet forskningsfeltet Mind, Brain, and Education.

Kapitel 3: Noget om hjernen Dette kapitel giver en helt overordnet gennemgang af hjernens anatomi og funktion med fokus på læring. Der er altså tale om en indføring, og idéen med den er at den skal give læseren baggrund for at forstå og forholde sig til de redegørelser der følger.

Kapitel 4: Fra sanseindtryk til handling Vi følger her vejen fra vores optagelse og samling af sanseindtryk til den handling der oprindelig var målet for hjerneaktiviteten. Kapitlet vil i høj grad medvirke til at læseren får en forståelse af hjernens enorme kompleksitet og en idé om handlingens betydning for læringen. Desuden vil det give en første grov definition på begrebet læring.

1

INDLEDNING

Kapitel 5: Erindringer og viden – og læring I dette kapitel forlader vi det anatomiske ståsted der har været grundlaget for de forudgående 2 kapitler, og tager fat på informationsbearbejdning, hukommelsessystemer og videnbegrebet; vi går dermed over i mere abstrakte overvejelser, for neurovidenskaben har ikke opdyrket feltet definitivt endnu. For så vidt angår især videnopbygning og i noget omfang videnbegrebet, kan der dog trækkes på nye indsigter, og konstruktivismen vil blive betragtet i lyset af dem. Kapitlet er samlet set et vigtigt grundlag for hele det følgende kapitel der behandler undervisnings- og læringspraksis.

DEL 2 – PRAKSIS Kapitel 6: Undervisningsog læringspraksis Dette kapitel er bogens hovedkapitel.

Her præsenteres der en model der sammenfatter og systematiserer de områder som forskningen inden for feltet hjernen og læring foreløbig har afdækket, og denne model – APL-modellen, den første egentlig strukturerede og samlede tilgang til emnet – er så udgangspunktet og forståelsesrammen for at inddrage en lang række strategier og teknikker i det praktiske arbejde. Kapitlet klinger ud i råd om hvordan man i så henseende kan gå til værks, både som underviser og studerende. Begge parter tilgodeses nemlig i kapitlet, men der er mest stof knyttet til undervisningen – simpelthen fordi der er langt mest at give her. Den studerende kan dog med fordel læse de vejledninger og råd der gives underviseren, for også der kan han eller hun hente inspiration til sit eget studiearbejde, og i nogle sammenhænge er rådene de samme; i så fald

DEL I

11

henvises der direkte. Tilsvarende bør en underviser gennemløbe det der gælder de studerende, igen med henblik på inspiration, men ikke mindst med henblik på rådgivning.

En vigtig detalje om sprogbrugen i kapitel 6: Overalt står der underviseren/den studerende bør, kan, må og skal. Heri ligger selvfølgelig ikke nogen form for tvang, og heller intet normativt, endsige moralsk – der sigtes alene til hvad der er tilrådeligt på baggrund af de indsigter vi kan trække på.

Kapitel 7: Neuromyter Her gives en kortfattet oversigt over nogle af de mest sejlivede neuromyter, det vil sige fejlopfattelser vedrørende hjernens funktion. Disse fejlopfattelser har i noget omfang præget praktisk undervisning og opfattelsen af hvad undervisning er, både blandt professionelle undervisere og lægfolk, og de har ført til misgreb og oversimplificeringer. Kapitlet er dermed naturligvis i kernen en advarsel, men samtidig understreger det at neuromyterne faktisk udspringer af ærlige forsøg på at forstå og håndtere den komplekse hjerne.

Bogen er tænkt som både en studie- og en håndbog. Den er ikke et bidrag til diskussionen af forskningsfeltet og de videnskabsteoretiske implikationer der gemmer sig bag det. Udgangspunktet er at forskellige forskningsgrene – neurovidenskaben, psykologien og pædagogikken – i samspil og samarbejde med praktikere er kommet til en række vigtige og velfunderede indsigter. Hvem der trækker mest og med hvilken ret, lades her ude af betragtning selvom spørgsmålet er relevant og i øvrigt til stadighed forfølges.

Det skal dog nævnes at skeptikere over-

12 ser det nødvendige i at væsensforskellige felter arbejder sammen, for kun ad den vej kommer man til de indsigter der kan føre os videre i en verden der bliver mere og mere kompleks og uoverskuelig og dermed ikke giver plads for den traditionelle faglige silotænkning.

Som både studie- og håndbog kan bogen læses fra den ene ende til den anden, og man vil sidenhen kunne vende tilbage til enkeltkapitler og -forhold. I erkendelsen af at stoffet vil forekomme nogle både fremmed og nyt, og for at man ved opslag ikke konstant skal jages hid og did, arbejdes der med et vist mål af gentagelser, og selvfølgelig også med henvisninger. Som yderligere hjælp til brugen i praksis er der – ud over et detaljeret stikordsregister – udarbejdet 3 appendikser: Appendiks A, ”Oversigt over approaches og strategier”, opsummerer helt grundlæggende retningslinjer for arbejdet med de 26 forhold bogen opererer med. Konkrete strategier og teknikker omtales ikke i dette appendiks, men findes i appendiks B, ”Hvilke strategier og teknikker bidrager til hvad?” Her samles alle omtalte strategier og teknikker og deres mulige effekt. Og perspektivet vendes så i appendiks C, ”Med hvilke strategier og teknikker kan hvad understøttes?”

Ud over appendikser findes der 2 litteraturlister i bogens sidste del: for det første ”Generel litteratur” der oplister de antologier, monografier og opslagsværker der er blevet anvendt i deres fulde omfang som grundlag for hele bogen; den generelle litteratur der er anvendt til de enkelte kapitler, er desuden angivet i slutningen af hvert af dem. For det andet ”Litteratur og andre henvisninger ordnet efter emner” der samler den litteratur som er blevet anvendt i forbindelse med de forskellige detailområder;

HJERNEN OG LÆRING

her henvises der dels til den generelle litteratur når titler herfra også er blevet brugt i specialafsnittene, dels til yderligere antologier og monografier, dels til artikler og websites. Hvis læseren vil gå i dybden med nogle af emnerne, kan denne oversigt tjene som nøgle enten til specialartikler eller til større værker og deres stikordsfortegnelser. Samtidig gives disse henvisninger i noteform; derved kan man umiddelbart finde referencerne i den sammenhæng de hører til.

2

FORSTÅELSEN AF HJERNEN ET KORT HISTORISK RIDS

DEL I

15

INDHOLD OG L ÆRINGSMÅL Dette korte kapitel skal tjene til at kaste lys over forståelsen af hjernen op gennem historien fra de ældste tider og til at sætte vores viden i dag i relief. Det fører op til en kort gennemgang af hvorfor interessen for hjernen og læring gennem de sidste årtier har udviklet sig så markant. Desuden præsenteres forskningsfeltet Mind, Brain, and Education kort.

L Æ SER ÅD Læs løs! Lad kapitlet her være en ren appetitvækker til de følgende anderledes komplekse kapitler.

Målet med kapitlet er at du efter at have læst det kan: navigere i hovedstrømninger i forståelsen af hjernen og i dit videre arbejde på den baggrund holde dig for øje hvor lang vej der er igen før vi har blotlagt alle de mange systemer og funktioner der driver læringen, ned i den sidste detalje – også selvom vi faktisk sidder inde med en meget stor fond af indsigt på området som kapitlerne i del I vil vise. Du vil med dette kapitel med andre ord have en baggrund for at forstå at vi på en gang ved meget og lidt.

Vi sidder i dag inde med en enorm viden om hjernen, og forskningen leverer løbende nye erkendelser. Men hver ny erkendelse gør det klart at vi ikke er bare i nærheden af en fuld forståelse af hjernens funktioner, for hver ny erkendelse peger på nye områder der skal opdyrkes.

Hjerneforskningen har gjort kvantespring gennem de sidste ca. 25-30 år i kraft af udviklingen af ufarlige scanningsmetoder. Før den tid var mulighederne for at undersøge hjernen først slet ikke til stede, sidenhen meget begrænsede, og selvom forskningen nåede væsentlige resultater fra anden halvdel af 1800-tallet og frem, var der populært sagt kun tale om skvulp i vandoverfladen målt med nutidens alen. Og når det drejer sig om hjernen og læring, leveredes der reelt kun spekulationer som for manges vedkommende så ganske vist er blevet neurovidenskabeligt eftervist og udbygget i nyeste tid.

Men lad os se på forståelsen af hjernen op gennem tiderne, og lad os starte i oldtiden.

Vi ved ikke direkte hvilken betydning de ældste kulturer tilskrev hjernen, for skriftlige kilder mangler. Ganske vist har vi sumeriske lertavler fra tiden omkring 2000 f.v.t., ægyptiske papyrusser fra ca. 1500 f.v.t. såvel som

16 indiske og kinesiske håndskrifter fra henholdsvis ca. 1400 og ca. 500 f.v.t. der beskriver sygdom og sygdomsbehandling, og man kunne formode at de ville give blot et fingerpeg om hvordan man i datiden så på hjernen, men det er ikke tilfældet. Et indirekte bevis på at man i det mindste i oldtidens Ægypten ikke regnede hjernen for noget centralt organ, har vi i det forhold at man her fjernede hjernen før balsameringen idet den kort og kontant blev trukket ud gennem næsen efter at være blevet findelt gennem et hul i næseloftet; derpå kasserede man den. Lever, lunger, mave og tarme blev til gengæld fjernet, balsameret og lagt i såkaldte kanopekrukker, mens hjertet blev efterladt i den mumificerede krop. Indvoldene antoges den afdøde at få brug for i efterlivet når kroppen var genopstået, og hjertet der blev anset for forstandens og livskraftens sæde, måtte ikke forlade den afdøde krop, antagelig fordi man mente at det ville være afgørende for genfødslen, altså det der igangsatte den.

Først fra den klassiske græske oldtid har vi skriftlige kilder der giver os en idé om synet på hjernen. Frem til Hippokrates, lægekunstens fader, der levede fra ca. 460-370 f.v.t., fastholdt man den gamle tro på at intelligens, tankevirksomhed og livskraft udgik fra hjertet. Men Hippokrates gik i rette med det synspunkt og fastslog at hjernen var involveret i al sansning ud fra den ganske enkle betragtning at næse, tunge, øje og øre sidder klos op ad hjernen; dette forhold fik også Hippokrates til at antage at hjernen var sædet for intelligensen. Den græske filosof Platon (424-347 f.v.t.) delte denne anskuelse, men en anden betydende græsk tænker, Aristoteles (384-322 f.v.t.), gik tilbage til den gamle opfattelse om hjertets afgørende betydning, og han re-

HJERNEN OG LÆRING

ducerede hjernen til at være et organ der regulerede kropstemperaturen.

Aristoteles’ standpunkt blev fastholdt gennem mange hundrede år, og først i 2. århundrede e.v.t. ændrede man syn på hjernen og dens betydning. Enkelte grækere, Herophilos (335-280, muligvis 260 eller 255 f.v.t.) og Erasistratos (304-250 f.v.t.), havde ganske vist gjort væsentlige opdagelser om hjernen og nervesystemet og i den forbindelse understreget hjernens betydning for intelligensen, men det var først med Claudius Galenus (129-199 e.v.t.) – oftest blot kaldet Galen – at det kom til et gennembrud. Galen var græskfødt og virkede i Rom som læge for især gladiatorer. Han var stærkt påvirket af Hippokrates’ skrifter, og han kunne ud fra sine observationer bekræfte teorien om hjernens funktioner og betydning for sansning og intelligens; han så nemlig at mange gladiatorer mistede deres mentale funktioner efter at have fået kranietraumer, og ved forsøg på dyr viste han at hjernen styrede mange kropsfunktioner.

Hippokrates’ og Galens opfattelse blev ikke anfægtet i historiens videre løb, men reelt blev der tænkt og forsket uendelig lidt helt frem til nyere tid. Lægekunsten som udforskningen af hjernen udgik fra, lå underdrejet i den vestlige verden middelalderen igennem, ikke mindst fordi kirken modsatte sig obduktioner og i det hele taget helst så at mennesket underkastede sig Guds vilje og tog sygdomme som straf eller prøvelse og ikke stræbte efter helbredelse.

Med renæssancen ændrer billedet sig.

Den italienske polyhistor Leonardo da Vinci (1452-1519) og den flamske læge Andreas Vesalius (1514-1564), den moderne anatomis fader, bidrog afgørende til udforskningen af menneskelegemet, herunder hjernen, og kunne på et anderledes

2 FORSTÅELSEN AF HJERNEN

kvalificeret grundlag bekræfte Hippokrates’ og Galens synspunkter. I oplysningstiden fremsatte den franske filosof René Descartes (1596-1660) tanker der for så vidt igangsatte udviklingen af neurovidenskaben, altså studiet af nervesystemet og dets biologiske funktion.

Som det ses, har man frem til nyere tid udelukkende beskæftiget sig med hjernen på et meget overordnet plan. Med Galen fik den mere kropslige og ikkefilosofiske tilgang et fast fundament, og selvom Descartes ikke var læge, men matematiker og filosof, byggede hans antagelser – og ikke mindst hans berømte ord ”Jeg tænker, altså er jeg” – på iagttagelser af og antagelser om kroppen.

Men hjernens funktioner på et mere detaljeret plan kom først i fokus i slutningen af 1700-tallet. Her fremsatte den østrigske læge Franz Joseph Gall (17581828) sin teori om at forskellige mentale funktioner og karaktertræk styres fra bestemte områder i hjernen, den såkaldte frenologi. Grundtanken som sådan falder helt i tråd med nutidens viden, men grundlaget for frenologien var ren spekulation. Man mente nemlig at områdernes størrelse afspejlede egenskabernes styrke, og at denne størrelse kunne aflæses på kraniets ydre form. Dette førte til eksotiske målinger og kortlægninger af kraniets overflade og udarbejdelsen af typologier for forskellige kategorier af mennesker. Ligeledes var de mentale funktioner og karaktertræk der arbejdedes med, mere end luftige: Man opererede blandt andet med kærlighed (placeret i nakkeregionen), ødelæggelseslyst (placeret over og rundt om ørerne) og spiritualitet, håb og samvittighedsfuldhed (placeret i et bånd lidt bort fra midten af issen) – mere rimelige kategorier som sprog og evnen til at vurdere form,

DEL I

17

størrelse og farve fandtes dog også i systemet (ganske vist fejlagtige placeret henholdsvis i området under og området over øjet).

Frenologien gik sin sejrsgang over Vesteuropa og Amerika, men døde efterhånden ud i løbet af første tredjedel af 1800-tallet efter voldsom modstand fra den mere etablerede lægevidenskab.

Selvom den savnede ethvert videnskabeligt grundlag, havde frenologien dog vakt en interesse for at kortlægge hjernens mere specielle funktioner, og det første virkelige gennembrud i så henseende kom i 1861 da den franske læge Pierre Paul Broca (1824-1880) afgrænsede centret for taleproduktion (frembringelse af lyde og ord) i venstre hjernehalvdels forreste hjernebark (hjernens yderste, stærkt foldede lag); nogle år senere, nemlig i 1874, kunne den tyske læge Carl Wernicke (1848-1905) supplere med et område som styrer taleforståelsen (evnen til at tale forståeligt og evnen til at forstå) – det findes i venstre hjernehalvdels hjernebark, men i det bageste tindingeområde.

Den tyske læge Eduard Hitzig (18391907) og hans landsmand anatomen Gustav Fritsch (1837-1927) påviste i 1870 ved dyreforsøg forbindelsen mellem bestemte hjerneområder i midten af hjernebarken og kroppens muskler, et arbejde der med direkte fokus på mennesket ca.

70 år senere blev fulgt op af den amerikansk-canadiske hjernekirurg Wilder Penfield (1891-1976) i forbindelse med operationer for epilepsi. I 1890’erne blev det med spanieren Santiago Ramón y Cajals (1852-1934) arbejde sandsynliggjort at hjernecellerne ikke er indbyrdes forbundet, men adskilt af en spalte, og at kommunikationen i nervecellerne er ensrettet – fra dendrit til akson (se side 25). I 1909

18 offentliggjorde den tyske neurolog Korbinian Brodmann (1868-1918) sine undersøgelser af hjernebarken og sin opdeling af den i 52 afgrænsede områder baseret på deres forskelligartede cellestruktur, et arbejde der stadig anses for grundlæggende og fortsat bruges.

Den canadiske neuropsykolog Donald Olding Hebb formulerede i 1949 sin berømte læresætning: ”Neurons that fire together wire together” (neuroner der fyrer samtidig (det vil sige er aktive samtidig), binder sig sammen) og skabte derved grundlaget for tanken om neurale netværk (se side 27). Han fastslog samtidig at jo mere netværkene aktiveres, desto stærkere og sikrere bliver de – med andre ord, desto bedre fastholder man den viden der ligger i nettene; omvendt vil nettene sygne hen hvis ikke man benytter sin viden.

I 1960’erne viste den amerikanske neuropsykolog og -biolog Roger Sperry at hjernens funktioner generelt er lateraliserede, det vil sige fordelt på de 2 hjernehalvdele; højre hjernehalvdel foretager de brede, følelsesbaserede informationsbearbejdninger og venstre de egentlige detailanalyser. Sperrys erkendelser der op gennem tiden er blevet cementeret og udbygget, har givet anledning til neuromyten om at nogle mennesker er mere højre-hjernede (kreative og innovative) og andre mere venstre-hjernede (analytiske og ræsonnerende), og at de 2 halvdele rummer hver sit særlige læringssystem (se side 184).

Det fremgår at der har været store landvindinger inden for hjerneforskningen frem til nyeste tid, men det fremgår også at feltet hjernen og læring ikke har været genstand for nogen egentlig interesse. Dette betyder naturligvis ikke at der ikke var blevet forsket i pædagogik,

HJERNEN OG LÆRING

men hjernen som organ, hjernens funktioner var ikke indtænkt i den pædagogiske forskning. Omvendt kan mange tidlige forskningsresultater i dag bekræftes af den moderne videnskab: Med den amerikanske psykolog John Dewey (1859-1952) blev fokus rettet mod aktiv læring, og med den schweiziske biolog og psykolog Jean Piaget (1896-1980) så konstruktivismen dagens lys ligesom barnets intellektuelle udvikling blev kortlagt; den russiske psykolog Lev Vygotsky (1896-1934) supplerede konstruktivismen med en social tilgang (al læring sker i et socialt samspil med andre) og udviklede samtidig teorien om zonen for nærmeste udvikling. Alle disse erkendelser er i dag belyst ud fra et neurovidenskabeligt perspektiv og kan betragtes som bevist som det vil fremgå af de følgende kapitler. Modbevist er til gengæld behaviorismens tanke om programmeret undervisning og udenadslære der især blev advokeret af den amerikanske psykolog Burrhus Skinner (1904-1990) under påvirkning af en anden fremtrædende amerikansk psykolog, John Watson (1878-1958). Tanken om at læring sker fuldstændig automatiseret og uden indflydelse fra den lærendes følelser og personlighed, må siges at være endegyldigt modbevist i dag.

Interessen eller måske snarere gennembruddet for området hjernen og læring kom da teknologien gjorde det muligt at se hvordan hjernen arbejder. I mange år havde man været henvist til røntgen når man ville se ind i hjernen, men ud over at man her kun fik stillbilleder, var røntgenoptagelser ikke uden risiko fordi man brugte radioaktive og dermed kræftfremkaldende kontraststoffer. Såkaldte billeddannende teknikker der kunne vise hjernen i funktion udtrykt ved ændringer i blodgennemstrømningen,

2 FORSTÅELSEN AF HJERNEN

udvikledes fra begyndelsen af 1980’erne, men stadig byggede de på radioaktive kontraststoffer og skulle anvendes med forsigtighed. Røntgen og de første billeddannende teknikker, SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) og PET (Positron Emission Tomography), blev derfor kun anvendt til diagnostik, men dette billede ændrede sig omkring 1990 da en ny teknik så dagens lys: fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging). fMRI giver mulighed for meget detaljerede undersøgelser (også baseret på blodgennemstrømning) og er ufarlig da teknikken udelukkende arbejder med magnetfelter.

Nu kunne man for alvor få indsigt i hvordan hjernen arbejder i dagligdags sammenhænge, og fokus blev udvidet og flyttet fra udelukkende at omfatte diagnostik og behandling. Scanningerne vandt indpas i den psykologiske forskning, og man begyndte med tiden at undersøge dagligdags hjerneaktiviteter (for eksempel i forbindelse med ansigtsgenkendelse, arbejdshukommelse, frygt, lytten, læsning).

Med Decade of the Brain (hjernens årti) der igangsattes på initiativ af the Library of Congress og the National Institute of Mental Health of the National Institutes of Health i USA i 1990, blev den almindelige interesse for hjernen styrket markant, helt i overensstemmelse med projektets mål. Den populære presse gjorde sit til at den ny viden blev spredt – på godt og ondt, for et af resultaterne var opkomsten af neuromyten om det gavnlige i at lytte til musik af Mozart. Men på den mere seriøse front begyndte undervisere både i skolesystemet og på de videregående uddannelser at interessere sig for om landvindingerne kunne inddrages i deres praktiske undervisning. Efter 2000 blev der på store amerikanske uni-

DEL I

19

versiteter som Cornell, Harvard og University of Southern California oprettet universitetsstudier inden for det felt der fik navnet Mind, Brain, and Education.

Forskningen og udviklingen på området skete i spændingsfeltet mellem neurovidenskab, psykologi og pædagogik, og det var især indlæringsvanskeligheder blandt børn, herunder ord- og talblindhed (dysleksi og dyskalkuli), der havde den første interesse. Der var her tale om i princippet afgrænsede områder som også havde neurovidenskabens principielle interesse, og der er ingen tvivl om at neurovidenskaben var og stadig er den drivende kraft. Fokus flyttede dog efterhånden, dels fordi den tiltagende viden om dysfunktioner, altså fejlfunktioner, gav mange informationer også om den normalt fungerende hjerne – som det allerede var tilfældet med Brocas, Wernickes, Penfields og i øvrigt mange andres arbejde der udsprang af deres beskæftigelse med hjernetraumer og -sygdomme – dels fordi undervisningsverdenen ikke mindst via den Harvard-baserede organisation The International Mind, Brain, and Education Society (grundlagt i 2007 og udgiver af tidsskriftet Mind, Brain, and Education) til stadighed opkastede nye områder som neurovidenskaben tog op til nærmere undersøgelse, og opfordrede til at områder som videnopbygning og hukommelse blev udforsket yderligere. Udviklingen på området udgår klart fra USA, men der arbejdes også på og med det i europæiske og asiatiske lande – dog uden at interessen her kan sammenlignes med den amerikanske.

Fra tiden lige før årtusindeskiftet og frem til nu er der udkommet en sand strøm af arbejder om hjernen og læring, både monografier og artikler. I 2011 kunne Tracey Tokuhama-Espinosa udgive sine

20 metastudier over 4.500+ artikler og bøger, og der er kommet i hundredevis til siden da: Interessen for området og erkendelsen af dets vigtighed er alt andet end vigende.

Internationalt kaldes forskningsområdet Mind, Brain, and Education, forkortet MBE. Nogle har søgt at knæsætte betegnelserne neuro education og neuro pedagogy, men de forbindes ligesom deres danske pendanter, neurouddannelse og neuropædagogik, i hovedsagen med den specialundervisning der gives patienter med hjerneskader, og de har derfor aldrig bidt sig fast. Betegnelser som brainbased education, brain-based teaching, brain-based learning og brain-targeted teaching (direkte oversat: hjernebaseret uddannelse, hjernebaseret undervisning, hjernebaseret læring og undervisning målrettet hjernen) undgås i det store og hele, for hvordan man end vender og drejer det, vil hjernen altid være involveret i undervisning og læring; det er lige så urimeligt at tale om hjernebaseret læring og undervisning som det ville være at tale om kropsbaseret idræt.

Den tyske undervisningsverden taler om hirngerechter Unterricht og hirngerechtes Lernen, og tillægsordet hirngerecht er for så vidt ganske godt: Det betyder nemlig passende til hjernen, det vil sige passende til måden hjernen fungerer på, men det er ikke muligt at finde et tilsvarende tillægsord på dansk. Standardoversættelsen af -gerecht er -venlig (som i for eksempel kindergerecht = børnevenlig), men selv som sidste led i en sammensætning slæber -venlig betydningen af grundordet venlig med sig og angiver at der er tale om noget godt, behageligt og imødekommende; i modsætning til det tyske -gerecht er -venlig alt andet end neutralt. Hvor god den tyske beteg-

HJERNEN OG LÆRING

nelse end er, har den næppe muligheder i international, herunder dansk sammenhæng – tyske fagtermer kan ikke hævde sig mod engelsk-amerikanske. Man kunne som dansker så naturligvis ønske sig en oversættelse af Mind, Brain, and Education, men også her løber man ind i vanskeligheder: Brain og education kan uden videre oversættes til henholdsvis hjerne og uddannelse, men mind er faktisk uoversætteligt; ordet samler alt det der skaber vores bevidsthed og tænkeevne og omfatter dermed mange facetter som ikke kan holdes ude fra hinanden: forstand, intellekt, indstilling, sind, tankeverden, psyke, sjæl, ånd – alt sammen ting som involveres og i mange henseender ligefrem skabes eller forandres under læringen på én og samme gang, men som ikke har et samlende ord på dansk.

Man står sig altså ved at tale om Mind, Brain, and Education eller bruge forkortelsen MBE – og der er god grund til at vænne sig til den, for som feltet tegner sig i dag både hvad angår forskningsaktivitet og interesse, vil det i løbet af de kommende år uden tvivl bide sig grundigt fast i den pædagogiske verden på alle niveauer.

B AGGRUNDSLIT TER ATUR Breedlove & Watson (2013), Porter, R. (1997). The Greatest Benefit to Mankind: A Medical History of Humanity. New York, N.Y.: W.W. Norton & Company, Sousa (2010), Spitzer (2000) (2007), Tokuhama-Espinosa (2011). Østergaard, L. (2015).

Wickens, A. (2014). A History of the Brain: From Stone Age surgery to modern neuroscience. New York, N.Y.: Psychology Press.

Der henvises til mere detaljerede behandlinger i slutnoterne; de artikler og i

2 FORSTÅELSEN AF HJERNEN

et mindre omfang antologier og monografier der her er tale om, vil også fremgå af listen ”Litteratur og andre henvisninger ordnet efter emner”.

DEL I

21

Hjernen og læring bygger på de seneste 15-20 års forskningsresultater i spændingsfeltet mellem neurovidenskab, psykologi og pædagogik. På baggrund af denne viden om, hvordan hjernen arbejder, får læseren praktiske redskaber til at tilrettelægge undervisning og egen læring så effektivt som muligt.

Del I giver læseren en overskuelig introduktion til de dele af hjernens anatomi, der er vigtige i forbindelse med læring, og det bliver vist, hvordan hjernen omsætter sanseindtryk til viden.

I del II får læseren indsigt i 26 forhold, der har indflydelse på læringsprocesser, for eksempel hjernens plasticitet, følelser, metarefleksion, feedback og motivation. Hvert forhold bliver beskrevet ud fra dets betydning for underviserens tilrettelægning af undervisningen og for den studerendes udbytte af undervisningen.

Hjernen og læring henvender sig til undervisere og studerende på videregående uddannelser, på professionshøjskoler og universiteter og kan også bruges af lærere på gymnasier og andre ungdomsuddannelser.

ISBN: 978-87-500-4470-3

www.akademisk.dk