Miten tieto kasvaa?

Vuosisatoja ajateltiin Descartesin jalanjälkiä seuraten, että tieto koostuu tarkkarajaisista ideoista, jotka ikään kuin siirtyvät oppijan päähän. Tähän väärinkäsitykseen perustuu myös nykyinen koulumalli, jossa opettaja voi mumista monotonisesti luokan edessä siinä toivossa, että tieto siirtyy jotenkin automaattisesti oppijalle.

Tieto koostuu kuitenkin verkostoista.

1970-luvulla psykologi Eric Kandel teki yksittäishermosolukokeita Aplysa-nimisillä etanoilla. Suurikokoiset etanat ovat siitä erinomainen tutkimuskohde neurotieteilijöille, että niiden hermosolut ovat tavattoman suuria. Näin on siis mahdollista tutkia elävän olennon yksittäisten hermosolujen toimintaa mikroskoopilla.

Kokeissa Kandel ärsytti elektrodilla yksittäisiä hermosoluja. Kun ärsytystä jatkettiin riittävän pitkään, alkoi hermosolujen välille kasvaa uusia synapseja. Synapsit yhdistävät lähettävän ja vastaanottavan hermosolun toisiinsa. Näin siis ärsytyksen jatkuessa kahden hermosolun välinen yhteys vahvistui. Kandel voitti tutkimuksistaan lopulta Nobelin.

Kun hermosolut aktivoituvat riittävän usein samalla tavoin, vahvistuvat niiden väliset kytkökset. Näin syntyy hermoverkkoja, jotka ovat välttämättömiä aivotoiminnalle ja sitä kautta kaikelle inhimilliselle toiminnalle. Toisin sanoen, oppimista syntyy silloin, kun oppija muodostaa harjaantumisen kautta uusia hermoverkkoja.

Oppija ei kuitenkaan opi, ellei opittu asia kytkeydy jollakin tavalla jo opittuun. Tästä syystä esimerkiksi tarinat toimivat niin hyvin oppiaineksen siirtäjänä: kun olemassaolevia hermoverkkoja aktivoituu valmiiksi, kiinnittyvät uudet verkostot vanhan jatkeeksi.

Jos kerron esimerkiksi tarinan kimaltavakylkisestä hauesta, joka ui vuoripuroa vastavirtaan ja pysähtyy ihastelemaan itseään sieläksi hioutuneesta kivestä, saatat nähdä tarinan ”sielusi silmin”. Tällöin aivojesi näköaivokuori aktivoituu, ja tässä kertomani saattaa verkottua visuaaliseen mielikuvaasi.

Ensi kerralla, kun mieleesi sitten pälkähtää ajatus kimaltavakylkisestä hauesta saatat seuraavaksi alkaa ajatella aivotoimintaa. Uusi asia voidaan palauttaa mieleen mistä tahansa tarinan kohdasta. Yksittäisenä tiedon jyvänä asia hukkuisi aivojen valtavaan satojen miljardien hermosolujen kohinaan kuin pisara valtamereen.

Vaikka tutkimus aivotoiminnan ja ajattelun suhteista on edistynyt viime vuosina hurjasti, tiedämme silti asiasta tavattoman vähän. Kandelinkin tutkimukset antavat vasta pohjaa perustellulle oppineelle arvaukselle. Optimismia alalla kuitenkin riittää. Viime vuosina on jopa alettu tutkia niin sanottua konnektomia – koko ihmisaivojen hermoverkkojen rakennetta. Esimerkiksi MIT:n neurotieteen professori Sebastian Seung uskoo, että koko ihmisen toiminta voidaan jäljittää tähän valtavan mutkikkaaseen verkostojen kimppuun.

Oli miten oli, yksi asia on selvää. Tieto ei siirry oppijan päähän yksittäisinä tietopaketteina. Uusi oppiaines aiheuttaa uusia aktivaatioita ihmisen aivoissa, ja tätä kautta syntyy mutkikkaita ketjureaktioita, joissa keskeisessä roolissa on myös muu ruumis ja usein jopa lähihympäristö. Näiden reaktioiden seurauksena syntyy uusia verkostoja, joiden avulla ihminen voi toimia jouhevammin. Tieto kasvaa kiinnostuksen ja harjaantumisen kautta.