Πώς μαθαίνομε

Του Δημ. Α. Σιδερή*, dimitris.sideris@gmail.com

Ηπειρωτικός Αγών, 6 Οκτωβρίου 2018

Χαρακτηριστικό των ζωντανών οργανισμών, αλλά και κάποιων άβιων οντοτήτων, είναι ότι διεγείρονται και ανταποκρίνονται σε ερεθίσματα. Όταν ερεθισθούν, που σημαίνει ότι πάνω τους δρα μια βραχεία προσθήκη ή αφαίρεση ενέργειας, αντιδρούν. Ό,τι κάνουν δεν είναι της ίδιας φύσης με το ερέθισμα. Ένα μικρό χτύπημα ή ένας σπινθήρας σε μια μάζα δυναμίτη προκαλεί έκρηξη. Τα ερεθίσματα προκαλούν αντιδράσεις των ζωντανών όντων είτε είναι φυτά είτε ζώα· είτε είναι ένα κύτταρο είτε ένας πολυκύτταρος οργανισμός. Χαρακτηριστικό της διέγερσης είναι ο νόμος του όλου-ή-ουδενός. Ένα ερέθισμα, με ένταση μικρότερη από μια τιμή χαρακτηριστική για το διεγειρόμενο ον, δεν έχει καμιά συνέπεια· αν είναι ισχυρότερο, προκαλεί πλήρη αντίδραση, που η έντασή της είναι ανεξάρτητη από την ένταση του ερεθίσματος. Όσο έντονα κι αν πατήσω τη σκανδάλη, η σφαίρα ή δεν θα φύγει ή θα πάει στην ίδια απόσταση.

Στους ζωντανούς οργανισμούς η διέγερση είναι πολύπλοκη. Στα εξελιγμένα ζώα, ένα ερέθισμα συνεπάγεται έκκριση ή κίνηση. Το τόξο από το ερέθισμα ως την ανταπόκριση ονομάζεται αντανακλαστικό. Γεννιόμαστε με αντανακλαστικά. Τα ανώτερα ζώα διαθέτομε αισθητήρια που έχουν ειδικότητα και ευαισθησία, δηλαδή διεγείρονται από ένα είδος ενέργειας εύκολα και όχι από άλλα. Τα ομοιόθερμα κυρίως σπονδυλωτά έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν νέα αντανακλαστικά μετά τη γέννησή τους. Όταν διεγείρεται επανειλημμένα ένα πρώτο αισθητήριο πριν από ένα δεύτερο που συνεπάγεται αντανακλαστική ανταπόκριση, δημιουργείται εξαρτημένο αντανακλαστικό. Τώρα, αρκεί η διέγερση του πρώτου για να προκληθεί η ανταπόκριση που κανονικά ακολουθεί τη διέγερση του δευτέρου. Αυτό είναι μάθηση. Απόκτηση μιας συνήθειας. Ο βιολογικός μηχανισμός δεν έχει διευκρινισθεί πλήρως. Όμως, στοιχειώδης μάθηση υπάρχει ακόμη και σε μικρόβια. Εκτιθέμενα π.χ. τα μικρόβια σε ένα αντιβιοτικό, σχηματίζουν αμυντικά μόρια μέσα τους, τα πλασμίδια, έτσι που, εφόσον επιζήσουν, σε δεύτερη έκθεσή τους, εξουδετερώνουν το αντιβιοτικό. ΄Εμαθαν!

Οι άνθρωποι έχομε μια ικανότητα παραπέρα από τα άλλα θερμόαιμα ζώα. Μπορούμε να σχηματίζουμε δευτεροβάθμια εξαρτημένα αντανακλαστικά στη βάση όχι μόνο φυσικών, με τα οποία γεννηθήκαμε, αλλά και στη βάση προσχηματισμένων εξαρτημένων αντανακλαστικών. Οι δυνατότητές μας για μάθηση έτσι γίνονται απέραντες.

Ο Πλάτων αναγνώρισε πως υπάρχουν δύο ξεχωριστοί κόσμοι, ο υλικός, αισθητός με τις αισθήσεις μας και ο πνευματικός ή ψυχικός, αντιληπτός με τη νόησή μας. Ο Πλάτων θεώρησε ότι ο πνευματικός κόσμος είναι ο μόνος πραγματικός και αιώνιος, ενώ ο αισθητός είναι ένα φθαρτό κακέκτυπό του. Άλλοι φιλόσοφοι θεώρησαν, αντίθετα, ότι ο νοητός κόσμος είναι παράγωγος του αισθητού. Ο J.Locke, π.χ. δεχόταν ότι τίποτε δεν υπάρχει στη νόησή μας αν δεν έχει περάσει προηγουμένως από τις αισθήσεις μας. Άλλοι αναγνώριζαν ότι υπάρχουν κάποιες έννοιες που δεν έχουν περάσει από τις αισθήσεις μας, οι «κατηγορίες» κατά τον Αριστοτέλη και οι a priori έννοιες του Kant, με τις οποίες γεννιόμαστε. Τέτοιες είναι π.χ. οι έννοιες τις αιτιότητας, του χρόνου, του χώρου κλπ. Πραγματικά αυτές οι έννοιες δεν είναι μορφές ενέργειας. Άρα δεν αντιστοιχούν σε ερεθίσματα που μπορούν να διεγείρουν τις αισθήσεις μας. Πώς λοιπόν τις μαθαίνομε;

Η τοποθέτηση τροφής στο στόμα προκαλεί αντανακλαστικά σιελόρροια. Αν πριν από την τοποθέτηση της τροφής, ηχεί μια σάλπιγγα, αναπτύσσεται εξαρτημένο αντανακλαστικό και εμφανίζεται σιελόρροια με μόνο το άκουσμα του σαλπίσματος. Η λέξη σάλπιγγα ακουόμενη συνδέεται με τον ήχο του σαλπίσματος σε δευτεροβάθμιο εξαρτημένο αντανακλαστικό. Τώρα, με το άκουσμα μόνο της λέξης «σάλπιγγα» τρέχουν τα σάλια. Έτσι μαθαίνομε να αναγνωρίζουμε λέξεις, αποκτούμε ομιλία και, ανταλλάσσοντας λέξεις και νοήματα με άλλους, σχηματίζομε έννοιες, λόγο και νόηση. Για τη δημιουργία ενός εξαρτημένου αντανακλαστικού απαιτούνται δύο ερεθίσματα. Το ανεξάρτητο που είναι η αρχή ενός φυσικού αντανακλαστικού και το εξαρτημένο. Επίκτητο αντανακλαστικό σχηματίζεται αν το εξαρτημένο ερέθισμα προηγείται πριν από το ανεξάρτητο· αν επέται, δεν σχηματίζεται. Έτσι, με τη δημιουργία πολλών εξαρτημένων αντανακλαστικών, αποκτάται η συνήθεια, η μάθηση, του προ και του μετά, δηλαδή η έννοια του χρόνου. Όταν το εξαρτημένο ερέθισμα είναι προ, δημιουργείται εξαρτημένο αντανακλαστικό, αν είναι μετά, δεν δημιουργείται. Αυτά για την έννοια του χρόνου στο νοητό Εγώ. Παράλληλα σχηματίζεται και η έννοια της αιτίας, που προηγείται από το αποτέλεσμα. Η έννοια της διάρκειας όμως σχηματίζεται διαφορετικά. Πολλές από τις φυσιολογικές λειτουργίες μας ταλαντώνονται περιοδικά. Αυτόματα, χωρίς ερέθισμα, περιοδικά, πεινάμε, διψάμε, θέλομε να αποπατήσουμε, να ουρήσουμε, να κοιμηθούμε κλπ. Μονάδα της φυσιολογικής έννοιας της διάρκειας είναι η περίοδος των ποικίλων φυσιολογικών ρυθμικών λειτουργιών μας, που αφορά βέβαια την έννοια του χρόνου για το αισθητό Εγώ μας. Τα ρολόγια είναι ταλαντωτές. Εξάλλου, κάποια φυσικά φαινόμενα έχουν περιοδικότητα, όπως η στροφή της γης περί τον άξονά της και περί τον ήλιο και η περιστροφή της σελήνης γύρω από τη γη. Αυτά τα φαινόμενα καθορίζουν τις κοινωνικές, επαγγελματικές λειτουργίες μας, πότε και πού θα εργασθούμε. Συμπληρώνονται και με αυθαίρετες κοινωνικές περιοδικότητες όπως είναι η εβδομάδα.

Το νεογνό κάνει διαρκώς άσκοπες κινήσεις, καθώς ταλαντώνονται τυχαία τα μέλη του. Έτσι, τυχαία έρχονται σε επαφή τα ποικίλα μέρη του σώματός του, π.χ. το χέρι με κάποιο σημείο του ποδιού του. Η ταυτόχρονη παραγωγή ερεθισμάτων με την επιπολής αφή και την εντωβάθει αίσθηση δημιουργεί εξαρτημένα αντανακλαστικά, έτσι που κάθε σημείο του σώματος συνεπάγεται στοιχειώδη γνώση της θέσης όλων των μελών του. Παράλληλα στο ίδιο σημείο εστιάζονται τα μάτια, με αποτέλεσμα αφενός δύο διαφορετικές εικόνες του σημείου, καθώς τα δυο μάτια δεν βρίσκονται στον ίδιο άξονα, και αφετέρου εντωβάθει αίσθηση της τάσης των οφθαλμικών μυών που στρέφουν το βλέμμα. Αν το σημείο εκπέμπει και ήχο, όπως μια κουδουνίστρα, μετέχει και η ακοή, αφού, λόγω της διαφοράς στη θέση των δύο αυτιών μας, ο ήχος φθάνει με χρονική διαφορά φάσης σ΄ αυτά. Από τη στιγμή που στον προσδιορισμό σημείων στο χώρο μετέχουν και η όραση και η ακοή, χωροθετούνται μέσα μας τα σημεία που βρίσκονται και έξω από το σώμα μας. Οι τρεις διαστάσεις του χώρου αποκτούν φυσιολογική σημασία, καθώς στη διάσταση του ύψους είναι ευκολότερο να κατεβάζουμε παρά να ανεβάζουμε αντικείμενα, στην οβελιαία διάσταση του βάθους είναι ευκολότερο να περπατάμε προς εκεί που βλέπομε παρά προς τα πίσω και στη διάσταση του πλάτους διαφέρει η ευκολία δεξιά-αριστερά, ανάλογα με το αν είναι το άτομο δεξιόχειρας ή αριστερόχειρας. Και να η παράσταση του χώρου μέσα μας.

Μάθηση σημαίνει απόκτηση συνήθειας που συνδέει δυο ή περισσότερα γεγονότα. Διευκολύνεται όταν το ένα από αυτά είναι μια συνειδητή σωματική πράξη.

*ο κ. Δημήτριος Α, Σιδερής είναι ομότιμος καθηγητής καρδιολογ