Pedagógusképzés 2008. 1-2. szám by Folyóirat Pedagógusképzés

[ B1. és 1. old a l]

[ B2 : Ø ]

PEDAGÓGUSKÉPZÉS

PEDAGÓGUSKÉPZŐK ÉS -TOVÁBBKÉPZŐK FOLYÓIRATA

2008 1–2. SZÁM

[2. o. ]

Az Óvó- és Tanítóképző Főiskolák Egyesületének és a Tanárképzők Szövetségének évente négy alkalommal megjelenő folyóirata az Oktatási Minisztérium és az ELTE PPK támogatásával. A kiadást támogatja: a Magyar Szakképzési Társaság

SZERKESZTŐSÉG: FALUS IVÁN

főszerkesztő

GOLNHOFER ERZSÉBET KOTSCHY BEÁTA HUNYADY GYÖRGYNÉ

rovatvezető – tanulmányok rovatvezető – műhely és eszmecsere rovatvezető – közoktatás és képzés, hatékony pedagógusok rovatvezető – külföld rovatvezető – szemle rovatvezető – hírek olvasószerkesztő szerkesztőségi titkár

NAGY MÁRIA VÁMOS ÁGNES HEGEDŰS JUDIT H. NAGY ANNA MAG MÁRIA

A szerkesztőség címe: ELTE PPK Pedagógusképzés Szerkesztősége 1075 Budapest, Kazinczy utca 23–27. E-mail: pedagoguskepzes@ppk.elte.hu www.pedagogia-online.hu

SZERKESZTŐBIZOTTSÁG: BALLÉR ENDRE (elnök), ARATÓ LÁSZLÓ, BÁNHIDYNÉ SZLOVÁK ÉVA, BÁRDOS JENŐ, BENEDEK ANDRÁS, BOLLÓKNÉ PANYIK ILONA, BREZSNYÁNSZKY LÁSZLÓ, CSEH SÁNDOR, H. NAGY ANNA, HADHÁZY TIBOR, IKER JÁNOS, JÁVORNÉ KOLOZSVÁRY JUDIT, KATONA ANDRÁS, KELEMEN ELEMÉR, KNAUSZ IMRE, LEHMANN LÁSZLÓ, LUKÁCS ISTVÁN, NAGY MÁRIA, PATKÓS ANDRÁS, PUKÁNSZKY BÉLA, RAICSNÉ HORVÁTH ANIKÓ, SZABÓ LÁSZLÓ TAMÁS, VARGA LAJOS

A folyóirat megvásárolható az ELTE PPK Neveléstudományi Intézetében, 1075 Budapest, Kazinczy utca 23–27. sz. alatt.

A NEVELÉS ÉS AZ ÚJ IDEGTUDOMÁNY

A tematikus számot szerkesztette: PLÉH CSABA

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

BEVEZETÉS Tematikus számunk elsősorban a pedagógusképző intézmények tanárjelötjeinek és doktorelöltjeinek szól. Célunk kettős. Igyekszünk bemutatni a mai kognitív tudományi és kognitív idegtudományi szemléletnek a neveléssel közvetlenül érintkező mozzanatait. Nem a neveléslélektan hagyományos témáit állítjuk előtérbe, hanem a forrongó, új területeket. Ugyanakkor ebből a széles palettából olyan témákat állítunk előtérbe, amelyeken magyar kutatók is munkálkodnak. Az egyik vezető kérdés explicit és implicit tudások viszonya, mely központi témaként jelenik meg Kemény Ferenc és Keresztes Attila, valamint Ambrus Géza Gergely és Németh Dezső dolgozatában. Olyan téma ez, mely nemcsak a tudatossággal, hanem a tudások és készségek olyan fontos, mai nevelésügyi témájával is összekapcsolódik. Át is folyik az emlékezeti szerveződés kérdésébe, emlékezeti folyamatok és tervezés viszonyába, aminek idegtudományi modelljeit Demeter Gyula és Racsmány Mihály tárgyalja. Explicit és implicit rendszerek kettőssége, ez az izgalmas idegtudományi hipotézis áthatja az ember kulturális rendszereit is. E kulturális rendszerek idegrendszeri szerveződésének megértésében kulcsszerepet játszanak mind a pedagógus, mind az idegtudós számára a részben biológiai, vagy biológiai és szervezetten kulturális folyamatok kölcsönhatásából származó fejlődési zavarok. A Lukács Ágnes és Kas Bence elemezte nyelv a legalapvetőbb, legbiológiaibb kulturális rendszer, melynek feltételezett specifikus zavarai egyben a kognitív rendszerek kibontakozására vonatkozó elméletek fontos ellenőrzési terepei is. Az olvasás és a számolás, Csépe Valéria és Krajcsi Attila bemutatásában világosan éreztetik, hogy ezek az összetett kulturális rendszerek neurálisan is összetettek. A specifikus kognitív alrendszerekben is nyilvánvaló a pedagógiai jelentőség biológia és kultúra bonyolult illesztésében. Még inkább így van ez a társas megismerésben. Egyed Kata azt a jellegzetes hazai elméletet mutatja be és képviseli, amely szerint nem egyszerűen biológiai értelemben társas lények vagyunk, hanem biológiai értelemben tanító-tanuló lények. Ennek a feltételezett természetes pedagógiának a kapcsolata a hagyományos, hivatalos pedagógiával egy évtizedes kutatási programot körvonalaz.

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

7–23.

FEJLŐDÉSI SZELEKCIÓ, IDŐZÍTÉS, PLASZTICITÁS:

A BIOLÓGIA ÉS A KOGNITÍV TUDOMÁNY PEDAGÓGIAI ÜZENETE1 PLÉH CSABA BME Kognitív Tudományi Tanszéke és MTA-BME Kognitív Tudományi Kutatócsoport pleh@cogsci.bme.hu

A kognitív pszichológia és a nevelés fél évszázada Az 1960-as évektől körvonalazódó modern kognitív pszichológia megszületésétől kezdve sajátos felfogást hirdetett az emberi megismerést irányítani hivatott nevelés folyamatára nézve is. Ennek az átfogó affinitásnak néhány máig releváns jellemzője van. 1. Az ember aktív lénynek tekintése, mely szerint mind az észlelés, mind a tanulás folyamata nem passzív ingerfelvétel, meglévő belső rendszereinkkel mintegy elébe megyünk a beérkező környezeti eseményeknek. A feldolgozás aktív folyamat. A mondatszerkezet, a társas elvárás, az érzelmek vagy a kulturális sémák egyaránt befolyásolják az események feldolgozását. Ez érvényes köznapi életben is, de természetesen érvényes a szervezett ismeretszerzésre, az iskolai tanulásra is. A szakmai vitakérdések itt azt érintik, hogy a felvétel mely szakaszaiban milyen eredetű felülről-lefelé hatások érvényesülnek, s menyire írják át vagy csupán módosítják a gondolati leképezéseket. 2. A megismerés rendszerszerűsége. Emlékezetünk és gondolkodásunk nem mozaikszerű, nem csupán asszociatívan szerveződik, hanem sajátos megjelenítési módokat használ. Ezeket nevezzük reprezentációs módoknak. A megismerés reprezentációs felfogása szerint a gondolkodásban mindig jelek viszonyáról van szó. Ezek a jelek alaphelyzetben valamire vonatkoznak a világból, ugyanakkor egymáshoz is sajátos módon viszonyulnak. A jelekből, azok érvényességéből más jelek következnek. Ennek a belső szerveződésnek a 20. század végének filozófiája és pszicho1

Ezt a beszámolót s az egész tematikus szám készítését az OTKA Tudományos Iskola pályázata támogatta, Témavezető Pléh Csaba , TS 049840

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

lógiája különböző módozatait állítja előtérbe. Vannak, akik szerint a reprezentációs viszonyok elsősorban nyelvi szerveződésűek. Ez a gondolatmenet az emberi gondolkodást mondatok s a mondatok által képviselt kijelentések szerveződésében képzeli le. Ezzel szemben áll a 20. század végén is az az elképzelés, amely a gondolkodás hordozójának elsősorban a képeket tartja. A gondolkodás mindig képszerű, a gondolkodás sajátos szemléletes belső viszonyaival hordoz tartalmakat. A két felfogást a modern kognitív pszichológia már a hatvanas években értelmezte az egyedfejlődésre is. Jerome Bruner klasszikus felfogása szerint a gyermek fejlődésében az indexikus (cselekvési), ikonikus (képi) és szimbolikus (nyelvi) reprezentációk követik egymást (Bruner, Oliver és Greenfield, 1966). Cselekvéstől haladunk itt a gondolathoz, míg Piaget (1978) felfogásában maga a cselekvés lesz a logikai szerveződés alapja. A mai, az idegrendszeri értelmezést is használó felfogások mindezt egy tágabb kettőségben is megjelenítik. A leképezési, reprezentációs rendszerek mellett az emberi megismerést a bonyolult, magas szintű cselekvésirányító rendszerek is képviselik: egyszerre igazodunk a környezet gyorsan változó körülményeihez mozgásainkkal és gondolkodunk a világról. Ennek a modern kettősségnek a pedagógiai vetülete a műveltség és a készség alapú felfogások kettősségének meghaladása. Az 1. táblázat mutatja ennek relevanciáját a nevelés kéréskörére, egy korábbi dolgozatom alapján (Pléh, 2004). 1. táblázat: A kétféle tudáskoncepció a pedagógiába és a biológiai pszichológiában Klasszikus műveltségfelfogás: múlt orientált

Pragmatikus hasznos tudás: jelen orientált

TUDNI MIT

TUDNI HOGYAN

Deklaratív Kategorikus, éles határú Tiszta ismeret, reprezentáció Visszaadás, kultiváció, memória Ünnep, csillogás, szabadidő Iskolai alapú, rögzített Sajátosan emberi idegrendszeri alapok: halántéklebeny prefrontális területek

Eljárás alapú Életlen, minta alapú A tudás célja: felhasználás Megcsinálás, működés, kreativitás Cselekvés, változtatás, munka Köznapi alapú, változó, újraszerveződő A főemlösöknél is fejlett ősibb cselekvő rendszerek

A mai új hangsúlyt a rejtett, implicit tudásfajták képviselik, melyekről több tanulmány is szól tematikus számunkban: • nem a reprezentációra, hanem az eljárásokra összpontosítanak, vagyis nem az ismeretre, hanem a csinálásra; • lényegük nem a visszaadás és felismerés (tudni mit), hanem az elvégzés;

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

•

szerveződésük mintegy függvényszerű, készségalapú, nagyszámú vagy gyakorlatilag végtelen számú helyzetre alkalmazható eljárások, melyek nem elementarisztikusak; • a tudatosság legfeljebb csak élősködik rajtuk, a készségalapú kognitív rendszerek nem tudatosak. Ezzel kapcsolatban a mai kognitív kutatásban három lehetséges viszony fogalmazódott meg reprezentációs és nem reprezentációs (készségszerű) megoldásmódok viszonyára: • Emergencia: szokásból lesz szabály, nem a reprezentációs mozzanat az elsődleges, de a tanulás révén az elemekből kiemelkedik a szabály. • Komplementer: két megismerésmód, a Tudni Hogyan és Tudni Mit kiegészíti egymást. • Versengő: vagy szokás vagy szabály van, vagy explicit tudás, vagy készség, a kettő kizárja egymást. A pszichológia üzenete ezzel kapcsolatban a kettősségek elfogadtatására int, mégpedig olyan hangsúllyal, aminek van jelentősége a nevelés elméleteire és gyakorlatára is. A tanulásra vonatkozó nevelési elméletek két pólus között ingadoznak, s eközben hol az egyik típusú tudást és elsajátítási módot, hol a másikat emelik ki. Manapság az inga a készség világa felé lendül ki. Ugyanakkor az orvos, a zongorista, a pszichológus vagy a vegyész munkájában egyszerre mozgósít könyvszagú tudásokat és készségeket. A pszichológusok komplementeritásban hívő biológiai érvelésmódja szerint a pólusok egyszerre léteznek. Fejünkben nemcsak készségek, hanem tartalmak is vannak, nemcsak önmagától lezajló, hanem reflexiós folyamatok is irányítják és jellemzik az embert, nemcsak spontán folyamatok léteznek, hanem erőfeszítést kívánó elsajátítás is. Mindez azt jelenti, hogy a tudás, a sokszor leszólt elvont tudás, miközben áttételesen hasznos, ugyanakkor örömök és haszon forrása is. A mai kognitív felfogás e tekintetben a formális oktatásban oly fontos műveltség pozitív felfogását igyekszik megalapozni: • a tudás nagyobb viselkedési és nagyobb kreativitási potenciált eredményez, megnöveli a távoli dolgok közti kapcsolatalakítás lehetőségét; • a világ cselekvő megismerésében a szándék mozzanatnak, a sajátmagától kezdeményezett cselekvésnek kitüntetett jelentősége van. Ugyanakkor az önindította cselekvés mindig az öröm forrása is, kezdve a csecsemőnek a világ feltárását célzó mozgásaitól egészen az értékeken alapuló céltételezésig; • a kompetencia, a hozzáértés öröme nemcsak a cselekvésben, hanem a megértés, a rendszerezés, az elméletalakítás révén a tudás világához is tartozó átfogó emberi motívum; • a kíváncsiság, s a hozzá kapcsolódó játék nemcsak kuriózum az ember életében, hanem fontos mozgató erő, amely nem vezethető vissza más tényezőkre;

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Az 1. ábra – részletezés nélkül – a kettős felfogásnak egy sokat emlegetett idegrendszeri példáját mutatja, az agykérgi látórendszer cselekvési (dorzális) és észlelési-tudatos, ventrális útjának kettősségét. A tarkólebenyből kiindul egy gyorsabb működési, cselekvési út a fali lebeny (P) felé és egy lassúbb, a tudatos felismerést képviselő út a halántéklebeny (T) irányába. Funkcionalista felfogás Cselekvés irányitás Integrativ

P F

Lokális Integrativ

?? (részleges tudatosság)

T Percepció

1. ábra: A kettős kérgi látórendszer Milner és Goodale féle koncepciója, Kovács Ilona (2005) összefoglalásában A pedagógiára vonatkoztatva már fél évszázaddal ezelőtt is megjelent mindezzel kapcsolatban az a kérdés is, hogy vajon az egyéni tanulási mechanizmusokban a kommunikációs interakció helyzeteiből vezetődnek-e le maguk a reprezentációs rendszerek. Vajon a kulturális hatás konstruálja-e a gondolatot, vagy a kultúra, s ezzel az oktatás csupán egy sajátosan előfeszített emberi gondolati (reprezentációs) rendszer kibontakozását modulálja-e? A mai kutatás szelekciós logikája majd ennek újrafogalmazásához vezet. 3. Az önkibontakozás a fejlődésben. A modern kognitív pszichológia abból a funkcionalista gyermeklélektani örökségből indul ki, amely szerint a gyermek nem egyszerűen ki van szolgáltatva a környezetnek, hanem spontán fejlődés, önkibontakozás jellemzi. Ennek pontos megfogalmazása évtizedekig tartott, az empirista-nativista viták egy újabb fordulóját generálva. Olyan kérdés ez is, mely elméleti súlya mellett a modern nevelés számára is kulcsprobléma. Az utóbbi két évtized újdonsága ebben a lassan fél évszázados folyamatban, hogy a kognitív pszichológia kérdésfeltevései a kognitív tudomány teremtette átfogóbb dialógus keretében összekapcsolódnak a modern biológia törekvéseivel. A nevelés kérdése már nem egyszerűen mint a lélektan és a pedagógia viszonya merül fel, hanem mint a lélektan, a neurobiológia és a fejlődésbiológia kapcsolata a

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

nevelés kérdéseivel. Ennek megfelelően jelennek meg azok a törekvések, illetve felvetések, amelyek az idegtudomány eredményeit szeretnék lefordítani a nevelés gyakorlatára. Sok túl gyors, túl könnyű megoldást találni itt, mind a genetika, mind az idegtudomány oldalán. A napisajtó hemzseg a „megtalálták a nyelv génjét” és a „gyakorlással megoldottuk a diszlexia vagy a figyelemzavar problémáját”. Nem árt itt az óvatos hozzáállás. James Bruer (1997) szerint a közvetlen agy-nevelés (és később gének – nevelés) ugrások helyett a modern pedagógiának a biológiát közvetítő, a teljes emberrel foglalkozó pszichológia és kognitív tudomány fordító szerepén keresztül kell befogadnia az új természettudományok szemléletét. Ennek az utóbbi két évtizedben keletkezett újnak a rendszerezéséve próbálkozik ez a bevezető tanulmány. Szelekciós rendszerek és reprezentációk A mai tudásváltozás elméletek – melyeknek sajátos alkalmazása természetesen a pedagógia is – különleges új mozzanata, hogy az instrukciós és szelekciós gondolkodásmódok világos szembeállításából indulnak ki. Mint a 2. ábra mutatja Gary Cziko (1995) nevezetes kifejtésében, a tudásváltozás elemzésében szembenállnak egymással a hagyományos instrukciós és a szelekciós felfogások. Míg a klasszikus elképzelés az iskolázást tiszta instrukciós rendszernek tartja, ahol a tudással rendelkező korábbi nemzedékek kész megoldásokat adnak a felnövekvőek számára, Cziko szerint a gyermekből, mint önfejlődő biológiai rendszerből kiinduló logikának a kumulatív konstruktív szelekciók gondolatmenetéből kellene kiindulnia. A szervezett tanulás is szelekció, új szinteket hoz azonban létre (pl. a számlálásból eljutunk az algebrához), ahol a korábbi tudások minden lépésben újraszerveződhetnek.

2. ábra: Cziko (1995) felfogása tudásrendszerek kibontakozásáról

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A nevelés és a pszichológia emberképe tekintetében is kulcsfontosságú, hogy hogyan képzeljük el a különböző szelekciós terek egymáshoz való viszonyát. Maga a szelekció Darwin óta, az evolúciós mellett, újra és újra megjelenik úgy is, mint az idegrendszeren belüli, mint a gondolatok közötti intraindividuális és a társadalmi eszmék közötti interindividuális kibontakozás mechanizmusa is. Kétlépcsős felfogások ezek, amelyek szerint a változás optimalizált formája az, amikor egymástól elválnak az újdonság generáló és az adekvációt, például a környezetnek való megfelelést biztosító szelektáló ciklusok. Ennek felelne meg a szelekciós tanulási és fejlődési elmélet. Ennek a szelekciós rendszernek Karl Bühler és Kark Popper óta három szintjét különböztetjük meg, melyeket ma Daniel Dennett (1996, 1999) tett igen ismertté. (A kifejtésben itt egy korábbi dolgozatomat követem, Pléh 2007b.) 1. Darwini szelekciós ciklus. Itt a változás igen lassú, hiszen a változás generátorai a véletlen mutációk és a változás igen nagy kockázatokkal jár, a Darwini szelekciós folyamatban „létünk a tét”. 2. Tanulási mechanizmusok. Ide tartoznak próba-szerencse tanulások, amelynek a lényege, hogy a szervezet válaszkészletéből kipróbált sokféle megoldási lehetőség közül a visszajelzés, a siker (a táplálék elérése, a tanító néni dicséretének elnyerése stb.) vezetnek a megfelelő, beváló szokások, viselkedésminták stabilizációjához. Itt már a cél „csupán” az egyéni túlélés. A változás ugyanakkor sokkal gyorsabb, szemben az évezredes mechanizmusokkal. A tanulás során a változások néhány órás nagyságrendben végbemehetnek, sőt, magasabb rendű állatoknál néhány perces nagyságrendben. 3. A gondolkodás. Az ember és bizonyos mértékig a főemlősök is sajátos gondolati reprezentációkat alakítanak ki a világról. A gondolati szelekciós rendszer igen gyors, s prediktív értéke is lehet. Terveket készítünk a jövőről, kipróbáljuk gondolatainkat s a helyzeteket gyorsan át tudjuk értelmezni éppen a reprezentációs rendszerek ereje és önjárósága révén. Míg a tanuláshoz órák-percek kellenek, a gondolati megértéshez – ha már rendelkezésünkre áll a reprezentációs rendszer – sokszor másodpercek elégségesek. A gondolatok adekvát szerepének feltétele, hogy valahogyan összhangban legyenek a valósággal. Ezt a megfeleltetést nemcsak az egyéni tanulás biztosítja, hanem szociális rendszerek is a negyedik ciklusból, a kultúra világából. 4. A kultúra. Furcsa dolog a kultúrát is szelekciós rendszerként értelmezni, de számos átfogó elmélet megteszi ezt. A kultúra is tekinthető úgy, mint olyan rendszer, amelyben létrejönnek különböző változatok, s ezek a kultúra integrációs mechanizmusai, a társadalmi kommunikáció világában hol érvényesnek, hol érvénytelennek tekinthetők. Nézzünk egy példát! Felmerül egy új eljárás az összehajtogatott papírok elvágására, például a vonalzó használata. Ez az eljárás a kulturális szelekcióban akkor válik elfogadottá, ha mások ezt könnyen és egyértelműen utánozni képesek, és ezt meg is fogják tenni (Sperber, 2001). Ezt a terjedési folyamatot természetesen számos részmechanizmus irányítja. Egyszerre van szó racionális és

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

szokásbeli, a harmadik ciklus gondolati reprezentációin alapuló, illetve a második ciklus puszta szokás-tanuláson alapuló rendszereiről. A kultúra úgy is tekinthető, mint olyan alrendszer, amely a második szelekciós ciklus vak szokáselveit és a harmadik ciklus racionális átlátását, tehát a reprezentáción keresztül történő gondolati szelekciót kombinálja hol imitatív, alacsonyrendű, hol pedig magasrendű észérvekkel. Fordítva is tekinthetjük azonban a ciklusok közti viszonyt. A negyedik ciklusból, a kultúrából kiindulva mondhatjuk például azt, hogy bizonyos alrendszerek, például az iskola olyan szocializációkat szerveznek a második ciklusnak megfelelően irányítva a tanulás rendszereit, hogy ennek segítségével alakítsák ki a harmadik ciklusnak megfelelő gondolati világot. Megtanítjuk például az ifjakat írni és olvasni vagy számolni, hogy olyan reprezentációs rendszereik legyenek, amelyek révén rendelkezésükre áll a gyorsabb gondolati szelekció és a hatékonyabb tervezés. A szelekciós elméletek viszonyait Charles Darwin óta úgy képzeljük el, hogy a második szint, a tanulás, az egyéni élet során szerzett tudások nem befolyásolják az első szintet, vagyis, hogy egyszerűen fogalmazzunk, a szerzett tulajdonságoknak nincs átöröklődésük. Ugyanakkor a második és harmadik, valamint a harmadik és negyedik szint között jellegzetes interakciók vannak, éppen ezek teremtik meg a kumulatív szelekció és ezzel a szocializáció lehetőségeit. A Tomasello (2002) valamint Csibra és Gergely (2007) által kiemelt emberi sajátosság, hogy az ember egyszerre tanuló és tanító lény, azt is jelenti, hogy a második ciklus szelekciós rendszerében sajátos elvárások vannak a negyedik ciklusból érkező inputokra. Arra, hogy valakik sajátos átfogó kulturális elvárásrendszereknek megfelelően fogják irányítani tanulási mechanizmusainkat, és ezen keresztül jön létre a harmadik ciklus, a gondolkodás világa. De a kultúraelmélet felől nézve is sok érvet fel lehet sorolni amellett, hogy a modern ember – modernen most az utóbbi néhány száz év emberét értve – egyik döntő jellegzetessége, hogy egyéni tanulási mechanizmusai egyre tágabb kulturális összefüggésrendszerekbe illeszkednek. A modernizáció egyik vívmánya az lenne, hogy a kultúra egyre több olyan alrendszert hoz létre, amelyek segítségével a második és harmadik rendszer működését sokkal átfogóbban képes irányítani. Ez az irányítás, mint evolúciós koncepciójában Merlin Donald (2001) is kifejtette, azt jelenti, hogy a harmadik rendszernek megfelelően rendelkezésre álló reprezentációs alrendszerek döntően befolyásolják magát az egyéni tanulási és információfeldolgozási mechanizmust. Az alrendszerek kultúrákat alkotnak, és a négyes szintről sajátos viszszahatások jelennek meg a kettes és a hármas szintre. A kultúra tekintetében a mai kognitív kutatás új hangsúlya a nevelés irányába a horizontális és vertikális átadás, mint a tanulás kontextusainak kiemelése. Listaszerűen sorolom fel az új megfontolásokat: • Biológiai alap: horizontális. Gergely-Csibra a humán pedagógia mint tanuló-tanító rendszer. • A hagyományos kultúra: tekintély és átadás kereteivel horizontális hagyományt folytat.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

• • •

Iskolai világ: intézményes kánonok és személyek, felülről-lefelé átadás klasszikus kerete. Az utca világa és a mai hálózatos világ: bizonytalan kánonok közt él, ahol egyre több lényeges tudás horizontálisan terjed az egyívásúak között. A tanár és a társak szerepe eltolódik. Ez ellentmondásba kerül nemcsak a hagyománnyal, hanem a tanító-tanuló rendszerrel is.

Mindez új, nem fenyegető, hanem izgalmas feladatokat jelent az informális tanulás értelmezésében a pedagógia számára. A pedagógiának saját szerepét új nézőpontból kell tekintenie, abból a szempontból, hogy szemben az instrukcióval, a puszta átadással, milyen szerepe van a szelekciós rendszerekben a kulturális átvitelnek, illetve, hogy milyen közvetítő szerepet játszanak az emberi emlékezeti rendszerek a kulturális kölcsönhatás és az egyéni szelekciós ciklus összefüggésében. Kritikus fejlődési ablakok és a nevelés esélyei A mai biológiailag értelmezett pszichológiai és kognitív tudományi felfogás egyik központi kérdése a nevelés szempontjából a fejlődés kritikus periódusainak újraértelmezése a szelekciós fejlődéselméletek szempontjából. A kritikus periódus természetesen hosszú ideje velünk van a léktanban. Az embriológiából és Konrad Lorenztől származó fogalmat Donald Hebb (1975) nagysikerű tankönyvében negyed századdal ezelőtt a pszichológiai fejlődéselméletek középpontjába állította. Ebben a klasszikus értelmezésben is világos volt néhány kitüntett értelmezendő mozzanata ennek a biológiából átvett fogalomnak. 1. A kritikus periódus klasszikus fogalma a biológiában optimális életkorokat s sajátos elsajátítási elveket érint (pl. az erőfeszítés és a mintakeresés jelentősége a követési inprintingben). Vajon a pszichológiai hatásokban, pl. az érzelmi elhanyagolásban, a siketség hatásában stb. is érvényesül-e ez a sajátos elsajátítási mód? A nyelvelajátítás velünkszületettségi elveit hangoztatók szerint igen: a korai nyelv kialakulása például eltérő tanulási módon megy végbe, mint a serdülőkoron túli tanulás. 2. Érzékeny vagy kritikus periódusról van-e szó a viselkedés tekintetében? Helyes-e kritikus periódusról beszélni, vagy jobb lenne fejlődési nyitott ablakokra hivatkozni, mely korszakokban az idegrendszer különösen érzékeny bizonyos típusú környezeti hatásokra (Julesz és Kovács 1995, Kovács, 1996)? 3. A kritikus periódus lezárása. Már a klasszikus értelmezések is felvetik, hogy a kritikus vagy érzékeny periódus kulcskérdése, hogy mitől lesz vége az érzékeny korszaknak, mi zárja le, s újraindítható-e valamilyen kulcsélmény hatására? A 2. táblázat jellegzetes példákat mutat a kritikus peridódus fogalom pszichológiai használatára.

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

2. táblázat: A kritikus periódus fogalom használata néhány jellegzetes pedagógiailag is releváns folyamatban. Humán folyamat Nyelvelsajátítás Kétnyelvű szókincs

Érzékeny korszak 0–5 vagy 0–11 év 5 év

Állati analógia Madárének ????

Érzelmi kötődés Személyhez kötődés Látás rendszere Két szem a térlátásban

6–8 hónap 2–4 év 0–13 év 6–8 hónap

Műanya majomnál Anyamegvonás Ingermegvonás Ingermegvonás

Mi zárja le? Agyi érés, pubertás Wernicke terület érése Félelmi rendszer ??? ? serdülés ? Szemdominancia

Megjegyzés: Minden folyamatnál először szerepelnek az átfogó, másodszor a specifikus, egyedi reprezentációkra vonatkozó folyamatok

Az utóbbi évtizedek új, az embernél is érzékeny biológiai módszereket használó kutatásai három elemmel gazdagítják a kritikus periódus klasszikus problematikáját. Mindegyikre csak egy-egy példát hozok, a példák azonban nem kizárólagosak, más területekről is származhatnának. A szelekciós fejlődéselméletek és a kritikus periódus Mai felfogásunk éppen a kritikus periódus újraértelmezésével (is) megkérdőjelezi azt, hogy ellentmondana egymásnak a biológiai emberkép gondolata és a nevelés eszméje. Több forrásból táplálkozó biológiai optimizmus ez, amely kiemeli, hogy: • Az emlős magasabb idegrendszer lassan kibontakozó rendszer az egyéni élet során. • Nyitott, beállításokat váró rendszerről van szó, amely alapkereteihez és sajátos reprezentációihoz is elvár sajátosan szervezett bemenetet. Triviális példája ennek a nyelv: bár a nyelv biológiai rendszer, az előkészített agyi struktúrák specializációjához nyelvi bemenetre van szükség, melynek révén kibontakozik maga a hangészlelő rendszer, s az adott nyelvre sajátos hangkategóriák. Mint Greenough és Chang (1989) hangsúlyozzák, fontos tudnunk, hogy a neurális háló fejlődésnek megfelelően 3 féle kritikus periódus van (zárójelben a nyelvi hangrendszer példáival): gyors korai fejlődés (anyanyelvi intonáció felismerése, 0–6 hét), stabilizáció elvárt inputtal (0–2 év, hangrendszer elemeinek felismerése), további plaszticitás (2–11 év, újabb hangok, pl. újabb nyelvben). • Szelekciós modell

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A kritikus periódus a mai idegrendszeri hálózatelméleti felfogások többlépcsős folyamat alakulásának feleltethető meg. A neurális hálózatok a gazdagodás, majd legallyazás lépcsőiben alakulnak, mint a 3. ábra mutatja.

3. ábra: Changeux és Edelman felfogása a szinaptikus kapcsolatrendszer alakulásáról (Changeux, 2000 nyomán) Ennek a felfogásnak a lényege, hogy kezdetben a növekedési tényezők, többek között az idegrendszeri növekedési hormon (NGF) hatására jönnek létre az elsődleges hálózatok a szervtelepek találkozásánál. Kapcsolatok sokasága alakul ilyenkor ki, sokkal több mint amennyire később szükség lesz. Ezután a születés utáni tapasztalati bemenet hatására szelektív stabilizáció jön létre a gallyazásnak (pruning) nevezett folyamat révén. Azok a morfológiailag kialakult szinaptikus kapcsolatok, amelyekhez nem járul működés, mintegy hatástalanokká válnak. A rendszerben megváltozik a jel-zaj arány, és ezáltal másodlagos szelekció jön létre.

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 50

hó 6

-6

Wernicke Broca

hó

Szinapszis sűsűség 100/mikrom2

A 4. ábra a nyelvi feldolgozásban érintett területeken mutatja be a proliferáció eredményeként a nagy szinaptikus sűrűséget, amit a gallyazás követ.

4. ábra: Sejt proliferáció majd szelekció a nyelvi területeken (Huttenlocher, 2002 nyomán) A nagy kapcsolatsűrűség jól megfeleltethető 3-4 éves korban a drámaian gyors szókincsfejlődésnek (Wernicke terület) és a gyors nyelvtani stabilizációnak (Broca terület). Ugyanakkor fontos emlékeznünk rá, hogy szavakat egész életünk során tanulunk, s szókincsünk, mint az 5. ábra is mutatja, jóval későbbi életkorban, 30 év táján lesz a legnagyobb, mint amit a szinaptikus sűrűség sugallana. 65 60 55 50 45

Verbális

Performancia

35 30 25 20 17

5. ábra: Szóbeli és motoros teljesítmények az életkor függvényében (Huttenlocher, 2002 nyomán) Valójában itt a modern, a neurobiológiával is kacérkodó kutatás reflektívebbé teszi a pszichológiát, s óvatosabbá pedagógiai sugallataiban. Észrevesszük, mint John

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Szürke állomány sűrűség, köbbmm /voxel

Bruer (1997) valamint a Bailey, Bruer, Symons és Lichtman szerkesztette (2001) kritikai kötet szerzői is kifejtik, hogy a gyors analógia keresés előtt figyelnünk kell az alábbiakra: • Az állat modell időben nem mindig konzisztens az emberi fejlődés idői ablakaival. Pl. a fészekhagyó madarak követési imprintingjénél 12–48 óráról, az emberi nyelvben viszont 5–10 évről van szó. A nyelvre nézve, mint ma már tudjuk, jobb analógia a madárének. • Látnunk kell, mint Greenough és Chang kapcsán már utaltam rá, hogy egyazon érzelmi vagy kognitív területen is többféle érzékeny periódus van: vannak korai érzékenységek, vannak architektúrátalakító, s vannak egyedi eseményeket vagy reprezentációkat leképező érzékeny szakaszok. A pedagógia esélyei a különböző érzékeny periódusokban eltérő beavatkozásokat igényelnek. • Többkomponensű rendszerekről van szó, tehát nem lehet egyetlen kritikus periódust keresni rájuk. Példul a nyelvben a hangrendszer, a grammatika és a szókincs kritikus periódusa igen eltérő lehet. • Gondozást igényel a rendszer, mint a bokor, hangzik az emberi agykéregre már Ramon Y Cajal 19. század végi metaforája. Ennek a metaforának jellegzetes példái a kétnyelvűek. Az ő esetük mutatja legjobban érzékeny periódusok és plaszticitás kapcsolatát. A kétnyelvű ugyanazokat az agyi területeket használja másként, mint az egynyelvűek. Hatékonyan használja, ugyanakkor ebben is megjelenik a kritikus periódus. A 6. ábra mutatja Mechelli és mtsai (2004)-es dolgozatából, hogy a kétnyelvű rendszer kiépülése során az agykéreg jobban használódik, nagyobb lesz a szürke állomány sűrűsége a nyelvileg kitüntetett területek. Ugyanakkor a serdülőkorral ez az anatómiai, szerkezeti érzékenység is leáll. 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 -0,01 -0,02 -0,03 -0,04 -0,05

Második nyelv elsajátítási kor

* A kritikus periódus vajon csupán az első 3 év vagy a serdülés is?

6. ábra: A nyelvi területek szürke állományának sűrűsége a kétnyelvűség kialakulási életkorának függvénye (Mechelli és mtsai, 2004 alapján)

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

A gyakorlati pszichológia már egy évszázada tudja, hogy az első évek konfliktusai (az ödipális fejlődés drámája) után következő nyugodt éveket követően az érzelmi, azonosulási, értékrendbeli feszültségek újra megjelennek a serdülőkorban. Az utóbbi két évtized kutatásainak újdonsága, hogy a serdülést mára az elméleti pszichológia is újra felfedezi. Úgy látjuk, hogy bizonyos területeken, például az azonosulásban újra megnyíló ablakok vannak a serdülőkorban. Az óvodás kor mellett például a beszédmód, az értékek vagy a viselkedés alakulásában ugyanolyan erővel jelenik meg a serdülőkor, mint második kritikus periódus. Mint Judit Harris (1995, 1998) rámutat, a serdülők modora, beszédmódja, öltözködési szokásai egyszerre jelentik egy új kritikus periódus alakulását, de egyben azt is, hogy a vertikális átadás bevett képe is megrendül. Ezeket az életre kiható mozzanatokat a gyermekek nem a szülőktől, hanem a kortársaktól kapják. A serdülőkor sajátosan érzékeny szakasz a kortárs hatásokra, ami különleges stratégiákat igényel az iskolától, ha a diákok értékrendjének alakításával próbál vertikális hatásokat elérni. Az idegtudományi kutatás is újrahangsúlyozza a serdülőkor kritikus jelentőségét. Számos munka tisztázza például, hogy a kulcsfontosságú prefrontális területeken a kapcsolatsűrűség változásai a serdülőkorban igen drámaiak (Paus, 2005). Emlékezeti rendszerek és átadási mechanizmusok A mai pszichológia és kognitív kutatás a sokrétű megismerési architektúra feltevéséből indul ki a tudásrendszerek elemzése során (lásd erről Kemény Ferenc és Keresztes Attila, Ambrus Géza Gergely és Németh Dezső, valamint Demeter Gyula és Racsmány Mihály dolgozatát, jelen kötet). A megismerésre vonatkoztatva több kérdést takar az architektúra fogalma: • milyen tudástípusokat használunk (kijelentések, képek, készségek), • milyen idői paraméterek jellemzik ezeket (pl. a különböző emlékezeti rendszerek), • milyen belső szerveződésük van ezeknek a rendszereknek, például kategorikus vagy elbeszélő alapú. Emlékezeti rendszerek és reprezentációs rendszerek A mai emlékezetpszichológiai szóhasználat és felismerések sokat segítenek abban, hogy megértsük a különböző szelekciós mechanizmusok közötti lehetséges kölcsönhatások terepét. E téren két fontos megkülönböztetés alapvető. Az egyik a munkamemória és a megőrző, hosszú távú emlékezet kapcsolata. A munkamemória-rendszerek sajátos rövid távú feldolgozó rendszerekként arra képesek és azt eredményezik, hogy gyors, ökonomikus módon áttegyék a negyedik ciklusból származó hatásokat a harmadik cikluson keresztül a másodikba. Vagyis a munka-

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

memória-rendszerek alkalmasak arra, hogy a kulturális hatásokat, így a szervezett oktatási hatásokat is, személyes interakciókon – például a tanár munkáján – keresztül közvetítsék az egyén reprezentációs rendszere felé. Az egyéni tanulás szelekciós ciklusában a munkamemória-rendszer azt biztosítja, hogy az egyéni percepció és az éppen érvényesülő kulturális ráhatás között megfelelő kölcsönhatás jöjjön létre. A munkamemórián keresztül válnak a kulturális memóriában rögzített dolgok, mind a tudások, mind az eljárások az egyéni hosszú távú memóriarendszer részévé. A másik oldalon, a működés szempontjából viszont a kultúra biztosít lehetőséget arra, hogy a munkamemória gazdaságossága révén állandóan felfrissítsük tudásunkat, illetve utalásokat alkalmazunk arra nézve, hogy milyen elkötelezettségeink vannak, és milyen kulturális mozzanatokat szeretnénk kultiválni. A munkamemória vázlatokat tartat a fejünkben arról, aminek a kiegészítő memória részei a kulturális emlékezetben vannak. Ennek köszönhetően az emlékezeti rendszerek a biológiai emlékezettől a kulturális emlékezetig hierarchiát képeznek abban a tekintetben, hogy hogyan vagyunk képesek mint élő szervezetek megszabadulni az itt és most kényszereitől. A munkaemlékezet kitágítja az idői léptéket és fokozatosan folytonosan frissülve élettörténeti emlékezetbe megy át, másrészt, az időjegy nélküli szemantikai emlékezettel, ezzel a kulturálisan kódolt tárházzal való kölcsönhatásunk révén távolságok, jövők és múltak világába visz el. Ilyen értelemben lehet azt mondani, hogy a formális képzés és a mai információs eszközök is, amikor a globális hozzáférés lehetőségét teremtik meg, egyben az emlékezet újabb szabadság-dimenzióit jelenítik meg. A kulturális tudásrendszerek elvileg, ha a formális iskolázásban elsajátítjuk a kódokat, állandóan hozzáférhetőek számunkra. Meg tudjuk nézni a „lexikonok világát” bárhonnan és bármikor. Ezzel emlékezetünk felszabadul, és további kapacitásokat nyerünk. Az emlékezeti rendszerek új neurobiológiája még kiaknázatlan kereteket ad a formális tudásváltozás, vagyis a pedagógia hatáselemzéséhez is. Ennek egyik pólusa a tudás és készségrendszerek viszonya, másik pólusa pedig a sajátos leképezések, a jól azonosítható reprezentációk, például a szavak mentális és neurobiológiai rendszerének plaszticitása. A fejlődés magyarázó modelljei és az új genetika A modern genetika fejlődésével számos modell jelent meg a mentális fejlődés dekompoziciós elemzésére is. Ezek kiindulópontja az a feltevés volt, hogy 1. A gondolati működések egymástól független alrendszerekre bonthatóak. 2. Minden függetlenül működő összetevő külön genetikai ellenőrzés alatt áll, mintegy megfelel neki egy külön gén. Ez a klasszikus disszociációs logika feltételezi, hogy a megzavart fejlődés során valami hiányzik a génekben, ami egy dolgot szabályoz, s ez hiányzik a megis-

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

merésben is (Pinker, 1999). Ez meglehetősen pesszimista vagy legalábbis tehetetlen képet sugall a genetikai meghatározottság és a fejlődés viszonyában. Mára azonban e helyett egy összetettebb meghatározottság bontakozott ki. Ennek lényeges elemei, hogy minden viselkedésre számos szabályozó gén van. A fejlődési dinamikát időzítések irányítják. Ezeknek a megfontolásoknak a keretében alakultak ki olyan felfogások, amelyek a genetikai determinizmust nem a plaszticitás ellentéteként értelmezik. Epigenetikus szabályokat kezdenek el feltételezni, amelyek plasztikusabbá teszik a feltételezett genetikai meghatározottság használatát a viselkedés-agy-genetika háromszög elemzésében. Ebben a felfogásban fejlődési régiók vannak, sávok, s nem lineáris hatások. A gének nem egy pontot, hanem egy fejlődési felületet határoznak meg. Mindebből olyan kép alakul ki, amely szerint a tanulási alapú fejlődési mechanizmusok soktényezősek, hiszen a genetikailag szabályozott idegrendszer kibontakozása során a magasabb részek elsősorban tanulásra valók az embernél. A pedagógia reménye is, hogy létre fognak jönni azok a finom szabályozó elméletek, amelyek kimutatják, hogy ezekben a tanulási folyamatokban hogyan működnek közre a genetikában olyan nagy szerepet játszó szabályozó gének. A biológiai oldalon a genetika és a fejlődési embriológia, a társadalomtudományi oldalon pedig a pedagógia, a kognitív fejlődéslélektan, az evolúciós pszichológia és a neurobiológia kapcsolódnak össze, hogy megértsük azt a mind szerkezetében, mind meghatározó tényezőiben sokdimenziós folyamatot, amit tanulásnak nevezünk. Mind válogatásunkban Csépe Valéria, Krajcsi Attila, valamint Kas Bence és Lukács Ágnes dolgozata is mutatja, maga az atipikus kognitív mintázat sem egy kiinduló állapot, amelyet a genetikai zavar pontszerűen okozna, hanem a genetikai zavar alapján a sérült idegrendszeri fejlődés körülményei között maga is a tanulás révén kialakuló állapot. Ez a „dinamikusabb” szemlélet a genetikai meghatározottságú egyéni különbségek magyarázatában azt jelenti, miként Oyama (2000, 26. o.) hangsúlyozza: ne váltsuk ki az embriológiát a genetikával. A fejlődést – s így annak zavarait sem – szabad esszencialista módon értelmeznünk, ahol minden eredményt s minden változatot is tartalmazna az archetípusként értelmezett genom. „A szervezeti forma … nem a génekben adódik át, de nem is a környezet tartalmazza… [hanem] egy fejlődési folyamatban konstituálódik”. Ezt a plasztikus felfogást támasztják alá elsőre paradoxnak tűnő módon a genetikai zavarok megismerési következményeivel kapcsolatos fejlődési kutatások is.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Irodalom Bailey, D. B. Bruer, J. T., Symons, F. J. és Lichtman, J. W. (szerk. 2001). Critical Thinking About Critical Periods. Baltimora, Brookes. Bruer, J. (1997). Education and the brain: A bridge too far. Educational Research, 26, 4–16. Bruner, J. S., Oliver, R. R., Greenfield, P. M. (1966). Studies in cognitive growth. New York, Wiley. Changeux, J-P. (2000). Agyunk által világosan. A neuronális ember. Typotex, Budapest. Cziko, G. (1995). Without miracles: Universal selection theory and the second Darwinian revolution. Cambridge, Mass., MIT Press. Csibra Gergely és Gergely György (2007). Társas tanulás és társas megismerés: A pedagógia szerepe. Magyar Pszichológiai Szemle, 62, 5–30. Dennett, D. (1996). Micsoda elmék. Kulturtrade, Budapest. Dennett, D. (1999). Darwin veszélyes gondolata: Typotex, Budapest. Donald, M. (2001). Az emberi gondolkodás eredete. Osiris, Budapest. Edelman, G. M. (1987). Neural Darwinism: The theory of neural group selection. Basic Books, New York. Goswani, U. (2006). Neuroscience and education: From research to practice? Nature Reviews Neuroscience. AOP, published online 12 April 2006; doi:10.1038/nrn1907. Greenough, W. T., Chang, F. F. (1989). Plasticity of synapse structure and pattern in the cerebral cortex. In Peters, A., Jones, E. G. (eds.) Cerebral Cortex, Vol. 7 Plenum, New York. 391–440. Harris, J. R. (1995). Where is the child’s environment? A group socialization theory of development. Psychological Review, 102, 458–489. Harris, J. R. (1998). The nurture assumption. Simon and Schuster, New York. Hebb, D. O. (1975). A pszichológia alapkérdései. Gondolat, Budapest. Huttenlocher, P. R. (2002). Neural plasticity. Cambridge, MA., Harvard University Press. Julesz, B. és Kovács, I. (szerk, 1995). Maturational windows and adult cortical plasticity. Reading, Addison-Wesley. Karmiloff-Smith, A. (1992). Beyond modularity. Cambridge, MIT Press. Kovács Ilona (1996). A felnőtt központi idegrendszer plaszticitása. Pszichológia, 16, 197–207. Kovács Ilona (2005). Az emberi látás fejlődéséről. Magyar Pszichológiai Szemle, 60, 309–326. Mechelli, A., Crinion, J. T., Noppeney, U., O’Doherty, J., Ashburner, J., Frakowiak, R. S. és Price, C. J. (2004). Structural complexity in the bilingual brain. Nature, 431, 757. Oyama (2000). ??? Paus, T. (2005). Mapping brain maturation and cognitive development during adolescence. Trends in Cognitive Sciences, 9, 60–68. Piaget, J. (1978). A szimbólumképzés gyermekkorban. Gondolat, Budapest. Pinker, S. (1999). A nyelvi ösztön. Typotex, Budapest. Pléh Csaba (2004). A műveltségképek és a modern pszichológia. Educatio, 13, 195–215. Pléh Csaba (2005). Nevelés, gondolat, lélektan. Pedagógusképzés, 3, 5–13. Pléh Csaba (2006). A tanulás tanulása és az egész életen át tanulás a pszichológus szemével. Pedagógusképzés, 4, 5–19.

P LÉH C SABA

FEJLŐDÉSI

S Z E L E K C I Ó , I D Ő Z Í T É S , P L A S Z T I C I T Á S :...

Pléh Csaba (2007a). A tanulási és fejlődési plaszticitás történelmi megközelítésben: Cajaltól Kandelig. Psychiatria Hungarica 22, (2) 108–123. Pléh Csaba (2007b). Reprezentációs rendszerek, szelekció és gondolati terjedés. In: Nyíri Kristóf (szerk.) Mobiltársadalomkutatás: Paradigmák-perspektívák. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest, 2007, pp. 11–28. Posner, M. I., Rothbart, M. K. (2005). Influencing brain networks: Implications for education. Trends in Cognitive Sciences, 9, 100–103. Racsmány, M. (2004). A munkamemória szerepe a megismerésben. Budapest, Akadémiai Kiadó, Sperber, D. (2001). A kultúra magyarázata. Naturalista megközelítés. Osiris, Budapest. Tomasello, M. (2002). Gondolkodás és kultúra. Osiris, Budapest.

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

25–42.

A NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS IDEGRENDSZERI ALAPJAI1 KEMÉNY FERENC – KERESZTES ATTILA az PhD diákok, BME Kognitív Tudományi Tanszéke keresztes.attila@gmail.com, kokoo@manoo.hu

A pszichológia számára megkerülhetetlen a tudattalan folyamatok szerepének és működésének vizsgálata. Ennek jelentőségére először a pszichoanalitikus gondolkodók hívták fel a figyelmet. Az ellen a behaviorizmus ellen, amely semmit nem tartott vizsgálatra érdemesnek abból, ami a bejövő inger és a kimenő válasz között az emberi elmében vagy lélekben zajlott, a pszichoanalatikus gondolkodás mellett a hatvanas években születő kognitív pszichológia is felemelte hangját. Ez az irányzat elsősorban az elme behavioristák által kijelölt fekete dobozának megismerését tűzte ki céljául, és hamar szembesült a ténnyel, hogy módszertani szigorán némileg enyhítve, a kísérleti személyek saját beszámolóit figyelembe véve, képes a gondolkodás, a problémamegoldás, a nyelv és az emlékezés nem tudatos folyamatairól számot adni. Cikkünkben ezt, a nyolcvanas évek végén már implicit megismerésként ismert jelenségkört, valamint annak idegrendszeri hátterét szeretnénk megismertetni az olvasóval. A tudatos nem tudatos ismeretszerzés új szempontjai A tanítás módszereiről szóló eszmetörténeti viták szinte kizárólag egy dimenzió mentén zajlanak. A nyomtatott könyv megjelenése óta számos, a műveltség tényszerű elsajátításának jelentőségét megkérdőjelező gondolati irányzat merült fel, és ezek periodikusan befolyásolták az oktatás módszertanát (lásd pl. Pléh, 2004; vagy a könyvében a felejtés és emlékezés irodalmi megjelenését vizsgáló Harald Weinrich (2002) idevonatkozó gondolatait). A bolognai program kialakítása és elfogadása körüli viták is újra a tudás és készség átadása, a tartalom és kompetencia alapú oktatás, a lexikális és gyakorlatias tudás közötti ellentétek körül folytak és folynak. Pléh Csaba (i.m.) a műveltség és a hasznos tudás lehetséges szembeállításaként e két tudástípus múlt- és jelenorientált jellegét emeli ki Reméljük, tanulmányunkkal sikerül megvilágítani, hogy mi az az új dimenzió, amit az ismeretszerzés implicit – nem tudatos – formáiról szerzett tudás ehhez a vi1

A beszámoló készítését az OTKA Tudományos Iskola pályázata támogatta. Témavezető Pléh Csaba, TS 049840

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

tához hozzátehet. Egyrészt, hiába kerül a tantervbe a hasznos tudás, ha a tudásátadás és a tudáselsajátítás implicit folyamatait továbbra is figyelmen kívül hagyjuk, a tanulás továbbra sem lehet kellően hatékony. Másrészt, nemcsak a készségek, kompetenciák elsajátítása tartozik az implicit folyamatok hatáskörébe: a tudás, a tartalom, a műveltség elsajátítását is számos, nem tudatos folyamat segíti. Harmadrészt, a megfogalmazható és a készségszintű tudás kölcsönös viszonyának kiaknázásához elengedhetetlen az explicit – vagyis tudatos és megfogalmazható – és implicit folyamatok közötti kölcsönhatás megértése. Vegyünk ezekre egy-egy példát: (1) Pragmatikus tudásnak tekintjük annak ismeretét, hogy egy banki átutalás hogyan működik, vagy hogy milyen egy ország választási rendszere. Ezeknek az ismereteknek az átadása azonban legtöbbször explicit módon történik, vagyis ismét lexikális, múltorientált, könyvszerű anyag elsajátításáról beszélhetünk. (2) A műveltség megszerzéséhez ma végtelen számú másodlagos, harmadlagos stb. forrás áll rendelkezésünkre, és ezek olyan ütemben bővülnek, hogy a teljeskörű, folyamatos frissítés lehetetlen. A megfelelő forrás felkutatása, meglévő tudásbázisba építése, a masszív túlsúlyban lévő lényegtelen információ kiszűrése és az elavult információk felejtése mind olyan képességek, amelyek tudatosan nehezen megfogható szabályszerűségeket követnek, és amelyekre az elmúlt 10–20 évben lett igazán nagy szükségünk. Ez a jelenség közvetlenül hat az iskolai ismeretszerzés folyamataira. (3) Mindkét előző esetben nagyban növelhető a tanulás hatékonysága, ha részben vagy teljesen implicit folyamatokra támaszkodunk. Amint azt látni fogjuk, egy-egy bonyolult szabályrendszert gyakran úgy sajátítunk el elsőre, hogy azt expliciten képtelenek vagyunk visszaadni. Az explicit és implicit folyamatok interakciójáról és eltéréseiről szerzett pszichológiai ismereteket felhasználva egy adott ismeret átadása során a két folyamat hatékony kombinációját tudjuk alkalmazni. Pedagógus szemmel az implicit folyamatok idegrendszeri háttere önmagában lényegtelen információ. Cikkünket megpróbáltuk úgy felépíteni, hogy a néhol feleslegesen bőnek tűnő idegrendszeri háttérmagyarázat a jelenség jobb megértését szolgálja. Ezek a részek segíthetik az olvasót abban, hogy átlássa a nem tudatos ismeretszerzés kutatásának történetét, az implicit mechanizmusok előnyeit és korlátait, valamint az explicit és az implicit ismeretszerzési folyamatok közötti lényegesebb különbségeket. Implicit emlékezet Az idegrendszer általában, így az emlékezés nem tudatos formáinak idegrendszeri háttere is több szinten vizsgálható. Az elemzés egysége lehet a molekula, a sejt, az idegsejtcsoport, egy agyterület vagy akár egy kiterjedt agyi hálózat is. Nem meglepő, hogy a felgyülemlett molekuláris, illetve sejtszintű ismereteink inkább az emlékezet egyszerűbb formáira vonatkoznak, míg az egyes agyterületek, illetve hálózatok szerepének vizsgálata az emlékezet komplexebb funkcióinak működését fedik

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

fel. Az eredmények átvitele az elemzés legalacsonyabb szintjéről a legmagasabbig számos nehézséget vet fel, ahogyan a funkció és a struktúra megfeleléseinek keresése során is igen sok problémával szembesülünk. A kognitív idegtudomány éppen az a vállalkozás, amely e nehézségeket vállalva szeretné az emberi elme komplexebb működését annak összefüggéseiben megérteni. Nézzük meg közelebbről, miről is van szó, ez esetben a nem tudatos tanulási formák területén. Cikkünk gerincét előbb az implicit emlékezet, majd az implicit tanulás bemutatása alkotja. Ehhez mindenekelőtt érdemes tisztázni a különbséget az explicit és implicit folyamatok, illetve rendszerek között. Első megközelítésben egy plasztikus, ámde pontatlan definíciót adunk, amely a cikk hátralevő részében tisztulni fog. A két folyamat között a legmeghatározóbb különbség élmény szinten magyarázható. Az explicit folyamatok definíció szerinti velejárója a tudatosság, míg az implicit folyamatok nem tudatosak, vagy legalábbis az explicitnél jóval kevésbé hozzáférhetők a tudat számára. Ennek következményeképp egy explicit folyamat lehet introspekció tárgya, míg egy implicit folyamat nem (Schacter & Tulving, 1994). Emlékezet – sejtszintű mechanizmusok Az egyszerűbb emlékezeti folyamatok feltárásának Nobel-díjjal elismert alakja, Eric Kandel, több írásában is kiemeli (Kandel, 2006; 2005; Kandel munkáiról magyarul ld.: Kandel & Hawkins, 2004), hogy mind saját karrierjében, mind az emlékezet molekuláris biológiai kutatásában döntő lépés volt felhagyni a hippokampusz túl komplex rendszerének vizsgálatával, és gerincesek helyett a kísérletezéshez olyan élőlényt választani, amely kevés számú de nagy idegsejttel rendelkezik, és képes a tanulás egyszerű formáit produkálni. A választás az Aplysia californicára esett (1. ábra). Ezen óriás tengeri csigafaj (melynek neve tengeri nyúl) idegsejtjei az állatvilág talán legnagyobb neuronjai, némelyik eléri az egymilliméteres átmérőt. Mindössze 20000 van belőlük, és egy reflex tanulással történő módosításában központi idegrendszerének legfeljebb 100 sejtje vesz részt (Kandel, 2001). Az állat néhány reflexén keresztül a szenzitizáció, a habituáció és a kondicionálás (lásd alább) is egyszerűen tanulmányozható. A legtöbbet vizsgált reflexe egy külső reflex: a szifon ingerlésékor az Aplysia kopoltyúját hirtelen visszahúzza a köpönyegbe. A habituáció egy reflexes válasz intenzitásának csökkenése a változatlan inger ismételt megjelenése során. Tipikus példa erre a könyvtárban tanuló diák, aki a monoton zaj elemeire orientációs reflexet produkál, fel-felkapja fejét a könyvből, ám idővel, ha a hullámhossz összetételében nincs nagy változás, a zajt már észre sem veszi. A szenzitizáció ennek ellentéteként is értelmezhető. Egy averzív inger, mondjuk egy horrorfilm ijesztő képsora után arra az ártalmatlan ingerre is összerezzenünk, amikor moziszomszédunk megmozdul a székén. Az Aplysia esetében

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

előbbi lehet a szifon ismételt érintése, melyre végül egyáltalán nem jelenik meg a kopoltyú-visszahúzási reflex, utóbbi pedig a farokra mért gyenge elektromos sokk, amely következtében a szifon érintése a korábbinál intenzívebb választ vált ki, sőt a reflex ezután teljesen ártalmatlan ingerekkel is kiváltható.

1. ábra: Az Aplysia californica Castellucci és munkatársai (1989) kísérleteiből kiderült, hogy az Aplysiában a hosszútávú memória kialakulásához fehérjeszintézis szükséges. Mivel korábbról ismert volt, hogy emlősöknél ugyanez a helyzet (Flexner & Flexner, 1966), a biokémiai mechanizmusok ilyen szintű azonossága igazolni látszott az Aplysia, mint modell választását. Egy élőlény esetében sem volt tisztázott azonban, hogy pontosan mi közvetíti a memórianyomok kialakulását (például új sejtek, új kapcsolatok a sejtek között, a kapcsolatok erejének megváltozása stb.). Az Aplysia kopoltyú-visszahúzó reflexén végzett kísérletek alapján igazolódott a hebbiánus tanulás (Hebb, 1975) alapelképzelése, miszerint a szinapszisok (idegsejtek közötti kapcsolatok) erősödése áll a tanulás hátterében. Kandel kutatócsoportja (pl. Kupfermann, Castellucci, Pinsker, & Kandel, 1970) bebizonyította, hogy a reflex szenzitizálása, habituálása és kondicionálása is a motoros idegsejtet beidegző szenzoros sejt transzmitterkibocsátásának (átvivőanyag-kibocsátásának) megnövekedésével jár. Legalábbis rövid, néhány perces, illetve néhány órás időintervallumban. A rövidtávú implicit emlékezet tehát az idegsejtek genetikailag előrehuzalozott hálózatában a kapcsolódási pontokon bekövetkező ideiglenes változásokon keresztül alakul ki. Ez a szinapszisokban közvetítőanyagként működő neurotranszmitterek mennyiségi növekedésének következménye. Az emléknyom már néhány ismételt ingerlés után tartósabbá válhat az Aplysiában. Ennek hatására a szenzoros sejt magjában egy láncmechanizmus révén fehérjeszintézis megy végbe, ami az átvivőanyagok (transzmitterek) kibocsátásának tartós megnövekedését eredményezi. Négy-öt egymást követő ingerlés napokig, több

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

napon keresztül napi négy-öt ismételt ingerléssorozat akár hetekig tartó változást okoz. Lényeges, hogy az emléknyom hosszútávú megmaradása nem csupán a meglévő szinapszisok változásával jár, hanem új szinapszisok létrejöttével is. A neurotranszmitterek az idegsejt axonvégződésében hólyagocskákba (ún. vesiculákba) tömörülnek, a hólyagocskák pedig az axon kiöblösödéseiben csoportosulnak (Fonyó et al., 2004, 136.). A hosszútávú szenzitizáció, habituáció és kondicionálás során ezek a kiöblösödések – varicositások – szaporodnak meg. Az Aplysia szenzitizációja esetén a szenzoros neuron varicositásainak száma kb. 1200-ról kb. 2600-ra növekszik, majd lassan lecsökken 1500-ra (Kandel, 2001). Az Aplysiánál definícó szerint csak implicit emlékezetről beszélhetünk, ugyanakkor feltehetően analóg folyamatok képezik az explicit emlékezet sejtes alapját. Egér és patkány hippokampuszszeletekkel végzett kísérletek alapján írták le a hippokampális idegsejtekben lejátszódó long-term potentiation (LTP – hosszútávú potenciálódás: az idegsejtek közötti kapcsolatok erejének tartós megerősödése) nevű jelenséget. Ennek korai (rövid ideig tartó) fázisa a szinapszisok rövid idejű változásaival jár, míg kései (tartós) fázisa fehérjeszintézis révén hosszabb távú szinaptikus változásokhoz és új szinapszisok keletkezéséhez vezet (bővebben ld.: Kandel, Schwartz, & Jessell, 1991; illetve Fonyó et al., 2004). A két emlékezeti rendszer alapvető sejtszintű mechanizmusai tehát megegyeznek. Az arra vonatkozó elképzelés, hogy az explicit emlékezetben is ezek a mechanizmusok játszódnak le, abból származik, hogy a szinaptikus változások Aplysiában megismert folyamatait a más szinten explicit emlékezethez csatolt hippokampusz idegsejthálózataiban is kimutatták. Emellett léteznek arra vonatkozó bizonyítékok, hogy az LTP kései szakaszához figyelem szükséges, vagyis a feladatra szánt figyelem nélkül nincs proteinszintézis, és nincs napokig megtartott emlék (Kandel, 2001). A normál felnőtt ember idegrendszerében a sejtszintű tanulás domináns megvalósulási formája valószínűleg az új szinapszisok keletkezése. Mindemellett a tanuláshoz az agy plaszticitásának számos más formája is hozzájárulhat (Huttenlocher, 2002). Már 1998-ban sikerült kimutatni, hogy – a korábbi elképzelésekkel szemben – a felnőtt emberi agyban is keletkeznek idegsejtek, a hippokampuszban akár kevéssel a halál előtt is (Eriksson et al., 1998). A legújabb állatkísérleti eredmények bizonyítják, hogy motoros készség elsajátítása és intenzív gyakorlása során keletkeznek új hippokampális neuronok, azonban ezek nem járulnak hozzá jobb teljesítményhez emlékezeti feladatokban (Rhodes et al., 2003), és még nem tisztázott, hogy milyen szerepük lehet (Rakic, 2002). Bemutattuk az emlékezet eddig ismert sejtszintű mechanizmusait, és arra a nem túl meglepő következtetésre jutottunk, hogy ezen a szinten az explicit és implicit emlékezet elkülönítése nem triviális. Ennek megértése lehetetlen vállalkozásnak tűnik a kognitív pszichológia felülről (élmény szintje felől) lefelé irányuló megközelítésének bevonása nélkül (Albright et al., 2005).

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Implicit emlékezet – neuropszichológiai és kísérleti eredmények Bár folynak viták arról, hogy az explicit és implicit rendszer mennyire egymás komplementerei, az implicit-explicit felosztás éppen abból a megfigyelésből született, hogy egyes agyi struktúrák – konkrétan a halántéklebeny középső része; a mediotemporális lebeny – sérülése mellett bizonyos emlékezeti funkciók épek maradnak annak ellenére, hogy a tudatos felidézés képessége elvész. Warrington és Weiskrantz, két brit neuropszichológus a hatvanas évek végén és a hetvenes évek elején (Warrington & Weiskrantz, 1968; 1974; id.: Schacter, 1998) beszámoltak néhány amnéziás betegről, akik képtelenek voltak visszaemlékezni egy néhány perccel korábban tanult szólistára. A szavakat sem felidézni, sem felismerni nem tudták, azonban ha egy szókiegészítési feladatban megadták nekik a fenti szavak első három betűjét, a véletlen szintjénél jobban teljesítettek. Ezt az azóta előfeszítésnek vagy – a magyar zsargonban is elterjedt – primingnak nevezett jelenséget Schacter összekapcsolta egy másik híres amnéziás esettel. A H.M. monogramja szerint ismert epilepsziás betegen, epilepsziás rohamainak enyhítésére, eltávolították mediotemporális lebenyének több, jól körülhatárolható struktúráját: a hippokampuszt, az amygdalát és más, kisebb kapcsolódó területeket. Ezután H.M. enyhe retrográd és súlyos anterográd amnéziában szenvedett, vagyis nehézségei voltak a beavatkozás előtti múltjának felidézésével is, igazán súlyosan azonban az új ismeretek elsajátítása, az új emlékek kialakítása sérült. Élete hátra levő részében új explicit emlékek előhívására egyáltalán nem volt képes. Ugyanakkor ép volt munkaemlékezete, és készségeket is el tudott sajátítani anélkül, hogy az elsajátítás epizódjaira emlékezett volna (Schacter, 1998). A hippokampusz körülírt sérülése ennél enyhébb tünetekkel járó, ún. amnesztikus szindrómához (ld. pl. Baddeley, 2001) vezet (Fonyó et al., 2004). Miután egyre több és egyre bonyolultabb emlékezeti feladatról derült ki, hogy azokat amnéziások is képesek megoldani, csak épp úgy, hogy közben nincs semmilyen emlékük a tanulás eseményéről, Daniel Schacter felvetette, hogy az amnéziások nem csupán csökkent emlékezeti működés szenvedő alanyai, hanem egy, a tudatos emlékezéstől független rendszer épségét tanúsító betegek. Schacter feltételezte, hogy ennek a rendszernek a létezését egészséges személyek emlékezeti működésében is ki lehetne mutatni. Egy munkatársaival tervezett ötletes priming kísérlettel (Tulving, Schacter, & Stark, 1982) megmutatta, hogy egyetemi diákok, hasonlóképpen az amnéziásokhoz, jól teljesíthetnek olyan feladatban, amely során emlékeznek, de nincsenek tudatában, hogy emlékeznek: szavakat mutattak nekik, majd egy későbbi teszten szótöredéket kellett kiegészíteniük. Ezen még akkor is a véletlennél jobban teljesítettek a korábban látott szavak esetén, amikor azt állították, hogy nem emlékeznek, hogy azt látták volna a tanult listán. Először 1985-ben jelent meg az implicit címke a fenti teljesítményekért felelős emlékezeti rendszer leírására (Schacter, 1987). Az explicit és implicit rendszer el-

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

különítésében tehát nagy szerepet játszott a priming függetlenítése az explicit memóriától. A már tárgyalt eltéréseken felül fontos kiemelni, hogy e disszociáció a fejlődésben is megmutatkozik. Egy hároméves gyerek teljesítménye egy priming feladatban lehet olyan jó, mint egy egyetemistáé, ám explicit emlékezeti teljesítményük között jelentős eltérést fogunk találni (Tulving & Schacter, 1990). Larry Squire (1992) nem sokkal később kifejezetten neuroanatómiai alapon javasolta a deklaratív emlékezet megkülönböztetését a nem deklaratívtól. Előbbihez a szemantikus és az epizodikus emlékezet tudatos előhívást igénylő, introspekcióra alkalmas emlékezeti rendszerei tartoznak, utóbbihoz pedig a produkcióhoz kötött emlékezeti formák, amelyek ezért az alternatív procedurális emlékezet gyűjtőnevet kapták (Squire & Knowlton, 1995). Idetartozik a már említett szenzitizáció és habituáció, a kondicionálás, a perceptuális és motoros készségek elsajátítása, valamint a priming jelensége (Schacter & Tulving, 1994). Ezek anatómiai felosztása komplementer: a nem deklaratív emlékezethez tartozik minden olyan tanulási teljesítményre való emlékezés, amelyhez nem szükséges a hippokampusz és a hozzá kapcsolódó mediotemporális struktúrák épsége (2. ábra). A nem deklaratív emlékezetet legtöbbször – inkább csak egyszerűség kedvéért – azonosítjuk az implicit rendszerrel. Hosszútávú emlékezet

Deklaratív (Explicit)

Szemantikus

Epizodikus

Mediotemporális lebeny Dienchephalon Procedurális (Implicit)

Készségek Szokások

Priming

Striatum

Neocortex

Klasszikus kondicionálás

Érzelmi: Amygdala

Vázizmok: Kisagy

Nem asszociatív tanulási formák

Reflexpályák

2. ábra: Emlékezeti rendszerek és a hozzájuk kapcsolódó agyi struktúrák Squire és Knowlton (Squire & Knowlton, 1995) alapján Az eltérő implicit emlékezeti teljesítményekhez szükséges agyterületeket kezdetben agysérült betegeken vizsgálták. Újabban lehetővévált ezek in vivo – ép idegrendszerben, feladatvégzés közben zajló – vizsgálata modern képalkotó eljárások-

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

kal is. Most nézzük sorra, mely agyterületek kiesése vezet az adott implicit emlékezeti feladatokban a teljesítés képtelenségéhez. A legtöbbet a kondicionálás és a készségek terén tudtuk meg. A bazális ganglionok (ezen idegsejtcsoport leírását ld. a cikk végén) sérülése esetén – például Huntington-kórban – képtelenek a betegek új mozgássorokat tanulni, de jól teljesítenek primingban (Salmon & Butters, 1995). A kisagy sérülésekor hasonló módon lehetetlenné válik olyan bonyolult mozgások megtanulása, mint a hangszeres játék. E mozgások elsajátítása során strukturális változások történnek a motoros kéregben is (ld. például az idegsejtek keletkezésére vonatkozó fent hivatkozott kutatásokat, illetve Ambrus Géza Gergely és Németh Dezső cikkét jelen kötetben). Mindezek a folyamatok tehát a hippokampusz sérülése mellett is, tudatos visszaemlékezés nélkül, hozzájárulnak a tanuláshoz. Kondicionálás esetén bizonyos feltételes reflexekről tudjuk, hogy a kisagy egyes magjainak épségéhez kötöttek. A pislogási reflex, melyet például azzal válthatunk ki, hogy ráfújunk valakinek a szemére, néhány társítással kondicionálható egy feltételes hangingerhez, például egy csettintéshez. A kisagy meghatározott sejtcsoportjainak sérülése esetén a feltétlen reflex megmarad, de nem kondicionálható (pl. Fonyó et al., 2004). Az amygdalához köthető érzelmi kondicionálás amnéziásoknál is ép (LeDoux, 2003). Ennek során – hogy Watson klasszikusát (Watson & Rayner, 1920) emlegessük – egy semleges inger (maci) és egy félelemkeltő inger (gong) társítását követően a semleges inger egymaga ugyanazt az averzív reakciót váltja ki az egyénből, mint az averzív inger. A priming esetében egyetértés van abban, hogy alapvető szerepet kapnak az adott célinger feldolgozását végző agyterületek; perceptuális priming esetén a látásért, hallásért stb. felelős agyterületek, szemantikus priming esetén pedig a szó jelentését kódoló területek (Albright et al., 2005). Ezért is folyik vita arról, hogy mennyire lehet elkülöníteni a primingot a perceptuális tanulás jelenségétől (erről bővebben ld. Gerván Patrícia és Kovács Ilona cikkét jelen kötetben). Mindenesetre a célingert feldolgozó területek sérülése értelemszerűen lehetetlenné teszi a feldolgozást a tanulás során. Ezért komoly akadályokba ütközik az a kutató, aki ilyen agysérülteken akarja vizsgálni a priming jelenségét. A képalkotó eljárásokkal végzett vizsgálatok legalábbis részben gyümölcsözőbbnek bizonyultak. Elsősorban PET és MRI vizsgálatok alapján jutott például Schacter arra a következtetésre, hogy a priming az alsó temporális lebeny és a célinger feldolgozásában részt vevő rendszer, valamint ezek kapcsolatainak épségén múlhat (Schacter, 1998). Implicit tanulás Cikkünk elején elkülönítettük az explicit és implicit folyamatokat, azt követően pedig sorra vettük a nem tudatos információszerzés számos alacsonyabb szintű, egyszerűbb információkra vonatkozó formáját; láthattuk, hogy mi az implicit em-

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

lékezet. Most áttérünk a komplex információk elsajátítására, amely az emberi tanulás egy másik lényeges témaköre. Itt az lesz fontos, hogy különbséget tegyünk az explicit és implicit tanulás között. Az explicit tanulás az ismeretszerzés azon formája, amelyben a tanuló személy tisztában van azzal, hogy milyen ismeretanyagot kell elsajátítania, tudja, hogy éppen tanítják, és tisztában van azzal, hogy mi is az, amit tud (Baddeley, 2001). Jellemzően ilyen helyzetekkel szembesül egy iskolai tanuló. A gyermek folyamatosan tudja, hogy bizonyos jól körülhatárolt okokból van jelen, és bizonyos követelményeknek meg kell felelnie. A helyzet egyértelmű. Számos olyan eset van azonban, amikor a személyek nincsenek tisztában azzal, hogy éppen tanulnak. Itt nem csak olyanokra kell gondolni, hogy Jilly Viktor angolóráin játszanak a gyerekek, és közben egyik pillanatról a másikra megtanulnak angolul, hanem arra is, hogy egy olyan hihetetlenül komplex rendszer, mint egy számítógépes játék nyerő stratégiája is elsajátítható. De nem feltétlen szükséges ilyen, a mindennapos túléléstől távol álló eseményekre gondolni. Vannak a körülöttünk lévő természetes és mesterséges környezetben olyan ismétlődések, mint például az időjárás vagy a buszra felszálló emberek mozgása, vagy akár annak megtippelése, hogy a terembe belépő tanár bal lábbal kelt-e fel, amelyeket szintén anélkül tanulunk meg bejósolni, hogy az ehhez szükséges tudás alapjaival tisztában lennénk. Ez az implicit tanulás. Az implicit tanulás sajátossága, hogy szemben az explicit szabályokkal, legtöbbször statisztikai alapúak, nem minden vagy semmi jellegűek. Ez azt jelenti, hogy az események és kimenetelek közötti összefüggés nem 100%-os, vagyis a kimenetelek bejósolhatósága nem tökéletes. Ez azért lényeges, mert így akár nagyszámú (nem nagyarányú!) hibázás vagy folyamatosan váltakozó figyelem mellett is várhatunk megfelelő tanulást, ha a tanulási tételek többsége a megfelelő irányba mutat. Erre példa lehet egyes fogalmak elsajátítása, ahol esetleg egy-egy oda nem illő elemről is azt hallja a gyermek, hogy kategóriatag, vagy egyszerűen nem látja azt az elemet, amelyre a fogalmat használják. Ilyen például, amikor az állatkertben gyerekünknek sorban mutatjuk az állatokat („Nézd! ott a maci.”), de mire a gyerek odanéz, a medve már rég eltűnt barlangjában (tehát a gyerek legfeljebb a barlangra hiheti, hogy medve). A későbbiekben a kísérleti irodalomból is bemutatunk erre vonatkozó eredményeket. Az implicit tanulás definíciója a korábbiak, illetve Meulemans és munkatársai (Meulemans, Linden, & Perruchet, 1998) alapján a következő: komplex információ incidentális (nem szándékos) elsajátítása úgy, hogy az elsajátított tudás nehezen verbalizálható. Komplexitásán kívül az is megkülönbözteti az implicit tanulást a korábban tárgyalt implicit emlékezettől, hogy míg az implicit emlékezetben az előhívás fázisa az, ami nem tudatos, addig az implicit tanulásban a tényleges tudás is. Az implicit tanulás egyik központi kérdése annak helye a törzs- és egyedfejlődésben. Vajon az implicit tanulás egy ajándék, amely révén nem csak figyelmünk

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

bevonásával, hanem lényegében ráfordított figyelmi kapacitás nélkül vagyunk képesek komplex rendszereket elsajátítani, avagy ez valami alacsonyabb rendű dolog, vagyis bizonyos homályos szabályok alapján valamiféle rendszer kiemelése az ingerek áradatából? Az első elképzelés azt jósolja, hogy minél lejjebb haladunk, akár az egyed-, akár a törzsfejlődési lépcsőfokokon, annál kisebb valószínűséggel fogjuk megtalálni ugyanazt a teljesítményt. Emellett azt is feltételezi, hogy az implicit tanulás egy cél, amit az evolúció során elértünk, nem pedig egy eszköz, amely révén alapszintű eseményeket sajátíthatunk el, olyanná fejlődve, amilyenek vagyunk. Ennek azonban bizonyos mértékig az ellenkezőjét fogja alátámasztani a cikk hátralevő része, különösképpen az a tény, hogy implicit tanulás folyamán az agy filogenetikusan régebbi területei mutatnak aktivitást. Korábbi példáink is ez utóbbi lehetőségnek, azaz Reber (1993) elméletének megfelelőek, és a későbbiekben bemutatott eredmények is erre fognak utalni, vagyis arra, hogy az implicit tanulás törzs-, és egyedfejlődésileg régebbi, mint az explicit tanulás, tehát gyermekeknél is éppen úgy megtalálható, mint felnőtteknél (mint ahogy ezt a priming leírásánál is láttuk). Itt csupán érdekességként említjük meg, hogy más fajok is képesek implicit tanulásra (Hauser, Newport, & Aslin, 2001). Az implicit tanulás főbb kísérleti paradigmái Az implicit tanulás szempontjából az egyik központi jelentőséggel bíró rendszer nem más, mint a nyelv. A gyermekek viszonylag rövid időn belül elsajátítják anyanyelvüket úgy, hogy csak jól formált mondatokat hoznak létre. Mindeközben nincsenek tisztában sem a nyelvelsajátítás menetével, sem az elsajátított rendszer jellemzőivel (helyesebben: nem tudnak beszámolni azokról). Az implicit tanulás fogalmának bevezetése Reber (1967) nevéhez fűződik, ő végezte az első kutatásokat ebben a témában. Reber vizsgálataiban arra kereste a választ, hogy egy mesterséges nyelvtant (Artificial Grammar, AG) milyen hatékonysággal képesek elsajátítani a kísérleti személyek. A használt nyelvtan egy meglehetősen egyszerű szabályrendszer volt, amely segítségével a kísérlet tervezői betűsorokat generáltak. A szabályrendszer egy bemenettel és egy kimenettel rendelkezett, és a csomópontoknál elágazhatott (3. ábra). A bemutatott szabályrendszer alapján például ilyen szabályos betűsorok generálhatók: (1) (2) (3) (4)

TLP TKLSRGP VZLP VRD

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

3. ábra: Egy egyszerű mesterséges nyelvtan szabályrendszer Reber (1967) alapján A feladat első részében a személyeknek bármiféle instrukció nélkül mutattak be olyan betűsorokat, amelyek megfeleltek a szabályrendszernek. A bemutatási fázis után következett egy tesztfázis. A tesztfázis előtt a személyekkel tudatták, hogy az előzőleg bemutatott betűsorokat egy bizonyos szabályrendszer alapján generálták, és a következőkben a személyek feladata, hogy egy betűsor-párból kiválasszák azt, amely a szabályrendszernek megfelelő. A kísérletben résztvevők eleinte nem tudták, hogy egy szabályrendszerrel állnak szemben, és miután ezt megtudták, azután sem voltak képesek verbalizálni azt. Teljesítményük mégis a véletlen szintje fölött volt, azaz a kötelező választási feladatban ki tudták választani azokat a betűsorokat, amelyek az eredeti szabályrendszer alapján készültek. A későbbiekben a feladatot többen is megpróbálták kicsit életszerűbbé tenni. Gómez és Gerken (1999) például az egyes betűk helyett értelmetlen szótagokból generált mondatokat, és azokat vetette össze a szabályrendszerrel összeegyeztethetetlen mondatokkal. Az eredmény a korábbiaknak megfelelő volt, azaz a véletlennél szignifikánsan jobban teljesítettek a kísérleti személyek. A mesterséges nyelvtan egy másik módosítása Saffran, Aslin és Newport nevéhez fűződik (1996). Nevezett kutatók úgy vélik, hogy az ötvenes évek óta uralkodó nativista szemlélet, miszerint a nyelv és annak részei öröklöttek, és az elménket előre huzalozták a nyelvelsajátításra (Pinker, 1999; Győri & Thuma, 2001), alábecsüli a bejövő környezeti hatások szerepét. Aslin és munkatársai (Aslin, Saffran, & Newport, 1999) úgy gondolják, a környezetnek sokkal nagyobb hatása van a nyelvelsajátításban, mint azt egyes kutatók (pl. Pinker, 1999; vagy Marcus, 2003) gondolják, és ez a környezeti hatás érvényesülhet például statisztikai tanulás révén. Azért, hogy a kísérleteik ingeranyaga a nativista-empirista vitán kívül maradjon, a szószegmentálást vizsgálták. Mint írják, még a veleszületettség legbőszebb hívei sem gondolják, hogy az egyes szavak hangalakja és egymástól elválaszthatósága bizonyos veleszületett folyamatok következménye.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Aslin, Saffran és Newport (1999) kísérleteikben CV szerkezetű (egy mássalhangzó és egy magánhangzó) értelmetlen szótagokat mutattak be egymás után. A szótagokat semmilyen szünet nem választotta el egymástól, és semmilyen hangsúly-információ nem segítette a kísérleti személyeket. Az egyetlen mutató, amely utalhatott arra, hogy hol vannak a háromszótagos szavak határai, az az egyes szótagpárok egymásutánisága volt (4. ábra). Ez azt jelenti, hogy az egy szón belüli szótagok minden esetben egymást követték, két szó közötti szótagpár (egyik szó vége, másik szó eleje) viszont csak az esetek harmadában (az esetek egy másik harmadában más szó követte az előbbit, a harmadikban pedig egy harmadik). A feladat kulcsa tehát az úgynevezett átmenetvalószínűség, azaz hogy milyen valószínűséggel fog egy szótagot egy másik követni. A személyek feladata a tesztfázisban az volt, hogy két háromszótagos szóból (az egyik a tényleges szó volt, míg a másik a szóhatáron átlépő szótaghármas volt) kiválassza azt, amelyik jobban hasonlít a korábban hallottakra. Anélkül, hogy a személyek tisztában lettek volna a korábban leírt átmenetvalószínűségi különbséggel, szignifikánsan a véletlen szintje fölött teljesítettek a kiválasztásban. A feladatot megismételték nyolchónapos csecsemőkkel is (Saffran et al., 1996), azzal a módszertani különbséggel, hogy ők egyszerre hallották a két szót, és a kutatók azt mérték, hogy melyik hangforrás felé néznek többet (ezt a technikát nevezik preferenciális nézésnek). Az eredmény egyértelmű volt itt is, a csecsemők meg tudták különböztetni a két álszócsoportot egymástól.

4. ábra: A szótagok megjelenésének valószínűségei Aslinék (Aslin, Saffran, & Newport, 1999) kísérletében. A két szótaghoz kapcsolt számok azt jelzik, hogy az első szótagot mekkora valószínűséggel követi a második Az események egymásutániságának megtanulásáról talán egyből a történelem tananyag jut az eszünkbe, azonban sokszor ugyanilyen szekvenciák zajlanak le egy matematika példa optimális megoldásánál, vagy akár egy vers felmondásánál. Hányszor vesszük észre, hogy egy gyerek vers szavalása közben nem a narratívát tartja szem előtt, hanem azt, hogy egyes egységek hogyan követik egymást. Ez persze problémát okozhat, és okoz is, olyan verseknél, amelyek egyes versszakai hasonlóan kezdődnek.

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

A hagyományos implicit tanulási kísérletek azonban nem csak a mesterséges nyelvtant használták. Egy másik paradigma a szeriális reakcióidő feladat (Serial Reaction Time Task, SRT), amelyről Ambrus és Németh cikkében (jelen kötetben) olvashatnak bővebben. Egy harmadik paradigma a Valószínűségi Kategóriatanulás (Probabilistic Category Learning, PCL). A valószínűségi kategóriatanulás egy implicit tanulási forma, amely során a személyek sok párosítás után elsajátítják azt az információt, hogy egyes jellemzők mekkora valószínűséggel jósolnak be egy kategóriatagságot. Illusztrációként bemutatjuk az egyik klasszikus PCL feladatot, az időjóst (Knowlton, Squire, & Gluck, 1994). A feladatban a személyek furcsa ábrákat látnak, és el kell dönteniük, hogy eső lesz vagy napsütés. Mivel más fogódzkodót nem kapnak, eleinte találgatniuk kell. A feladatban négyféle kulcsinger szerepel: négy geometriai alakzat (5. ábra), amelyek más-más valószínűséggel jósolják be a kategóriatagságot, vagyis azt, hogy eső lesz vagy napsütés. Egyszerre 1, 2 vagy 3 alakzat jelenhet meg. A személyek feladata, hogy a korábbi tapasztalatok alapján eldöntsék, melyik kulcsinger milyen bejóslóerővel bír, azaz mi lesz a várható időjárás. Az elvárt időjárást legegyszerűbben a valószínűségi értékek átlagával számíthatjuk ki. A személyek legtöbbször azonban nincsenek tisztában sem a számítás folyamatával, sem az egyes kulcsingerek bejóslóértékével, a teljesítményük mégis egyre jobb lesz, vagyis egyre többször fogják eltalálni, hogy mi lesz a végkimenetel.

5. ábra: Az időjós feladatban használt geometriai alakzatok (Knowlton, Squire, & Gluck, 1994) Ez a feladat nem csupán az elvont kategorizációt juttathatja eszünkbe, és nem is csupán az olyan valószínűségi kategorizációt, mint az időjárás bejóslása. Ugyanilyen valószínűségi kategorizáció segítheti a gyereket abban, hogy az egyes kémiai demonstrációk végkimenetelét kikövetkeztesse, vagy esetleg bejósolja azt, hogy a tanár fog-e feleltetni, és ha igen, az milyen szabályszerűségeknek köszönhető. Hányszor halljuk a felsóhajtást: „Tudtam, hogy engem fog felszólítani…”? Ez nem valami különleges, természetfeletti képesség, csupán az emberben rejlő nem tudatos megismerési forma.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Az implicit tanulás idegrendszeri háttere Bár a bemutatott implicit tanulási feladatok meglehetősen sokrétűek, mégis vannak bennük közös vonások. Mindhárom feladat implicit: komplex információ nem tudatos elsajátítása történik, miközben a megszerzett tudás nehezen verbalizálható (Meulemans, Linden & Perruchet, 1998). Ez tehát azt sugallná, hogy a különböző feladatok valamilyen szinten hasonló idegrendszeri aktivitással járnak. Bár az adatok nem teljesen világosak, és persze az eredmények változnak annak mértékében, hogy a feladatokat mennyire kell verbalizálni, tudatosítani, vannak olyan területek, amelyek aktívak a feladatok végzésekor, és úgy gondoljuk, ezek közösen felelősek az implicit tanulásért. Ullman és Pierpont (2005) nyelvelsajátítással kapcsolatos elméletének, a procedurális deficit hipotézisnek (ld. Lukács és Kas cikkét jelen kötetben) a kidolgozása során összefoglalta azokat az agyi régiókat, amelyek részei a procedurális rendszernek, és felelősek az implicit tanulási feladatok végrehajtásáért. A következő területek tartoznak ide (a témához jó bevezető leírás pl. Gazzaniga, Ivry, & Mangun, 2002; illetve Ullman & Pierpont, 2005): • Bazális ganglionok: az agytörzs idegsejtmagvai, amelyek főleg a mozgás koordinálásáért felelősek. A következő sejtcsoportok tartoznak a bazális ganglionok közé: nucleus caudatus, putamen, globus pallidus (más néven pallidum), nucleus subthalamicus és a substantia nigra. A nucleus caudatus és a putamen funkcionális egységet alkotnak, ezen magvak közös neve a striatum. • Fronto-striatális pályák: a homloklebenyt a striatummal összekötő idegpályák, amelyek viselkedéses, kognitív és mozgásos programokat közvetítenek a különböző agyi területek között. Ez a rendszer is sérül Parkinson szindrómában, és ez a sérülés áll a nem-motoros tünetek hátterében. • Kisagy: a tarkólebeny alatt található háromlebenyes szerv, amelynek feladata többek között a finommotoros mozgás szervezése, a percepció és az akció integrálása, valamint újabb kutatások szerint az idői együttjárások (kontingencia) felismerése. • Broca terület: a homloklebeny alsó tekervényében található terület, amelyet gyakran azonosítanak a beszéd motoros jellemzőinek tárhelyével. Sérülése a beszédprodukció zavarát eredményezi. Ez a Broca-afázia. • Mindezek mellett számos mozgással, mozgásszervezéssel, mozgáskivitelezéssel kapcsolatos agykérgi régió is része a procedurális rendszernek. Ezek szerepét itt nem tárgyaljuk. (Ezek részletesebb leírását ld. Ullman és Pierpont /2005/, illetve Gazzaniga, Ivry & Mangun /2002/ fent hivatkozott műveiben.)

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

Tanulás és emlékezés átfedő implicit folyamatai a gyakorlatban Az implicit tanulás és az implicit emlékezet együttműködése meglepő dolgokra képes. Glisky és Schacter (1987) számolnak be egy első ránézésre primingon alapuló módszerről, amely segítségével egy fiatal amnesztikus szindrómás nőnek megtanították egy számítógépes operációs rendszer használatát. A fogyatkozó támpontok módszerének nevezett eljárás abból állt, hogy egyes kérdésekre („Mi a neve a fájlokat tartalmazó egységnek?”) adandó válaszból („könyvtár”) segítségképp mindig éppen annyi betűt adtak meg, amennyiből a beteg kitalálta azt. A szükséges betűk száma gyakorlásról-gyakorlásra csökkent. Hasonló módon készség szinten is tanították neki a rendszer használatát (gépelés, megnyitás, indítás, másolás stb. funkciók használatát), és végül képes volt megérteni az operációs rendszerrel kapcsolatos utasításokat („mentse a fájlt a könyvtárba”), és ezeket végre is tudta hajtani, miközben emlékei szerint soha nem használt még számítógépet. Mindezekből egyértelműen látszik, hogy az implicit tanulás és emlékezet hálózatai átfedők, és határozottan elkülöníthetők az explicit tanulás és emlékezet hálózataitól. Erre számtalan neuropszichológiai bizonyíték merült fel az utóbbi években, amelyeknek lényege, hogy az explicit feladatokon rosszul teljesítő személyek implicit teljesítménye (mind implicit tanulás, mind implicit emlékezet feladatokon) megtartott (Knowlton, Squire & Gluck, 1994; részletesebb összefoglaló: Baddeley, 2001). Ugyanilyen disszociációt találhatunk a másik irányban is, például a Parkinson szindrómások és Huntington kórosok rosszul teljesítenek az implicit feladatokon, míg az explicit tanulási és explicit emlékezeti funkciójuk sértetlen (Knowlton, Mangels, & Squire, 1996; Knowlton et al., 1996). Következtetés Cikkünk elején összehasonlítottuk a tudás különböző formáit, a műveltséget és az úgynevezett hasznos tudást (Pléh, 2004 nyomán). Az előbbi a múltra irányul, míg az utóbbi a jelenre. Az előbbi rögzített, az utóbbi újraszerveződő. Az előbbinek a célja a reprezentáció, vagyis maga az ismeret, míg az utóbbinak célja a felhasználás, felhasználhatóság. Röviden úgy lehetne elkülöníteni a két tudásfajtát, hogy az előbbi statikus, míg az utóbbi dinamikus jellegű. A modern iskolai tantervek egyik központi kérdése, hogy mennyire lehetséges kiaknázni a különböző tudásfajták kínálta lehetőségeket. Ez persze azzal a konceptuális kérdéssel jár, hogy vajon az iskolának a tudás átadása, avagy az életre nevelés, vagyis alkalmazható ismeretek tanítása a célja. Ez a két szemben álló irányzat a tartalom, illetve kompetencia alapú oktatás. Bár a két oktatási forma pont az ismeretanyag és annak alkalmazhatósága mentén válik el egymástól, a hozzájuk kapcsolódó tantervekben mégis meglepően kevés a tényleges készségtanítás. Ennek oka az lehet, hogy a nem tudatos ismeretszerzési tartomány bár jóval nagyobb, mint a tudatos, annál jóval pontatlanabb, és

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

jóval nehezebben kontrollálható. Az iskolai oktatás sokat profitálhat a nem tudatos ismeretszerzési formák nyújtotta lehetőségek kiaknázásából. Természetesen ebben az irányban a nem tudatos folyamatok idegtudományi kutatásának is sokat kell még fejlődnie. A pedagógia és az idegtudományok, illetve tágabb keretek között a pedagógia és a pszichológia hatékony párbeszéde révén azonban már most körvonalazódhatnak olyan módszerek, amelyekkel jócskán megkönnyíthető a gyerekek tanulása, illetve lecsökkenthető a tanulási idő.

Irodalom Albright, T. D., Jessell, T. M., Kandel, E. R., Posner, M. I. (2005). Neural science: A century of progress and the mysteries that remain. In: Kandel, E. R. (Ed.), Psychiatry, psychoanalysis, and the new biology of mind. Washington, DC: American Psychiatric Pub. Aslin, R. N., Saffran, J. R., Newport, E. L. (1999). Statistical Learning in Linguistic and Nonlinguistic Domains. In: MacWhinney, B. (Ed.), Emergence of Language. Hillsdale, NJ: Lawrence Earlbaum Associates. Baddeley, A. (2001). Az emberi emlékezet. Osiris, Budapest. Castellucci, V. F., Blumenfeld, H., Goelet, P., Kandel, E. R. (1989). Inhibitor of ProteinSynthesis Blocks Long-Term Behavioral Sensitization in the Isolated Gill-Withdrawal Reflex of Aplysia. Journal of Neurobiology, 20, 1–9. Eriksson, P. S., Perfilieva, E., Bjork-Eriksson, T., Alborn, A. M., Nordborg, C., Peterson, D. A., Gage, F. H. (1998). Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nature Medicine, 4, 1313–1317. Flexner, L. B., Flexner, J. B. (1966). Effect of Acetoxycycloheximide and of an Acetoxycycloheximide-Puromycin Mixture on Cerebral Protein Synthesis and Memory in Mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 55, 369–374. Fonyó, A., Hunyady, L., Kollai, M., Ligeti, E., Szűcs, G. (2004). Az orvosi élettan tankönyve. Medicina, Budapest. Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., Mangun, G. R. (2002). Cognitive neuroscience: The Biology of the Mind (2nd ed.). Norton, New York. Glisky, E. L., Schacter, D. L. (1987). Acquisition of domain-specific knowledge in organic amnesia: Training for computer-related work. Neuropsychologia, 25, 893–906. Gómez, R. L., Gerken, L. A. (1999). Artificial grammar learning by one-year-olds leads to specific and abstract knowledge. Cognition, 70, 109–135. Győri, M., Thuma, O. (2001). Nyelv és kommunikáció. In: Oláh, A., Bugán, A. (Eds.), Fejezetek a pszichológia alapterületeiből. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest. Hauser, M. D., Newport, E. L., Aslin, R. N. (2001). Segmentation of the speech stream in a non-human primate: statistical learning in cotton-top tamarins. Cognition, 78, B53– B64. Hebb, D. O. (1975). A pszichológia alapkérdései. Gondolat, Budapest. Huttenlocher, P. R. (2002). Neural plasticity: The effects of environment on the development of the cerebral cortex. Cambridge, MA., Harvard University Press.

KEMÉNY – KERESZTES

NEM TUDATOS ISMERETSZERZÉS

.. .

Kandel, E. (2001). Molecular Biology of Memory Storage: A Dialogue Between Genes and Synapses. Science, 294, 1030–1038. Kandel, E. R. (2006). In search of memory: The emergence of a new science of mind (1st ed.). New York, N.Y., W. W. Norton & Company. Kandel, E. R. (Ed.). (2005). Psychiatry, psychoanalysis, and the new biology of mind (1st ed.). Washington, DC, American Psychiatric Pub. Kandel, E. R., Hawkins, R. D. (2004). A tanulás és az egyéniség biológiai alapjai. In: Pléh, Cs., Boross, O. (szerk.), Bevezetés a pszichológiába (pp. 300–316). Osiris Kiadó, Budapest. Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M. (1991). Principles of neural science (3rd ed.). Elsevier, New York. Knowlton, B. J., Mangels, J. A., Squire, L. R. (1996). A neostriatal habit learning system in humans. Science, 273 (5280), 1399–1402. Knowlton, B. J., Squire, L. R., Gluck, M. A. (1994). Probabilistic category learning in amnesia. Learning and Memory, 1, 106–120. Knowlton, B. J., Squire, L. R., Paulsen, J. S., Swerdlow, N. R., Swenson, M., Butters, N. (1996). Dissociations within nondeclarative memory in Huntington's disease. Neuropsychology, 10(4), 538–548. Kupfermann, I., Castellucci, V., Pinsker, H., Kandel, E. R. (1970). Neuronal correlates of habituation and dishabituation of the gill-withdrawal reflex in Aplysia. Science, 167, 1743–1745. LeDoux, J. E. (2003). Synaptic self: How our brains become who we are. Penguin, New York. Marcus, G. (2003). The Birth Of The Mind: How A Tiny Number of Genes Creates the Complexities of Human Thought. Basic Books, New York. Meulemans, T., Linden, M. V. D., Perruchet, P. (1998). Implicit Sequence Learning in Children. Journal of Experimental Child Psychology, 69, 199–221. Pinker, S. (1999). A nyelvi ösztön. Typotex, Budapest. Pléh, Cs. (2004). Műveltségkép és modern pszichológia. Educatio, 13(2), 195–215. Rakic, P. (2002). Adult Neurogenesis in Mammals: An Identity Crisis. The Journal of Neuroscience, 22, 614–618. Reber, A. S. (1967). Implicit learning of artificial grammars. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 6, 855–863. Reber, A. S. (1993). Implicit Learning and Tacit Knowledge: An essay in the cognitive unconscious. Oxford University Press, Oxford. Rhodes, J. S., van Praag, H., Jeffrey, S., Girard, I., Mitchell, G. S., Garland, T., Jr., Gage, F. H. (2003). Exercise increases hippocampal neurogenesis to high levels but does not improve spatial learning in mice bred for increased voluntary wheel running. Behavioral Neuroscience, 117, 1006–1016. Saffran, J. R., Aslin, R. N., Newport, E. L. (1996). Statistical learning by 8-month-old infants. Science, 274, 1926–1928.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Salmon, D. P., Butters, N. (1995). Neurobiology of skill and habit learning. Current Opinion in Neurobiolology, 5, 184–190. Schacter, D. L. (1987). Implicit Memory: History and Current Status. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 13, 501–518. Schacter, D. L. (1998). Emlékeink nyomában. Háttér, Budapest. Schacter, D. L., Tulving, E. (1994). Memory systems 1994. Cambridge, Mass.: MIT Press. Squire, L. R. (1992). Declarative and nondeclarative memory: Multiple brain systems supporting learning and memory. Journal of Cognitive Neuroscience, 4, 232–243. Squire, L. R., Knowlton, B. J. (1995). Memory, hippocampus, and brain systems. In: Gazzaniga, M. S. (Ed.), The cognitive neurosciences (pp. 825–837). Cambridge, MA.: A Bradford Book. Tulving, E., Schacter, D. L. (1990). Priming and human memory systems. Science, 247, 301–306. Tulving, E., Schacter, D. L., Stark, H. A. (1982). Priming Effects in Word-Fragment Completion Are Independent of Recognition Memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 8, 336–342. Ullman, M. T., Pierpont, E. I. (2005). Specific language impairment is not specific to language: the procedural deficit hypothesis. Cortex, 41, 399–433. Warrington, E. K., Weiskrantz, L. (1968). New method of testing long-term retention with special reference to amnesic patients. Nature, 217, 972–974. Warrington, E. K., Weiskrantz, L. (1974). The effect of prior learning on subsequent retention in amnesic patients. Neuropsychologia, 12, 419–428. Watson, J. B., Rayner, R. (1920). Conditioned emotional reactions. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 3, 1–14. Weinrich, H. (2002). Léthé. A felejtés művészete és kritikája. Atlantisz, Budapest.

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

43–54.

KÉSZSÉGEK, NYELV, IMPLICIT TANULÁS1 AMBRUS GÉZA GERGELY – NÉMETH DEZSŐ Megismeréstudományi Csoport, Pszichológiai Intézet, Szegedi Tudományegyetem nemethd@edpsy.u-szeged.hu

A modern távközlés robbanásszerű fejlődése, mely napjainkban is tart, maga után vonta a lexikális ismeretek hozzáférhetőségi körének bővülését, illetve egyes területeken ezen ismeretek gyors elavulását. Az internet elterjedésével már az egyetemes tudás jelentős része hozzáférhető nem szervezeti oktatás keretei között is. Napjainkra ezért jelentősen felértékelődött a készségek jelentősége (Pléh, 2003). Az utóbbi két évtizedben egyre többet tudunk meg agyunk kéreg alatti struktúráinak működéséről és szerepéről a kognitív működésben. A pedagógia számára is fontos, hogy a készségtanulást és intuitív tanulást a mai kognitív idegtudományi megközelítések már nemcsak a mozgással és a motoros funkciókkal kapcsolják össze, hanem magasabb szintű kognitív folyamatokkal, mint amilyen például a nyelvtan használata és annak elsajátítása. Jelen tanulmány az implicit tanulással foglalkozik, bemutatva kapcsolatát más kognitív rendszerekkel, mint pl. a nyelv. Tudni mit, és tudni hogyan Mikor tanultál meg biciklizni? Pontosan hogyan kell háton úszni? Hogy tudsz csevegni, miközben zongorázol? Ha feltesszük ezeket a kérdéseket azoknak, akik megtanultak biciklizni, háton úszni és zongorázni, valószínűleg azt fogják válaszolni, hogy nem tudják megmondani, pontosan mikor tanultak meg biciklizni, nem tudják pontosan elmagyarázni, hogyan kell háton úszni (hacsak nem úszásoktatók), és azért tudnak csevegni zongorázás közben, mert már nagyon sokat gyakorolták az adott darabot, és nem kell különösebben figyelniük rá. Ha ugyanezektől az emberektől megkérjük, hogy szavalják el A walesi bárdok első versszakát, válasszák ki három fénykép közül a jelenlegi köztársasági elnökét, valamint számoljanak be ar-

A beszámoló készítését az OTKA Tudományos Iskola pályázata támogatta. Témavezető Pléh Csaba, TS 049840

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

ról, hogyan tanulták meg a keresztes dúrok sorát2, valószínűbb, hogy sikerül kielégítő válaszokat kapnunk. Nem kell ahhoz emlékezetkutatónak lenni, hogy lássuk a különbséget az első és a második kérdéstípus között. Az utóbbi kérdések tanult tényekre, az azt megelőzők pedig tanult készségekre, tanulásuk, alkalmazásuk körülményeire vonatkoznak. Úgy tűnik, ha arról a tudásról kell beszámolnunk, melyeket a tények elsajátítását célzó tanulással szereztünk meg, nemcsak magukat a tanult tényeket vagyunk képesek mások számára érthetővé tenni, de magáról a tanulás aktusának körülményéről, a tények más ismeretanyagban elfoglalt kontextusáról is több információhoz férünk hozzá emlékezetünkben. A készségek esetében ritkábban tudjuk pontos leírását adni annak a tevékenységnek, amit egyébként minden nehézség nélkül elvégzünk. Ha pedig rendelkezünk ilyen pontos leírással – pl. ha autodidakta módon, könyvből tanulunk meg dobolni, a leírásnak nem sok hasznát vesszük, amíg magát a tevékenységet kellő mértékben be nem gyakoroltuk, hiszen a négy végtag egymástól független, szabályos mozgatása az emberek nagy többsége számára igen nehéz feladat. Azonban ha sokáig gyakorlunk, idővel rutint szerzünk, s figyelmünket egyre kevésbé köti le a feladat végzése. A gyermekeknek eltart egy ideig, míg megtanulnak biciklizni, de a legtöbb felnőttnek nem esik nehezére kerékpározás közben beszélgetni, a tájban gyönyörködni vagy fejszámolást végezni. Számos kutató ezért úgy tartja, emlékezeti rendszerünkben elkülönülten léteznek olyan folyamatok, melyek a tények elsajátításáért felelősek, továbbá olyanok, melyek az automatikusan végzett tevékenységek, készségek elsajátításáért felelősek. Az emlékezeti működés implicit-explicit felosztása ezen az elven alapul. Észrevétlen tudás Számos pszichológiai elmélet foglalkozik olyan folyamatokkal, melyek figyelmünk, tudatosságunk nélkül zajlanak. Például Freud tudatalatti-koncepciója vagy a küszöb alatti észlelés kérdésköre nem csak tudományos elméletek, de hétköznapi vélekedések magyarázó elvévé is váltak. Emlékezetkutatók szerint a tanulásnak is létezik akaratlan, tudatosságot nem igénylő formája, melyet implicit tanulásnak neveznek (Shanks, 2005). Köznapi megfogalmazás szerint implicit tanulással sajátítunk el minden olyan képességet, melyet bár megfelelően végzünk, mégsem feltétlenül tudjuk a tevékenység pontos verbális leírását adni. Tehát a biciklizés, a hangszeres játék és a nyelvhasználat elsajátítása bizonyos kutatók szerint implicit tanulás segítségével történik. 2

A zeneiskolásoknak egy rövid mondóka segíthet megtanulni a keresztes dúrok sorát. Ez a mondóka így hangzik: Cérna Géza Diót Árul Ezért Helypénzt Fizet Cisz. A sorozat pedig C, G, D, A, E, H, Fisz, Cisz.

AMBRUS – NÉMETH

KÉSZSÉGEK,

NYELV, IMPLICIT TANULÁS

Az emlékezet implicit-explicit felosztása Schacter nevéhez köthető, aki az elkülönítés alapjának az emlékek tudatos hozzáférhetőségét tartja (Graf és Schacter, 1985; Schacter, 1987; Schachter, 1998; Schacter, 2001). Nézete szerint az explicit emlékezeti működés áll az olyan emlékezeti folyamatok mögött, mint a felidézés és a felismerés, például felismerni a jelenlegi magyar köztársasági elnök képét, vagy felidézni egy memoriter néhány sorát. Az explicit emlékezeti folyamatokra asszociatív jellegű elsajátítás, a tudatos előhívás és az információ rugalmas kezelése figyelhető meg. Az implicit emlékezetre ezzel szemben jellemző, hogy tanulási szakasza lassú, a tanult információ szerveződése rugalmatlan, hierarchikusan szerveződő. Az implicit emlékezet folyamatai állnak kapcsolatban olyan tudatosságtól független, illetve legátolhatatlan folyamatokkal, mint a készségelsajátítás vagy az előfeszítés jelensége (Shanks, 2005).

1. ábra: Az agy frontális metszete és oldalnézeti képe Az emlékezetkutatásban ismert egy másik, hasonló felosztás is. A deklaratív–nem deklaratív felosztást Larry R. Squire vezetett be, s a két rendszer idegrendszeren belüli szétválásra épül (Squire és Zola, 1996); alátámasztásául amnéziás betegek neuropszichológiai vizsgálatából, állatkísérletekből és agyi képalkotó-eljárásokat felhasználó vizsgálatokból nyert adatok szolgálnak (Squire, 1992). A deklaratív emlékezeti folyamatok idegrendszeri lokalizációja az agy középső halántéklebenyi struktúráihoz, leginkább a hippokampuszhoz köthető, szerepük a tényszerű információk és a tudatos emlékek elsajátításában van. Működésük gyors, szilárd emlékezeti kapcsolat kialakításához akár egyetlen alkalom elegendő. Részei az epizodikus emlékezet, mely élethelyzetekre, életrajzi eseményekre vonatkozó emlékeket kezel, s a szemantikus emlékezet, mely személyes, ténybeli ismeretekre vonatkozik. Squire a deklaratív emlékezeti kategórián kívül eső (azaz nem deklaratív) emlékezet gyűjtőfogalma alá sorolja azon emlékezeti rendszereket, melyek működése

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

nem tudatos, és idegrendszerileg elkülönül a fent említett struktúráktól. Ide sorolható a procedurális emlékezeti rendszer (Squire és Zola, 1996), amelynek folyamatai a bal frontális agyterületekhez, illetve bizonyos kéreg alatti struktúrákhoz, a bazális ganglionokhoz köthetők, s a kognitív, illetve motoros készségek tudatosságot nélkülöző elsajátításában játszanak szerepet. Ma a bazális ganglionokat a procedurális tanulásban részt vevő, egyik kulcsfontosságú anatómiai területnek tartják, szerepét vizsgálják többek között a mozgásszervezés, az emlékezeti működés, az időészlelés, a motiváció és affektus, továbbá bizonyos klinikai kórképek kialakulása kapcsán. Squire modelljében a procedurális rendszer fontos szerepet játszik a sorozatok, szabályalapú viszonyok elsajátításában és alkalmazásában (Squire, 2004). A procedurális készségelsajátítás sebessége a deklaratív rendszernél megfigyelhetőhöz képest lassabb ütemű, fokozatos. A szabályok alkalmazása gyors és automatikus, viszont a szabályvezérelt viszonyok rugalmatlanok, és nem hozzáférhetők más mentális rendszerek számára (Squire és Zola, 1996). A szakirodalom a procedurális/deklaratív illetve az implicit/explicit terminológiát gyakran kezeli szinonimaként (Shanks, 2005), a továbbiakban mi is így teszünk. A való életben ritkán figyelhetünk meg mentális folyamatokat azok vegytiszta formájában. Ezért itt fontos megjegyeznünk, hogy az akarat és a figyelem hiánya nem azt jelenti, hogy ne akarnánk megtanulni hangszeren játszani, vagy ne figyelnénk közben a tevékenységre, amit végzünk. Ez a két kitétel annyit jelent, hogy ezen komplex tevékenységek végzésekor fontos szerepet játszanak olyan folyamatok, melyek végbemennek akarattól függetlenül, vagy a tudás alkalmazásáról való tudás nélkül is. A hatékony készségtanítás, készségfejlesztés elengedhetetlen része a gyakorlási lehetőségek biztosítása, de a megfelelő instrukciók, motiváció felkeltése és fenntartása hasonlóan fontos részeit képzik. Az ebben a részben ismertetett definíciók, leírások laboratóriumban végzett vizsgálatok eredményeiből születtek, melyeknek célja a tanulási, emlékezeti, alkalmazási folyamatok minél tisztább megértése, és ennek érdekében számos, a mindennapi életben jelenlévő tényező hatását ki kell küszöbölni. A következő részben olyan kísérleti módszerek kerülnek bemutatásra, melyek eredményei alátámasztani látszanak az intenció nélküli tanulásnak, alkalmazásnak a létezését. Az implicit tanulást vizsgáló eljárások közül három gyakran használt kísérleti paradigma a sorozatos reakcióidő-mérő feladat és a mesterségesnyelvtan-elsajátítás és a valószínűségi kategorizációs tanulás, melyek a következő részben kerülnek ismertetésre. Az implicit tanulás vizsgálata Mint már az előző részben említésre került, a való életben nem sok lehetőség adódik egy komplex mentális rendszer egy részének beható tanulmányozására. Ezért azok a kutatók, akik ilyen folyamatokat tanulmányoznak, laboratóriumi körülmények között, kifinomult kísérleti módszereket alkalmazva kénytelenek következtetéseket

AMBRUS – NÉMETH

KÉSZSÉGEK,

NYELV, IMPLICIT TANULÁS

levonni működésükről. Az implicit tanulást vizsgáló eljárások általában hasonlítanak abban, hogy végrehajtásuk során az elemek sorrendiségével, mintázatuk statisztikai valószínűségével kapcsolatos információkat kell kiemelni, továbbá fontos, hogy a tanulás a kísérletben részt vevő személy tudtán kívül és ne akaratlagosan történjen. A sorozatos reakcióidő-mérő feladat Az implicit tanulást vizsgáló módszerek közül az egyik legelterjedtebb paradigma a Nissen és Bullemer által kifejlesztett (Nissen és Bullemer, 1987) sorozatos reakcióidő-mérő feladat (Serial Reaction Time, SRT), s ennek különféle változatai. Az SRT feladatok nagy többsége megegyezik abban, hogy az implicit tanulás mértékét egy már megtanult szekvencia végrehajtása során, és egy azt követő új/véletlen szekvencia során gyűjtött reakcióidő-adatokból állapítják meg. Az új és a már megtanult sorozat interferenciája, a köztük lévő kölcsönhatás a megnövekedett reakcióidőben és a hibázások számának növekedésében mutatkozik. A teszt során a tanulási helyzetben egy számítógép képernyőjének alján elhelyezkedő négy vonal fölött felváltva jelenik meg egy jelzőinger, általában egy pont (lásd 2. ábra). A kísérleti személy feladata, hogy a billentyűzet segítségével jelezze, hogy az inger aktuálisan melyik vonal felett tartózkodik. Ha válaszolt, a jelzőinger egy másik vonal felett jelenik meg. A résztvevőket a vizsgálat elején úgy informálják, hogy egy egyszerű reakcióidő-mérő feladatban vesznek részt. Az ingerek bemutatása azonban a kísérlet egy bizonyos pontjáig egy előre meghatározott szekvencia ismétléséből áll (1. táblázat, Tanult sorozat).

2. ábra: Az SRT program. A feladat résztvevői négy jelölt helyet látnak, amelyekhez billentyűk (’Y’ ’C’ ’B’ ’M’) tartoznak. A pont jelöli a célbillentyűt, melyet le kell ütni

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

1. táblázat: SRT sorozatok. Németh (2006) alapján Tanult sorozat 1-2-4-3-1-3-2-1-4-2-3-4

Új sorozat 2-3-2-4-1-3-1-4-3-4-2-1

A kísérlet előrehaladtával az ismétlődő sorozattal gyakorló résztvevők válaszadási ideje csökkent azon kísérleti személyekhez képest, akik nem kötött, hanem véletlenszerű sorozattal találkoztak. Ha a kísérlet során a tanult sorozat helyett egy új sorozat jelenik meg (1. táblázat, Új sorozat), a reakcióidő jelentősen (vissza)lassul, sokszor eléri a kezdeti szintet (3. ábra).

3. ábra: A sorozatos reakcióidő feladat (SRT) típikus reakcióidő mintázata egészséges személyek esetén. Jól lehet látni, hogy a reakcióidő az ismétlődő sorozatok esetén jelentősen csökken, míg az új sorozat esetén jelentősen megnő A válaszadási reakcióidők változását a kutatók a tanulás mértékének meghatározásaként értelmezik. A reakcióidők azért csökkennek a kötött sorozattal dolgozó kísérleti személyek esetében, mert bár észrevétlenül, de ugyanazt a sorozatot gyakorolják újra és újra, ezért egyre gyorsabban válaszolnak az ingerekre. A véletlen (eddig nem gyakorolt) sorozat közbeiktatásánál a reakcióidők növekedésének mértékéből következtethetünk az eredeti sorozat tanulásának mértékére. A kísérleti személyek nem veszik észre a szabályosságot a sorozatban, tanulásuk nem a tudatos és explicit folyamatokhoz köthető (Baddeley, 2003). Mesteségesnyelvtan-elsajátítás A mesterségesnyelvtan-elsajátítás (Artificial Grammar Learning, AGL) az implicit tanulás vizsgálatának másik gyakran használt módszere. A mesterséges és egy valódi nyelvtan abban hasonlít, hogy mindkét rendszer képes véges számú elem és

AMBRUS – NÉMETH

KÉSZSÉGEK,

NYELV, IMPLICIT TANULÁS

egy szabályrendszer segítségével gyakorlatilag végtelen számú eltérő kifejezés létrehozására. A tipikus AGL kísérletben a kísérleti személyek mássalhangzókból álló (általában maximum 8 karakter hosszú) betűsorozatokat tanulnak. Ezeket a sorozatokat egy állapotokból (körök) és utakból (nyilak) álló szabályrendszer generálja (lásd 4. ábra) úgy, hogy az S1 ponttól elindulva a nyilak mentén választ egy betűt, amit a sorozathoz ad. A szabály alapján előállított egyik lehetséges betűsorozat MTTVRXRM lehet, a XTMTRX sorozat pedig nem állítható elő a kifejezés generátor segítségével. A kísérlet alanyait az első szakaszban nem informálják arról, hogy a betűkombinációkat szabályrendszer alapján képezték. A második szakaszban felmérik a nyelvtanról elsajátított tudást. Most elmondják nekik, hogy a betűsorozatok speciális mintázat alapján készültek, majd újabb betűsorokról kell eldönteniük, hogy szabályosak-e vagy sem. Egészséges személyek a véletlennél szignifikánsan nagyobb arányban voltak képesek helyes választ adni (Dienes, Broadbent és Berry, 1991). Ebben az esetben jól megfigyelhető a tudatos hozzáférés hiánya, és a válaszadás „intuitív” jellege. T V M BE

KI T KI

S6 M

S5 X

4. ábra: Egy véges állapotú mesterséges nyelvtan kifejezés generátora (Reber, 1967 alapján) Valószínűségi kategorizációs tanulás Knowlton, Squire és Gluck (1994) dolgozták ki a valószínűségi kategorizációs tanulás (probabilistic classification learning – PCL) módszert, mely valószínűségi mintázatok alapján szervezett ingerekkel dolgozik. A kísérleti személy egy, kettő vagy három elemből álló ingersort lát a képernyőn, majd kb. 2 másodperccel az ingersor megjelenése után megjelenik egy jel: eső vagy nap. A kísérleti ingerek az 5. ábrán bemutatottakhoz hasonló síkidomok.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

5. ábra: Valószínűségi kategorizációs feladat illusztrációja (Knowlton et al, 1994 alapján) A vizsgálatban 14-féle összeállítás lehetséges a négyféle síkidomból. Miután a kísérleti személy a 14 lehetséges síkidomsorozat egyikét meglátja a képernyőn, jósolnia kell, hogy szerinte nap vagy eső következik a síkidomsorozat után. Tehát a résztvevő egy időjós szerepét játssza el. Miután tippelt, megjelenik a helyes válasz, az esőnek vagy a napnak a jele, majd egy újabb síkidomsor következik. A kísérlet során 50 síkidomsor jelenik meg, tehát ennyiszer kell a kísérleti személynek jósolnia is. A síkidomsorozat és az időjárás (nap, illetve eső megjelenése) azonban nem véletlenszerű viszonyban állnak egymással. Mind a 14 lehetséges síkidomsorhoz kapcsolódik egy valószínűségi érték, mely megmutatja, hogy az adott sor után milyen arányban jelenik meg nap. Kilencféle valószínűségi érték tartozhat egy sorhoz: 100%, 86%, 75%, 60%, 50%, 40%, 25%, 14% és 0%. Az 50 bemutatás során ilyen arányban jelenik meg az adott síkidomsor után nap, értelemszerűen a többi esetben esőt lát a kísérleti személy. Erről a szabályosságról a kísérlet résztvevői – értelemszerűen – semmit sem tudnak. Knowlton és munkatársai arra voltak kíváncsiak, hogy ilyen helyzetben a személyek milyen mértékben sajátítják el ezt a rejtett sémát. Az elemzés során éppen helyesen megjósolt időjárás számított, hanem az, hogy az 50 próba során a személyek hányszor válaszoltak a valószínűségi szabálynak megfelelően. Helyes válasznak ezek alapján nem az számít, ha helyesen jósolta meg a sorozatot követő időjárást, hanem az, ha napot jósolt azoknál a sorozatoknál, amelyeknél a nap megjelenési valószínűsége 50% fölött volt és azoknál, ahol az eső megjelenési valószínűsége kisebb volt, mint 50%. Ennek a feladattípusnak az előnye az, hogy a

AMBRUS – NÉMETH

KÉSZSÉGEK,

NYELV, IMPLICIT TANULÁS

kísérleti személyeknek szinte semmi explicit tudásuk nincs döntéseik miértjéről, annak ellenére, hogy jelentős tanulás történik. A nyelvtan, mint készség A nyelvi folyamatok, nyelvelsajátítás, nyelvhasználat magyarázatára születtek olyan modellek, melyek az implicit folyamatok segítségével magyarázzák nyelvi működésünk jelenségeit. A hangsúly tehát azon van, mint a fentebbi feladatok esetében is, hogy a nyelvi működésünk egy része automatikus, tudatosan nem hozzáférhető, procedurális. Ezért is vagyunk ilyen gyorsak a mondatfeldolgozásban, beszédprodukcióban, párbeszédekben. Az egyik ilyen prominens elméleti keret a múlt idő vita által került előtérbe. Az angol múlt idő a nyelvtan pszicholingvisztikai és nyelvészeti vizsgálata szempontjából különösen érdekes, mivel két egymástól eltérő jelenség bontakozik ki benne. A szabályos ragozás (pl. az angol play-played) szinte minden alakra alkalmazható, illetve nem létező alakokra is általánosítható (pl. spam-spammed – a levélszemét ezen elnevezése műszó, a Monty Python's Flying Circus egyik epizódjából származik). Az angol nyelvben a rendhagyó ragozás (pl. go-went) körülbelül 180 igére vonatkozik, ezen igék múlt idejű alakjai nem (vagy csak kevéssé) bejósolhatók szabályszerűségek alapján. Anyanyelvük elsajátításakor a gyermekek túláltalánosítanak – a rendhagyó múlt idejű tőhöz szabályos rag illesztése négy éves kor körül gyakori jelenségnek számít. Még szembetűnőbb a szabályos-rendhagyó alakok közti különbség a többes szám létrehozásakor. A német nyelvben a főneveket toldalékolásuk alapján 5 csoportba sorolhatjuk (-e, -er, -en, -s, nincs toldalék). A -s formát az összes főnévnek körülbelül a hét százalékára alkalmazzák, azonban mégis ez az -s toldalék járul a furcsán hangzó főnevekhez, illetve az idegen nyelvből átvett főnevekhez. A német gyerekek is gyakran túláltalánosítják az s-t, így ez alapján úgy tűnik, hogy a német többes szám létrehozásakor ez a szabályos toldalék. Magyar nyelvű kísérleti személyekkel végzett kutatásaiban Pléh Csaba és Lukács Ágnes (2001) különböző szótőosztályú főnevek többes számú alakjának létrehozását vizsgálta. A magyar főnevek különböző morfológiai tulajdonságaik alapján három (szabályos, pl. oroszlán, hal, róka) produktív és négy nem produktív (nem szabályos, pl. madár, víziló, majom) tőosztályú tőtípusokba sorolhatók. Bár az eltérés a szabályos és szabálytalan alakok között a magyar nyelvben sokkal áttetszőbb, mint az angol nyelvben, a produktív tőosztályok jelentős priming hatást mutattak, alátámasztva, hogy a magyarban a szabályos és a szabálytalan alakok feldolgozása és tárolása eltérő nyelvi mechanizmusok eredménye. A múlt idő vita tétje tehát túlmutat az angol múlt idő elsajátításának mikéntjén, és az ember nyelvi képességeinek lehetséges szerkezetével áll összefüggésben (McClelland és Patterson, 2002, Pinker és Ullman, 2002).

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Steven Pinker az anyanyelv elsajátításának képességét többnek tekinti, mint egyszerű készség. Feltevése szerint a nyelvi működés az evolúció által kialakított, veleszületett ösztön, így életünk kori szakaszában genetikailag előrehuzalozott hajlamunk van egy kommunikációs forma elsajátítására. (Pinker, 1999; Pinker, 2002). Szavak és szabályok modellje (Pinker, Prince, 1988; Pinker, 1998), illetve Michael T. Ullman ezt kibővítő deklaratív-procedurális modellje (Ullman, 2001) a mentális lexikon és a mentális nyelvtan elkülönülésén alapul. A mentális lexikon felelős a szótövek, a toldalékok és lexémák tárolásáért, a szavak elsajátításáért, továbbá hozzáférése van a szavak szemantikai kontextusához. A mentális nyelvtan felelős a nyelvi szerkezetet meghatározó szintaktikai szabályok tárolásáért és a lexikon elemein való alkalmazásáért. E modell szerint a mentális szótár a deklaratív memória része, míg a nyelvtant a procedurális emlékezeti rendszer működteti. A nyelvi architektúra ezen az elméletét számos neurológiai, patológiai, illetve agyi képalkotó vizsgálat támasztja alá (Ullman et al., 1997). A Pinker–Ullman modell a két rendszer, a nyelvtan és a lexikon működését feltételezi a szabályos és szabálytalan formák létrehozása mögött. E modell szerint az igék rendhagyó múlt idejű alakja teljes egészében a lexikonban tárolódik. A szabályos múlt idő létrehozásához elég, ha az igető és a szabály a munkamemóriában hozzáférhető. Minél gyakrabban találkozunk egy szóval, annál valószínűbb, hogy tartozik hozzá egy bejegyzés a lexikonban. Olyan esetekben, amikor a lexikon bejegyzései csak korlátozott mértékben hozzáférhetőek (pl. valamilyen sérülés vagy pusztán a szó ritkasága miatt) a szabályos alakok létrehozása zavartalan, míg a rendhagyó alakok nem hozhatók létre, és ezekre is a szabályt alkalmazzuk. Más elméletek szerint azonban a szabályos és a kivételes elkülönítés csupán látszólagos, és a ragozás megvalósulásáért egyetlen rendszer felelős (egyutas modellek). Ezen a felvetésen alapul David Rumelhart és James McClelland (1986) konnekcionista modellje, mely szerint a múlt idejű alakokat egy asszociációs kapcsolatokra épülő mintaillesztő hálózat képzi. A konnekcionisták modulok helyett intuitív neurális feldolgozó-egységek alkotta hálózatot feltételeznek, melyben a kognitív funkciók párhuzamosan terjedő aktivációs működésekkel írhatók le. Rumelhart és modellje McClelland különböző információforrások párhuzamos, egyidejű és teljes értékű feldolgozása mellett érvel (Clark, 1999). Az elképzelés nem különít el nyelvi reprezentációs szinteket, és nem feltételez központi szabályozást sem. A szavak és szabályok elmélete nem tagadja, hogy a konnekcionista modellek képesek a ragozott formák kezelésére, hiszen a mesterséges neurális hálózatokkal végzett kutatások megmutatták, hogy ez bizonyos megkötésekkel lehetséges. A Pinker–Ullman modell azt kérdőjelezi meg, hogy egy egyszerű mintaillesztő rendszeren alapuló elméleti konstrukció képes lenne az emberi nyelvi működés modelljéül szolgálni (Pinker, 2006). Pinker a McClelland–Rumelhart modellből a hason-

AMBRUS – NÉMETH

KÉSZSÉGEK,

NYELV, IMPLICIT TANULÁS

lóságok kezelését használja fel, azt, hogy a hasonló dolgokat könnyebb megtanulni, valamint hogy az újonnan tanult alakok öröklik a hozzájuk hasonló régi elemek tulajdonságait. A hasonlóság alkalmazása mellett fel kell tételeznünk egy olyan rendszert is, mely szabályalkalmazáson alapul. Ha csak hasonlósági tényezőket veszünk figyelembe, akkor a McClelland–Rumelhart modell magyarázóereje nem elégséges, mivel a rendszer súlyos hibákat vét a tanítási listájában nem szereplő (többnyire szabályos) igék múlt idejű alakjának képzésekor. A hibás eredmények részben a rendszernek abból az inherens hiányosságából következnek, mely nem feltételez a hálózatban egy olyan változót, amely az igetőnek felel meg, és a modell így képtelen lesz az „Adj egy -d morfémát az igetőhöz!” jellegű szabályok alkalmazására. A Pinker–Ullman-féle kétutas modell érvényességét a neurológiai és neuropatológiai (Ullman et al., 1997), adatok is alátámasztják. E modellel konzisztensek az eseményfüggő agyi potenciál vizsgálatok, képalkotó eljárások, a gyermeki nyelvfejlődést vizsgáló tanulmányok és a pszicholingvisztikai kísérletek is (Ullman, 2004; Németh, 2007). Tehát a kéreg alatti struktúrákhoz kötött készségtanulásnak kiemelt szerepe van a nyelvi megértésben, nyelvelsajátításban és második nyelv elsajátításában is. Ezeknek a képességeknek a tanítása során tehát figyelembe kell venni ennek a rendszernek a szerkezetét és működését.

Irodalom Baddeley, A. (2003). Az emberi emlékezet. Osiris, Budapest. Clark, A. (1999). A megismerés építőkövei. Osiris, Budapest. Dienes, Z., Broadbent, D. E., Berry, D. (1991). Implicit and Explicit Knowledge Bases in Artificial Grammar Learning. J. Exp. Psychol. Learn. Mem. Cogn. 17(5). 875–87 Graf, P. Schacter, D. L. (1985). Implicit and explicit memory for new associations in normal and amnesic subjects. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 11. 501–518. Knowlton, B. J., Squire, L. R., Gluck, M. (1994). Probabilistic classification learning in amnesia. Learning and Memory 1. 106−120. McClelland, J. L., Patterson, K. (2002). Rules or connections in past-tense inflections: what does the evidence rule out? Trends in Cognitive Sciences 6. 465–472. Németh, D. (2006). A nyelvi folyamatok és az emlékezeti rendszerek kapcsolata. Akadémiai Kiadó, Budapest. Németh D., Gönczi D., Aczél B., Háden G., Orosz G., Ambrus G. G. (2007). A procedurális rendszerek és a mondatmegértés kapcsolata. In: Gervain Judit, Pléh Csaba (szerk.). A láthatatlan nyelv. Gondolat, Budapest. Nissen, M. J., Bullemer P. (1987). Attentional requirements of learning: evidence from performance measures. Cognitive Psychol. 19. 1–32. Pinker, S. (1998). Words and rules. Lingua 106. 219−42. Pinker, S. (1999). A nyelvi ösztön. Typotex, Budapest.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Pinker, S. (2002). Hogyan működik az elme. Osiris, Budapest. Pinker, S. (2006). Whatever happened to the past-tense debate? In: E. Bakovic, J. Ito and J. McCarthy (Eds.), Wondering at the natural fecundity of things: Essays in Honor of Alan Prince. University of California eScholarship Repository, http://repositories.cdlib.org/lrc/prince/. Charleston, SC: Booksurge. Pinker, S., Ullman, M. T. (2002). The past and future of the past tense. Trends in Cognitive Sciences 6. 456–63. Pinker, S., Prince, A. (1988). On language and connectionism: analysis of a parallel distributed processing model of language acquisition. Cognition 28. 73–193. Pléh, Cs. (2003). A természet és a lélek. Osiris, Budapest. Pléh, Cs., Lukács, Á. (2001). A szabályok és a kettős disszociációs elv a nyelv agyi reprezentációjában. Magyar Tudomány, 108. 1202–1206. Reber, A. S. (1967). Implicit learning of artificial grammars. Jornual of Verbal Learning and Verbal Behaviour 6. 855–863. Rumelhart, D. E., McClelland, J. L. (1986). On learning the past tenses of English verbs. In: McClelland, J. L., Rumelhart, D. E., and the PDP Research Group (szerk.) Parallel distributed processing: explorations in the microstructures of cognition. Bradford/MIT Press, Cambridge, 216–71. Schacter, D. L. (1987). Implicit memory: History and current status. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 13. 501–18. Schacter, D. L. (1998). Emlékeink nyomában. Háttér Kiadó, Budapest. Schacter, D. L. (2001). Az emlékezet hét bűne. Hogyan felejt és emlékszik az elme? HVG Könyvek, Budapest. Shanks, D. R. (2005). Implicit learning. In K. Lamberts and R. Goldstone, Handbook of Cognition (pp. 202–220). London: Sage. Squire, L. R. (1992). Memory and the hippocampus: A synthesis from findings with rats, monkeys, and humans. Psychological Review 99. 195–231. Squire, L. R. (2004). Memory systems of the brain: A brief history and current perspective. Neurobiology of Learning and Memory 82. 171–177. Squire, L. R., Zala (1996). Ulmann (2001). Ulmann et al. (1997). Ulmann (2004).

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

55–68.

KONTROLLÁLT EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS ÉS A FRONTÁLIS LEBENY MŰKÖDÉSE

DEMETER GYULA*, RACSMÁNY MIHÁLY **, *** *

BME, Kognitív Tudományi Tanszék; MTA-BME Kognitív Tudományi Kutatócsoport; *** Pszichológia Tanszék, SZTE

Mindennapi életünk során folyamatosan olyan helyzetekben veszünk részt, melyek megoldásához szükségünk van a kapott információk rövid távú tárolására, és arra, hogy ezen információkon különböző műveleteket hajtsunk végre (pl. telefonszámok, nevek megjegyzése stb.). Hogy képet kapjunk az emlékezeti megtartás nehézségéről, érdemes egy egyszerű próbát tenni. Arra kérjük az olvasót, hogy próbálja meg egyszeri elolvasás után visszamondani a következő számsorozatot: 1 9 7 6 8 4 3 2. A következő feladatnál viszont arra kérnénk az olvasót, hogy hangosan ismételgesse az „és” kötőszót, miközben megpróbálja megjegyezni a második számsorozatot. Íme a megjegyzendő számsor: 5 7 3 2 7 8 4 1. Most próbálja meg felidézni az adott számsorozatot. Nagy valószínűséggel sokkal nehezebben és kevésbé pontosan sikerült felidézni a számsorozatot, mint az első helyzetben, mikor csak a számokkal foglalkozhatott. Ehhez hasonló kísérletek halmazát végezték el az emlékezetkutatók, hogy azonosítsák, illetve elkülönítsék az információk rövid idejű tárolására használt emlékezeti rendszereket és folyamatokat. Jelen tanulmányunkban röviden ismertetjük azt a pszichológiai modellt, amelyet napjainkban a leggyakrabban használnak a kutatók a rövid távú emlékezeti jelenségek értelmezésénél, érzékeltetjük a végrehajtó funkciók fogalma körüli elméleti zavart, bemutatva egyúttal a frontális szindróma koncepcióját és az ezt vizsgáló legfontosabb neuropszichológiai vizsgáló eljárásokat. Ugyanakkor kitérünk azokra a pedagógiai vonatkozásokra, melyek a rövid távú emlékezet kutatásának eredményeiből levonhatók és a tanári munka során kamatoztathatók. Tanulmányunk betekintést nyújt abba a folyamatba, mely révén egy elméleti modell, mint amilyen a munkamemória koncepciója, megtalálja relevanciáját az idegtudományban és gyakorlati alkalmazhatóságát az oktatás területén.

A beszámoló készítését az OTKA Tudományos Iskola pályázata támogatta. Témavezető Pléh Csaba, TS 049840

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A klasszikus munkamemória modell A 70-es évek elején Baddeley és Hitch (1974) olyan kísérletsorozatba kezdtek, melyben egy nagyon egyszerű kérdésre kerestek választ: milyen szerepet tölt be a rövid távú emlékezet a problémamegoldó gondolkodásban? Azt feltételezték, hogy a rövid távú emlékezet munkamemóriaként működik, azaz olyan időleges tárlórendszerként, mely sarkalatos szerepet tölt be az információfeldolgozási folyamatok zömében: a beszédmegértésben éppúgy, mint a számolásban, s a tanulásban éppúgy, mint a gondolkodás összetett műveleteiben. Úgy gondolták, hogy ha valamilyen másodlagos feladattal terhelik meg a rövid távú emlékezetet, a megértés, számolás, tanulás vagy gondolkodás igényeire oly csekély kapacitás marad, hogy e feladatokban a teljesítmény drámai romlása következik be. Ezzel szemben a teljesítmény csökkenés csekély volt, annak ellenére, hogy a másodlagos feladat (hattagú számsor megjegyzése) elvben teljesen elfoglalta a rövid távú emlékezetet. Ezen kísérleti eredmények függvényében, a korábban oly népszerű passzív és egységes rövid távú emlékezet koncepciója tarthatatlanná vált (bővebben Atkinson & Shiffrin, 1968 id. Eysenck & Keane, 1997; Baddeley, 2005). A szerzők szerint a rövid távú emlékezetet munkamemóriaként kell felfogni, mely olyan rendszer, mely fenntartja és manipulálja az információt a következtetést, megértést és tanulást igénylő feladatok kivitelezése alatt. Három alapvető jellemzője van: a) korlátozott kapacitás, b) időleges tárolás, c) független információforrásokat hoz interakcióba. Jelen tanulmányunkban az eredeti modellt ismertetjük, mely három komponensből állt: két modalitásspecifikus alrendszerből, amelyek a verbális illetve a téri-vizuális információk fenntartásában és manipulációjában játszanak szerepet, és a központi végrehajtó rendszerből, amely összeköttetést teremt a két alrendszer, valamint a hosszú távú emlékezet között és felelős az erőforrások elosztásáért.

Fonológiai hurok

Központi végrehajtó

Téri-vizuális vázlattömb

1. ábra: Baddeley és Hitch munkamemória modellje, 1974 A fonológiai hurok (Phonological Loop) A munkamemória modell legalaposabban felderített része, mely egy olyan hurokpályához hasonlítható, ami mindenfajta hangoztatott információ korlátozott időtartamú tárolására igénybe vehető, és csak kis mértékben terheli a központi végrehajtót. A kezdetben egységes artikulációs komponens koncepcióját a kísérleti és

DEMETER – RACSMÁNY

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

neuropszichológiai kutatási eredmények hatására átalakították (Baddeley, 1986; lásd Racsmány, 2006). Létezik tehát: • Egy fonológiai tár, mely közvetlenül a beszéd percepcióval kapcsolatos („belső fül”). • Egy artikulációs hurok, mely a beszéd produkcióhoz kapcsolódik („belső hang”). Az alábbiakban röviden bemutatjuk ezen alrendszer működését demonstráló alapjelenségeket: a) Fonológiai hasonlósági hatás Fonológiailag hasonló mássalhangzókból álló listák (pl. p, t, d szemben p, k, s) felidézésekor gyengébb a rövid távú emlékezeti teljesítmény (Conrad & Hull, 1964). Ez azzal magyarázható, hogy a hasonló fonológiai kódok nem teszik lehetővé az elemek közti hatékony diszkriminációt. b) Artikulációs elnyomás vagy elfedés Ha megakadályozzuk a belső ismétlési folyamatot egy másodlagos feladattal (pl. „az” határozott névelő folyamatos ismétlése), a vizsgálati személyek emlékezeti kapacitása romlik. c) Szóhosszúsági hatás A hosszabb szavakból álló listák (pl. kenyér, tenger, barát szemben tér, lap, kéz) felidézésekor gyengébb a felidézési teljesítmény (Baddeley, 1992), mert ezek esetében a belső ismétlési folyamat több időt vesz igénybe és így nincs lehetőségünk mindegyik szó újabb és újabb elismétlésére. d) Irreleváns beszéd effektus Az azonnali szeriális felidézési teljesítményt csökkenti a szimultán bemutatott irreleváns verbális anyag. Ez a hatás jelen van, ha ez a másodlagos verbális anyag idegen nyelven és akkor is, ha a személyek anyanyelvén hangzik el. Azt feltételezik, hogy az irreleváns beszéd a fonológiai tárat terheli, és így járul hozzá a felidézési teljesítmény romlásához (Baddeley, 1992). e) Neuropszichológiai bizonyítékok Vizuálisan bemutatott anyag felidézésénél, azoknál a betegeknél, akiknek sérült a rövid távú memóriája nem tapasztaltak szóhosszúsági és fonológiai hasonlósági hatást (Baddeley, 1968; lásd Racsmány, 2006). Azt feltételezik, hogy ezeknél a betegeknél a fonológiai tár sérült, így a vizuális anyag rögzítésére és előhívására más kódot használnak. A betegek számára a hallási ingerek okoztak nehézséget (pl. hangokat hallottak), de a vizuálisan bemutatottak nem (pl. betüket láttak), amit azzal magyarázhatunk, hogy a verbális ingerek hallási modalitásban bemutatott változata szükségszerűen használja a fonológiai tárat, míg a vizuális modalitásban erre

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

nincs feltétlenül szükség, mivel az ingereket vizuális kódok alapján rögzítik a vizuális rendszerben. Dizartria és a fonológiai hurok Baddeley és Hitch (1974) eredeti elgondolása szerint az artikulációs frissítés a szubvokális ismételgetésen keresztül valósult volna meg, később azonban egyértelművé vált, hogy ennek a folyamatnak semmi köze nincs a tényleges beszédhez, hiszen súlyosan anartriás és dizartriás személyeknél is – tehát ahol a beszéd se vokálisan, se szubvokálisan sem lehetséges – van szóhosszúsági és fonológiai hasonlósági hatás, ami a fonológiai hurok működését mutatja (Baddeley & Wilson, 1985).

Az itt áttekintett kísérleti eredmények egyértelműen azt igazolják, hogy a fonológiai hurok fogalma eredményes volt számos különböző területen, hiszen magyarázatot adott számos jelenségre és ösztönözte a további kutatást. A fonológai hurok legismertebb mérőeljárásai: a számterjedelem (digit span), a szóterjedelem (word span) és az álszóismétlési-feladat (non-word repetition). Az első két feladat során a személyeknek különböző hosszúságú szám illetve szólistát kell megtartaniuk (Racsmány, Lukács, Németh, & Pléh, 2005). Az álszóismétlési-feladatnál a vizsgálati személyeknek az a feladata, hogy egyre hosszabb, értelmetlen szavakat hallás után ismételjenek meg, mint például: zsébö, rübe, mesz, pudo, cezá, kévéf stb. (Kovács & Racsmány, 2006). Az álszavak megegyeznek a vizsgálati személy anyanyelvének fonológiai struktúrájával. Az azonnali (1 mp-en belüli) visszamondás miatt artikulációs frissítés, ismétlés nem történik, ezért ez a teszt elsősorban a fonológiai tárat terheli. A teszt kritikája, hogy mindenképpen vokalizációt kíván, tehát a hibázás produkciós eredetű is lehet, miközben a fonológiai tár ép. Számos kutatás világított rá arra, hogy a fonológai huroknak jelentős szerepe van a nyelvelsajátításban és az idegen nyelv tanulásában is (Baddeley, Gathercole & Papagno, 1998). Szoros kapcsolat mutatható ki a szótár vagy szókincs növekedése és a fonológiai hurok kapacitása között. Longitudinális vizsgálatok bizonyítják, hogy a korábbi életkorban megfigyelt fonológiai hurok kapacitásbeli különbségei jól bejósolják a későbbi szókincsnövekedést (Gathercole, 1999). Az álszóismétlési-teszt korrelál legjobban a szótárral. Gathercole (1999) elképzelése szerint az új szavak elsajátítása során a fonológiai hurok az a rendszer, amely ideiglenesen addig tartja fenn az új szó fonológiai reprezentációját, amíg a szóval kapcsolatos emléknyom ki nem épül. Azok a gyerekek, akiknek a verbális munkamemória kapacitása csökkent, nehezebben sajátítják el anyanyelvük szavait. A fonológiai hurok kapacitásában megfigyelhető egyéni különbségek később erőteljesen befolyásolják az idegen nyelvek elsajátításának ütemét. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a fonológiai hurok, azon belül is a fonológiai tár „nyelvtanuló készülék”.

DEMETER – RACSMÁNY

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

Téri-vizuális vázlattömb (Visuospatial Sketchpad) Ez az alrendszer felelős a téri-vizuális ingerek megtartásáért és manipulációjáért. Az utóbbi évtizedekben megélénkült a kutatás a téri-vizuális vázlattömb működésével kapcsolatban, de jellemzői kevésbé világosak, mint a fonológiai huroké. Baddeley (2005) azt tapasztalta, hogy egy téri feladat kivitelezését (pl. egy mozgó inga eltalálása egy fénysugárral) szignifikánsan jobban lerontotta egy téri-vizuális képzeleti feladat (pl. egy betű képzeletbeli körbesétálása), mint egy párhuzamosan végzett verbális feladat (szavakról kellett eldönteni, hogy főnevek vagy igék). Ez az eredmény egy önálló téri-vizuális alrendszer létét látszott igazolni. Az újabb kísérleti eredmények tükrében valószínűsíthető, hogy ez a rendszer sem egységes, hanem létezik egy önálló téri és egy önálló vizuális munkamemória (bővebben lásd Racsmány, 2000, 2004). Feltételezhető, hogy a fonológiai hurokhoz hasonlóan a téri-vizuális vázlattömbnél is van a tárak mellett egy motoros ismétlési komponens. Ez a frissítési mechanizmus lehet, hogy a kontrollált szemmozgásokkal kapcsolatos. A kézmozgás szintén egy motoros frissítési mechanizmust képviselhet, amivel kapcsolatban a hallássérült személyekkel végzett kísérletek szolgáltatnak bizonyítékot. A munkamemóriában a hallássérültek kevesebb elemet őriznek meg, mint a hallók, mivel a jelek megismétlése kétszer annyi időt vesz igénybe, mint a szavaké. Wilson és Emory (1997) kísérletükben amerikai jelnyelvet (ASL) használtak kísérleti anyagként, és arra voltak kíváncsiak, hogy a téri-vizuális ingerekkel kapcsolatban kimutatható-e egy, a fonológiai hurokhoz hasonló rendszer. A kérdés az, hogy amint a fonológiai hurok a verbális artikulációt használja, úgy a téri-vizuális rendszer is ezt teszi-e, és valamilyen módon kézmozgásos frissítéssel tartja-e fenn az információt? A szerzőknek sikerült fonológiai hasonlósági és artikulációs elnyomási hatást kimutatniuk, amikor a kódolás alatt a hallássérülteknek kézmozgásokat kellett végezniük. Baddeley (1992) a téri-vizuális vázlattömb szerepére talált bizonyítékot sakkozókkal végzett kísérleteiben. A vizsgálati személyeknek figurák állásait kellett felidézniük, amelyeket mesterek közepes játszmáiból szelektáltak, miközben a fonológiai hurkot (artikulációs elfedés), a központi végrehajtót (random generálás) és a téri-vizuális tárat (számítógép billentyűzetének használata egy megadott minta szerint) terhelő másodlagos feladatot kellett végezniük. Az artikulációs elfedési feladat nem befolyásolta az állások felidézését, míg a téri-vizuális és a központi végrehajtót igénybe vevő feladatok szignifikánsan rontották, mind a gyenge, mind a jó sakkozók felidézési teljesítményét. Az eddig leírtakból az is kiderült, hogy a téri-vizuális rendszer működésének feltárását számos tényező nehezíti, amelyeket az alábbiakban összegezhetünk: a rendszer nagyfokú komplexitása és összetevőinek (téri és vizuális) kísérleti operacionalizálása; az artikulációs ismétlési mechanizmus analógiájára feltételezett ismétlési komponens mibenléte; a neuropszichológiai bizonyítékok hiánya. Az

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

utóbbi területen nagyon bíztató jeleket képviselnek azok a betegek, akiknek a térivizuális munkamemóriájuk károsodott, aminek következtében úgynevezett topográfiai amnézia alakult ki náluk. Ezekben az esetekben az új téri információk elsajátítása sérült. Hasonlóan tehát a fonológiai hurok működéséhez a téri-vizuális vázlattömb is alapvető szerepet tölt be az információk elsajátításában, manipulációjában és a mindennapi kognícióban (lásd Racsmány, Albu, Lukács & Pléh, 2007). Központi végrehajtó (Central Executive) A munkamemória feltárt alkotórészei közül ez a legfontosabb, ám legkevésbé jól értelmezett komponens, azaz, amelyik mind módszertanilag, mind fogalmilag a legbonyolultabb kérdéseket veti fel. Baddeley és Hitch (1974) eredeti modelljében a központi végrehajtó olyan korlátozott kapacitású, modalitásfüggetlen rendszer, amely összeköttetést teremt a fonológiai hurok, a téri-vizuális vázlattömb és a hosszú távú memória között, valamint modulálja a két alrendszer működését. Baddeley (1986) a központi végrehajtót a Norman és Shallice (1982, id. Eysenck & Keane, 1997) által leírt ellenőrző figyelmi rendszerhez hasonlította (SAS, Supervisory Attentional System). Viselkedésünk sok esetben automatikusan zajlik, nem igényel tudatos kontrollt (pl. sétálok az utcán, és közben zenét hallgatok). Ha viszont a cselekvések rutin kiválasztása nem kielégítő, például döntéshozatalnál, veszély leküzdésénél, új helyzetek megoldásakor, akkor szükség van az ellenőrző figyelmi rendszer közbelépésére a megfelelő megoldás megtalálásához. Ha a rendszer sérül, akkor a személy csak a sémák versengésére támaszkodhat. E modell megfelelő magyarázatot kínál a frontális szindrómában szenvedő betegeknél tapasztalt viselkedések magyarázatára. Ezek a személyek úgy viselkednek, mintha hiányozna belőlük ez a szabályozó-ellenőrző rendszer, mely lehetővé tenné számukra, hogy tevékenységük során feldolgozási erőforrásaikat rugalmasan és megfelelően irányítsák és átirányítsák. Példa az úgynevezett felhasználási viselkedés („utilization behaviour”) demonstrálására, ha leteszünk a beteg elé egy ollót és papírlapot, hiába kérjük meg, hogy ne tegyen semmit, fel fogja vágni a lapot, amit azzal magyarázhatunk, hogy egy séma úgy lépett működésbe, hogy az ellenőrző rendszer nem monitorozta a pillanatnyi követelményeket, és így nem igazította ezekhez a viselkedést (lásd Racsmány, 2001). Sok kutató a központi végrehajtó fogalma helyett szívesebben használja a végrehajtó funkciók („executive functions”) elnevezést, amely már a nevében is több párhuzamosan működő kivitelező rendszerre utal. A kísérleti és a neuropszichológiai eredmények alapján úgy tűnik, hogy a következő helyzetekben van szükség a végrehajtó funkciók működésére: • tervezést és döntést igénylő feladatoknál, • hibák felismeréséhez és kijavításához,

DEMETER – RACSMÁNY

• • •

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

azokban a helyzetekben, ahol teljesen új vagy nem túltanult viselkedést kell produkálni, veszélyes vagy a kivitelezés szempontjából nehéz helyzetekben, olyan helyzetekben, ahol a már kialakult szokások ellenében kell cselekedni (Burgess, 1997).

A végrehajtó funkciók kutatásában döntő jelentőséggel bírt az a felismerés, hogy a laboratóriumban kapott kísérleti eredmények nagyban hasonlítottak a frontális sérülteknél tapasztalt jelenségekhez. A „frontális szindróma” klasszikus tünetei – a viselkedési merevség, az elterelhetőség, a perszeveráció, a tervezés zavarai és az új helyzetekkel való megküzdés során jelentkező problémák –, melyek mögött a szerzők a végrehajtó rendszer sérülését feltételezik (Shallice, Burgess, 1991; Baddeley, 1996). A következőkben ezt a bonyolult kapcsolatrendszert járjuk körül. A végrehajtó funkciók és a frontális lebeny sérülése Legtöbb kutató a prefrontális régióra gondol, amikor a frontális lebeny szerepét hangsúlyozza a viselkedés irányításában. A prefrontális kéreg felosztható egy: dorzolaterális, egy ventromediális és egy orbitofrontális területre, mint a 2. ábra mutatja.

2. ábra: A frontális lebeny fontosabb régiói, három különböző nézőpontból A frontális lebeny funkciójáról a különböző sérüléseket szenvedett neurológiai, neuropszichológiai esetek elemzése kapcsán nyerhetünk adatokat. Két probléma

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

nehezíti meg a frontális károsodás megítélését: az egységes „frontális szindróma” koncepciója és a többtényezős meghatározottság, vagyis a különböző tényezők szerepének (fizio-patológiai mechanizmusok, egyéni különbségek, környezeti tényezők, a sérülés természete, életkor stb.) pontos megítélése a frontális diszfunkció létrejöttében. A szakirodalomban különböző nézőpontok léteznek a frontális lebeny funkcióját illetően. Goldstein (1939, id. Damasio, Anderson, 1993) szerint ez a terület az érvelés, következtetés, elvonatkoztatás kérgi központja. Moniz (1949, id. Damasio, Anderson, 1993) felfogásában a magassabbrendű kognícióért és az érzelmi kontrollért felelős. Lurija (1966, id. Kertész, 1994) elméletében ez a terület a központja a viselkedés programozására, szabályozására és kivitelezésére specializálódott rendszernek. A frontális sérült betegeknél megfigyelhető az érzelmi labilitás, az érzelmek adekvát kifejezésének a zavara, mások érzelmi megnyilvánulásainak a figyelmen kívül hagyása, a társas interakciók inadekvátsága, melyek együttesen arra utalnak, hogy ez a kérgi terület döntő szerepet játszik az érzelmek szabályozásában (Damasio, 1996). A dorzolaterális területnek a tervezésben és a viselkedés idői strukturálásában van döntő szerepe (McAndrews & Milner, 1991), míg más szerzők szerint (Baddeley, 1986) ez a terület a munkamemória székhelye és végrehajtó funkciók koordinációjáért felelős. A munkamemória modell (Baddeley, 1986; lásd Racsmány, 2006) szerint a központi végrehajtó működése nélkül a kognitív működést kizárólag az alacsonyabb szintű viselkedéses és gondolati sémák versengése határozná meg, vagyis a viselkedésből hiányozna a hatékony tervezés, szabályozás és a végrehajtott részfolyamatok folyamatos kontrollja. A végrehajtó működés kutatásával kapcsolatos problémák tisztázását nagyban nehezíti az a tény, hogy magát a fogalmat a szerzők sok esetben eltérő jelentéssel használják a szakirodalomban. Gyakran tűnik fel a fogalom, mint a problémamegoldás (Levin, Goldstein, Williams & Eisenberg, 1991), tervezés (Shallice, Burgess, 1991), viselkedés kezdeményezése (Shimamura, Janowsky & Squire, 1991), kognitív becslés (Shallice & Evans, 1978) szinonimája. A frontálisan sérült betegek számára kidolgozott vizsgálati eljárások képviselik napjainkban a végrehajtó funkciók legfontosabb vizsgálati módszereit. A legelterjedtebb kognitív neuropszichológiai tesztek, melyeket a frontális sérülések diagnosztizálására használnak: a torony-tesztek (Hanoi, London, Toronto); az útvesztőtesztek (Porteus, Elithorn); a fluencia feladatok (betűk, szavak, formák) és a Wisconsin Kártya Szortírozási Teszt (WCST). Mindegyik lényege a rugalmas feladatváltás vizsgálata. A szakirodalomban nagyfokú ellentmondás van azzal kapcsolatban, hogy milyen kognitív rendszerek és idegrendszeri struktúrák vesznek részt e tesztek megoldásában. Az sem világos pontosan, hogy ezekben a feladatokban mi a szerepük a gátló, fenntartó és ellenőrző műveleteknek, melyek igazából az összetett végrehajtó rendszer különálló komponensei lehetnek. Az eredmények azt mutatják, hogy szá-

DEMETER – RACSMÁNY

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

mos magasabb rendű kognitív funkció sérülése eredményezi a frontális sérültek gyenge teljesítményét. Ezek magukba foglalják: a fogalomalkotást, a műveleti flexibilitást, a tudás felhasználását a viselkedés szabályozásában és a gátlást (lásd Racsmány, 2005).

3. ábra: Wisconsin Kártyaszortírozási Próba Baddeley és Wilson (1988) a következő érveket hozta fel annak alátámasztására, hogy a központi végrehajtó funkciók nem kapcsolódnak feltétlenül a frontális kéreghez: • a végrehajtó folyamatok nem egységesek, • a frontális kéreg különböző kérgi területeket foglal magába, melyek a koordinált funkciók tekintetében nem egységesek, • a végrehajtó funkciók vezérlését különböző kérgi területek végzik, • vannak betegek akik végrehajtó deficitet mutatnak frontális sérülés nélkül, • a frontális sérültek nem mindig mutatnak végrehajtó deficitet. Ezek alapján úgy tűnik, hogy el kell fogadnunk azt a szemléletet, hogy nem minden végrehajtó funkció kapcsolódik a frontális kéreghez. Ez által megelőzhetjük, hogy figyelmen kívül hagyjunk olyan végrehajtó folyamatokat, melyek nem a frontális kéreghez kapcsolódnak. Baddeley és Wilson (1988) javasolják a dysexecutive szindróma fogalmát, ami már eltekint a funkciók anatómiai lokalizációjától. A végrehajtó-próbák kidolgozásánál fel kell adni azt a szemléletet, hogy csak azok a próbák lennének alkalmasak a végrehajtó funkciók vizsgálatára, melyek érzékenyek a frontális sérülésekre. A végrehajtó funkciók operacionalizálása továbbra is egy izgalmas területét képviseli az emlékezet kutatásnak.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A munkamemória modelltől az osztályteremig Az iskolai követelmények teljesítéséhez elengedhetetlen az emlékezeti rendszer adekvát működése. Azok a gyerekek, akiknek nehézségeik vannak az előzőekben említett munkamemória feladatokban, gyakrabban mutatnak valamilyen tanulási zavart, amit az esetek többségében különböző viselkedési problémák is kísérnek (McLean & Hich, 1999). Szoros összefüggés mutatható ki a különböző intelligencia tesztekben kapott eredmények és a munkamemória kapacitása között is (Fry & Hale, 2000). A munkamemória feladatok megoldásakor tapasztaljuk, hogy a sorozatok elejét és végét jobban megjegyezzük, amit elsőbbségi- és recenciahatásnak nevezünk. Valószínű, hogy az olvasó is többször átélte ezt az élményt mindennapi tevékenységei közben vagy akár a tanulmányunk elején bemutatott számemlékezet feladat kapcsán. Ezek az emlékezeti hatások nem csak a munkamemória működése során, hanem nagyobb epizódok megjegyzésekor is jelen vannak, vagyis a hosszú távú emlékezetre is vonatkoznak, amire alábbi észrevételeink utalnak. Fontos, hogy az óra elején, amikor új ismereteket adunk át a diákoknak – akik a tanulás e szakaszában a legfogékonyabbak – pontosan fogalmazzunk, és kerüljük az olyan kérdéseket, melyek a már meglévő ismereteket próbálják előhívni. Új ismeretanyag tanításakor abból indulunk ki, hogy a diákok többsége számára ismeretlen információkat fogunk átadni (természetesen kivételek mindig akadnak), és az ilyenkor felidézett téves információk nagymértékben rögzülnek az emlékezetben, pontatlan tanulást eredményezve. Hasonló jelentőséggel bír az óra végi szintézis, amikor összegezzük az elsajátított új ismereteket, lehetővé téve ezáltal is a jobb megértést és az ismeretek hatékonyabb megőrzését. A munkamemória modell ismertetése során láthattuk, hogy annak kapacitása korlátozott, viszont léteznek olyan eljárások, melyek lehetővé teszik az elemszám növelését és ezáltal a hatékonyabb emlékezést. A számsor példánkhoz visszatérve, egy másik jelenség és egyben a munkamemória kapacitását növelő eljárás a tömbösítés („chunking”), vagyis az elemek egy nagyobb, átfogóbb jelentéssel bíró egységbe foglalása. Nagyon valószínű, hogy könnyebben felidéztük volna az adott számsort, ha a számokat a következő képen csoportosítjuk: 1976-ban született a testvérem, 84 éves a nagymamám és én 32 éves vagyok. A tömbösítés hatékonyságát a már meglévő tudásunk befolyásolja, állandó és kölcsönös kapcsolat van a hosszú távú emlékezet és a munkamemória között. Hasonlóképen járhatunk el ismertek tanítása során is, amikor részben különálló kis egységeket egy nagyobb öszszefüggő keretbe foglalunk, elősegítve a diákok ismeretszervezését, ami a sikeres felidézés egyik záloga. A munkamemória korlátozott kapacitását szem előtt tartva fontos, hogy hogyan építjük fel kérdéseinket, és hogyan illesztjük azokat az adott gyermekpopuláció fejlődésbeli sajátosságaihoz. A munkamemória kapacitása a kisgyermek-

DEMETER – RACSMÁNY

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

kortól folyamatosan javul egészen serdülőkorig (Gathercole, Pickering, Ambridge, & Wearing, 2004). A diákok részéről kapott nemleges válaszok azt is jelenthetik, hogy nem tudták megőrizni munkamemóriájukban magát a kérdést, mivel az túl sok elemet foglalt magába. Ilyenkor fontos a kérdés átstrukturálása, lerövidítése. A kérdezésnél maradva, szintén egy lényeges mozzanat, hogy a kérdésfeltevés után a pedagógus egy optimális várakozási időt biztosítson a diákok számára ahhoz, hogy munkamemóriájuk tartalmát frissítsék és aktiválják a szükséges információkat. A túl rövid (pl. 1 s) várakozási idő már eleve sok diákot megfoszt a válaszadás lehetőségétől, és fokozatosan az aktivációs, keresési folyamatok leállítását is eredményezi. A diákok között különbségek vannak a fonológiai tár és a téri-vizuális vázlattömb kapacitásában is. Egyesek előnyben részesítik az információk verbális kódolását, míg mások főleg a vizuális kódokra támaszkodnak az információk rövid távú megőrzésekor. Lényeges, hogy biztosítsuk a számukra legmegfelelőbb kódolási stratégia alkalmazásának feltételeit. Azok a diákok, akiknek csökkent a verbális munkamemória kapacitása nehezebben sajátítják el anyanyelvük szavait, és nehézségeik vannak az idegen nyelvek tanulásában (Gathercole, 1999), míg a téri-vizuális munkamemória csökkent kapacitása a matematikai feladatok megoldásában okoz nehézséget (McLean & Hich, 1999). Daneman és Carpenter (1980) dolgozta ki az olvasási terjedelem tesztet (reading span), ami az általános munkamemória kapacitás mérésére szolgál. A vizsgálati személyeknek nagyjából azonos hosszúságú mondatokat kell hangosan olvasniuk, és meg kell jegyezniük a mondatok utolsó szavát, s természetesen meg is kell érteniük azokat. A teszt alkotói szoros kapcsolatot találtak a szövegmegértési teljesítmény, az olvasási képesség és a mért munkamemória (hány szót jegyzett meg) kapacitása között. A magasabb munkamemória kapacitással rendelkező diákok jobb olvasók és jobban meg is értik amit olvasnak. Az emlékezet fejlesztése nagymértékben hozzájárulhat ezen a területen tapasztalt nehézségek feloldásához. Az évekkel később Just és Carpenter (1992) által kidolgozott kapacitáselmélet szerint is a nyelvi teljesítmények egyéni különbségeinek hátterében az eltérő munkamemória kapacitás áll, mely az ő felfogásuk szerint egy egységes korlátozott kapacitású rendszer. Az elmélet szerint azok a személyek, akiknek az olvasás terjedelmi feladattal mért munkamemória kapacitásuk nagyobb, jobban teljesítenek összetett mondatok, lexikailag kétértelmű mondatok, garden-path mondatok (szintaktikailag időlegesen kétértelmű mondatok, pl. „A gyermekem elrabolta István”) megértésében, mivel több komputációs erőforrás áll a rendelkezésükre. A kapacitáselmélet az olyan nyelvi zavarok, mint az afázia vagy diszlexia esetében is a korlátozott műveleti és tárolási kapacitású munkamemória rendszer működését teszi felelőssé. A diákok közti egyéni különbségek a következtetés, érvelés, döntéshozatal terén a végrehajtó funkciók eltérő működésében is megragadhatók. Az itt tapasztalt deficitek vezetnek a figyelem elterelhetőségéhez, a szempontváltási nehézségek-

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

hez, az irreleváns információk megőrzéséhez, melyek a tanulmányi eredmények romlását eredményezhetik, illetve a tanulási zavarok különböző formáinak kialakulásában játszhatnak szerepet.

Irodalom Baddeley, A. D. (1986). Working Memory. Claredon Press, Oxford. Baddeley, A. D. (1992). Is working memory working? The fifteenth Barlett Lecture. Quaterly Journal of Expeimental Psychology, 44A(1), 1–31. Baddeley, A. D. (1996). The fractionation of working memory. Proceedings of the National Academy of Science, 93, 13468–13472. Baddeley, A. D. (2005). Az emberi emlékezet. Osiris Kiadó, Budapest. Baddeley, A. D., Hitch, G. (1974). Working Memory. In: G. A. Bower (ed.), Recent advances in learning and motivation (pp. 49–90). Academic Press, New York. Baddeley, A. D., Wilson, D. (1985). Phonological coding and short term memory in patients without speech. Journal of Memory and Language, 24, 490–502. Baddeley, A. D., Wilson, B. (1988). Frontal amnesia and the dysexecutive syndrome. Brain and Cognition, 7(2), 212–230. Baddeley, A. D., Gathercole, S. E., Papagno, C. (1998). The phonological loop as a language learning device. Psychological Review, 105, 158–173. Baddeley, A. D., Della Sala, S. (1998). Working memory and executive control. In: A. C. Roberts, T. W. Robins, Weiskrantz, L. (eds.), The prefrontal cortex: executive and cognitive functions (pp. 19–22). Oxford University Press. Burgess, P. W. (1997). Theory and methodology in executive function research. In: P. Rabitt (ed.), Methodology of frontal and executive function (pp. 81–117). Psychology Press. Conrad, R., Hull, A. J. (1964). Information, acoustic confusion and memory span. British Journal of Psychology, 55, 429–432. Damasio, A. R. (1996). Descartes tévedése – Érzelem, értelem és az emberi agy. Aduprint Kiadó, Budapest. Damasio, A. R., Anderson, S. W. (1993). The frontal lobes. In: K. M. Heilman, E. Valenstein (eds.), Clinical Neuropsychology (pp. 409–460). Oxford University Press, New York. Daneman, M., Carpenter, P. A. (1980). Individual differences in working memory and reading. Journal of Verbal Learning and Behavior, 19, 450–466. Eysenck, M. W., Keane, M. T. (1997). Kognitív pszichológia. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. Fry, A. F., Hale, S. (2000). Relationships among processing speed, working memory, and fluid intelligence. Biological Psychology, 54, 1–34. Gathercole, S. E. (1999). Cognitive approaches to the development of short term memory. Trends in Cognitive Science, 3 (11), 410–419.

DEMETER – RACSMÁNY

KONTROLLÁLT

EMLÉKEZETI ELŐHÍVÁS

.. .

Gathercole, S. E., Pickering, S. J., Ambridge, B., Wearing, H. (2004). The structure of working memomory from 4 to 15 years of age. Developmental Psychology, 40 (2), 177–190. Just, M. A., Carpenter, P. A. (1992). A capacity theory of comprehension: individual differences in working memory. Psychological Review, 1, 122–149. Kertész, A. (1994). Frontal lesions and function. In: A. Kertész (ed.), Localization and Neuroimaging in Neuropsychology (pp. 567–598). Academic Press. Kovács, G., Racsmány, M. (2006). Munkamemória és idegennyelv-elsajátítás: Az idegen beszédhangok hatása a verbális rövid távú emlékezetre. Magyar Pszichológiai Szemle, 3, 399–431. Levin, Goldstein, Williams, Eisenberg (1991). McAndrews, M. P., Milner, B. (1991). The frontal cortex and memory for temporal order. Neuropsychologia, 29 (9), 849–859. McLean, J., Hich, G. (1999). Working memory impairments in children with specific arithmetic learning difficulties. Journal of Experimental Child Psychology, 74, 240–260. Racsmány, M. (2000). A munkamemória szerepe a megismerésben. Erdélyi Pszichológiai Szemle, 2, 29–48. Racsmány, M. (2001). A munkamemória működése és patológiája. Magyar Tudomány, 46, (10), 1193–1201. Racsmány, M. (2004). A munkamemória szerepe a megismerésben. Akadémiai Kiadó, Budapest. Racsmány, M. (2005). Introspekció és kontroll az emlékezeti előhívásban. In: J. Gervain, K. Kovács, Á. Lukács & Racsmány, M. (eds.), Az ezerarcú elme: Tanulmányok: Pléh Csaba 60. születésnapjára. Akadémiai Kiadó, Budapest. 235–250. Racsmány, M., Lukács, Á., Németh, D., Pléh, Cs. (2005). A verbális munkamemória magyar nyelvű vizsgálóeljárásai. Magyar Pszichológiai Szemle, 4, 479–505. Racsmány (2006). Átmeneti emlékezés. In: I. Kovács & V. Szamarasz (eds.), Látás, nyelv, emlékezet. Typotex, Budapest, 149–160. Racsmány, M., Albu, M., Lukács, Á., Pléh, Cs. (2007). A téri emlékezet vizsgálati módszerei: fejlődési és neuropszichológiai adatok. In: M. Racsmány (ed.), A fejlődés zavarai és vizsgálómódszerei. Akadémiai Kiadó, Budapest. 11–40. Shallice, T., Evans, M. E. (1978). The involvment of the frontal lobes in cognitive estimation. Cortex, 14, 294–303. Shallice, T., Burgess, P. W. (1991). Deficits in startegy application following frontal lobe damage in man. Brain, 114, 727–741. Shimamura, A. P., Janowsky, J. S., Squire, L. R. (1990). Memory for temporal order of events in patients with frontal lobe lesions and amnesic patients. Neuropsychologia, 28, 803–813. Wilson, M., Emmory, K. (1997). A visuospatial phonological loop in working memory: evidence from American sign language. Memory and Cognition, 25, 313–320. Squire, L. R., Zola, S. M. (1996). Structure and function of declarative and nondeclarative memory systems. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 93, 13515–22.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Ullman, M. T. (2001). A neurocognitive perspective on language: the declarative/procedural model. Nature Reviews Neuroscience 2, 717–726. Ullman, M. T., Corkin, S., Coppola, M., Hickok, G., Growdon, J. H., Koroshetz, W. J., Pinker, S. (1997). A Neural Dissociation within Language: Evidence that the Mental Dictionary is Part of Declarative Memory, and that Grammatical Rules Are Processed by the Procedural System. Journal of Cognitive Neuroscience 9, 266−76. Ullman, M. T. (2004). Contributions of memory circuits to language: the declarative/procedural model. Cognition 92, 231–270. Wilson és Emory (1997).

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

69–78.

A SPECIFIKUS NYELVI ZAVAR BIOLÓGIAI ALAPJAI1 LUKÁCS ÁGNES *, ** – KAS BENCE ***, **** *

MTA-BME Kognitív Tudományi Kutatócsoport ** MTA Nyelvtudományi Intézete *** BME Kognitív Tudományi Tanszék **** ELTE GYFK Fonetikai és Logopédiai Tanszék alukacs@cogsci.bme.hu és benkas@barczi.hu

Bevezető Tanulmányunkban áttekintjük a specifikus nyelv(fejlődés)i zavar (SNyZ) neurobiológiai és genetikai kutatásainak eredményeit. A SNyZ kifejezés olyan gyerekekre utal, akik nem képesek tipikusan fejlődő társaikhoz hasonló tempóban és minőségben elsajátítani az anyanyelvüket annak ellenére, hogy átlagos beszédkörnyezetben nevelkednek, érzékszerveik épek, értelmi képességük legalább átlagos és neurológiai károsodás, pszichiátriai vagy szociális zavarok sem mutathatók ki náluk. Nyelvi fejlődésük tehát a tipikusnál lassabb ütemű, gyakran csak 2-3 éves korukban kezdenek szavakat használni és azokból többszavas mondatokat alkotni. A beszédhangokat rendszerint a normálistól eltérően ejtik, így beszédük sokáig csak az ismerősök számára érthető. Egyszerű, gyakran nyelvtanilag hibás mondatokban beszélnek, szókincsük, illetve mondatalkotási és mondatmegértési készségük korlátozottsága óvodás- és kisiskoláskorban is kimutatható. Ez rendszerint az írott nyelv elsajátításának nehézségeit vonja maga után. E bevezető után témaválasztásunk akár furcsának is tűnhet, tekintve, hogy a SNyZ fenti definíciója többek között kizárja a nyilvánvaló neurológiai, idegrendszeri sérüléseket is. Ez alatt azonban elsősorban drámai agysérülést vagy ismert idegrendszeri elváltozásokat értenek; míg az efféle sérülések valóban ki vannak zárva, a fejlettebb vizsgáló eljárások újabban finomabb strukturális és mechanizmusszintű neurobiológiai eltéréseket tárnak fel a SNyZ-t mutató gyerekek idegrendszerében, a tipikus fejlődésű gyerekekhez képest. Ezeknek a vizsgálatoknak a fő ambíciója a SNyZ okainak felderítése; ez egyrészt támpontokat adhat az érintett gyerekek fejlesztéséhez, másrészt fontos adatokkal járulhat hozzá a humán megismerőrendszer működésének és idegrendszeri alapjainak megértéséhez. A fő 1

A beszámoló készítését az OTKA Tudományos Iskola pályázata támogatta. Témavezető Pléh Csaba, TS 049840

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

nehézséget az jelenti, hogy a SNyZ-t mutató gyerekek csoportja távolról sem egységes; egyes gyerekek esetében inkább csak kifejezésbeli nehézségek vannak a megértés épsége mellett, másoknál esetleg csak a beszédhang-megkülönböztetés vagy éppen a raghasználat terén mutatkoznak tünetek. (Egy jellegzetes raghasználati zavart mutat be esettanulmányában Pléh és Winkler, 2006). Bár többen megpróbáltak különböző alcsoportokat azonosítani, a megnyugtató alkategorizációs rendszer még nem született meg. Márpedig a különböző típusú nyelvi zavarok hátterében feltehetően különböző idegrendszeri eltérések keresendők. A specifikus nyelvi zavar idegrendszeri hátterére nézve számos elmélet született. Egyes kutatók a nyelvet – vagy csak a nyelvtant – funkcionálisan és anatómiailag is különálló, más tanulási és egyéb képességektől független modulként képzelik el, így ők csak a nyelvet érintő sérülést tételeznek fel. Más elméletek szerint a specifikus nyelvi zavarban nem közvetlenül a nyelvi/nyelvtani képességek sérülnek, hanem alapvetőbb kognitív képességek zavara vezet a nyelvi elmaradáshoz. Van, aki szerint a beszédhangok feldolgozásának zavara, mások szerint a fonológiai rövid távú emlékezet csökkent kapacitása, megint mások szerint a gyorsan változó hallási ingerek (aminek a beszéd a leggyakoribb példája) feldolgozásának még általánosabb deficitje okozza a nyelvi problémákat. A következőkben előbb összefoglaljuk a specifikus nyelvi zavarral összefüggésbe hozott neurobiológiai eltéréseket, majd rátérünk az „oknyomozó” genetikai vizsgálatok eredményeire. Neurobiológiai eltérések A specifikus nyelvi zavar egyik rejtélye, hogy miközben azok a gyerekek, akik valamilyen súlyos, kiterjedt agysérülés következtében mutatnak hasonló tüneteket, viszonylag jól felépülnek a sérülésből, a látható neurológiai sérülést nem mutató SNyZ-gyerekek számára ez sokkal problémásabb. Úgy tűnik, a plasztikusan fejlődő agy súlyos sérülés esetén könnyebben talál alternatív megoldásokat a megismerőrendszer működtetésére, míg a kisebb, de fejlődési eredetű, gyakran a mechanizmusszintet is érintő eltérések „kijavítása” kevésbé sikeres. Egy korai javaslat azt vetette fel, hogy SNyZ-ban a homlok- és halántéklebeny szomszédos (periszilviánus) területeinek kétoldali sérülésével állunk szemben (Bishop, 1987). A későbbi vizsgálatok inkább az agyféltekék közötti, méretbeli aszimmetria jelentőségét hangsúlyozzák. Tipikus nyelvi fejlődés esetén a nyelvhez kapcsolódó agyterületek, így a Wernicke-területnek megfelelő felső halántéklebenyi terület (planum temporale) és a Broca-területnek megfeleltethető alsó-hátsó homloklebenyi régió (pars triangularis; a két területet az 1. ábra mutatja) általában nagyobbak a bal oldalon. E normális aszimmetria helyett nyelvi zavarban a fenti területek mérete gyakran szimmetrikus, sőt bizonyos esetekben jobb oldali eltolódást figyeltek meg a Broca- és Wernicke-területeken.

LUKÁCS – KAS

SPECIFIKUS NYELVI ZAVAR BIOLÓGIAI ALAPJAI

1. ábra: A Broca- és Wernicke-területek Gauger és munkatársai (1997) 5,5–13 év közötti nyelvi zavart mutató gyerekeket hasonlított össze azonos életkorú, tipikus nyelvi fejlődésű gyerekekkel (kontroll). A mágneses rezonancián alapuló képalkotási vizsgálatok (MRI) tanúsága szerint a Broca-terület (pars triangularis) jelentősen kisebb volt a bal oldalon a NyZgyerekeknél és gyakoribb volt a fordított (jobb oldali túlsúlyú) aszimmetria a nyelvi struktúrák tekintetében. A nyelvhez kapcsolódó agyterületek anatómiai rendellenességének mértéke korrelált a nyelvi teljesítményben megmutatkozó elmaradással. Ez alapján úgy tűnik, hogy a nyelvi sérülés hátterében egy neurobiológiai sérülés áll, amely az agy nyelvhez kapcsolódó területeit érinti. Plante és kollégái (1991) 4 és 9,5 év közötti, nyelvi zavart mutató fiúknál 8-ból 6 esetben találtak eltérést a szokásos bal-jobb aszimmetriától: három esetben a jobb oldali periszilviánus terület a balhoz hasonló méretű volt, három esetben pedig nagyobb volt a jobb oldalon. Plantéék azonban a vizsgálatot az érintett gyerekek testvéreire és szüleire is kiterjesztették, és nagy részüknél hasonló elváltozást találtak: vagy az aszimmetria hiányát vagy a jobb oldalon nagyobb nyelvi területeket. A szülők és a testvérek között szintén előfordult nyelvi zavar korábban vagy a vizsgálat időpontjában, de nem mindenkinél, ráadásul volt több olyan nyelvi zavart mutató fiú is, akinél nem volt agyi aszimmetria, viszont szüleiknél és majdnem minden testvérüknél igen. Ez egybevág Geschwind és Levitsky (1968) klasszikus vizsgálatával is, melyben hétköznapi, azaz normális nyelvi fejlődésű személyek közel egynegyede nem mutatta a szokásos bal-jobb aszimmetriát. Plante az eltérés hátterében korai különösen magas tesztoszteronszintet feltételez, míg Locke (1994) úgy gondolja, hogy a kompenzációs mechanizmusok eredménye lehet a jobb oldali túlbur-

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

jánzás: a nyelvi zavaros gyerekek a jobb félteke kevésbé hatékony tanulómechanizmusaira építenek a hatékony balféltekei folyamatok sérülése miatt. Ez azonban nem magyarázza meg, hogyan lehetséges a rendellenes szimmetria mellett normális nyelvi működés is. A normálistól eltérő féltekei aszimmetria tehát olyan tényező, ami hajlamosíthat nyelvi zavarra, de önmagában biztosan nem okozza azt (Leonard, 1998 összefoglalója nyomán). Számos eljárással vizsgálták az elsőként Gopnik és Crago (1991) által felfedezett, azóta híressé vált KE-családot, amely több mint 30 tagjának fele súlyos, felnőttkorban is nyilvánvaló nyelvi zavart mutat. A család tagjainak beszéde nehezen érthető, az artikulációs és egyéb szájmozgások kontrollja is súlyos zavart szenvedett. Náluk a probléma gyökerét egyesek az artikulációs mozgások szekvenciális szervezésében látják, ezért feltételezték, hogy az idegrendszer mozgáskivitelezésért felelős (motoros) részei sérültek. Két családtag esetében a pozitronemissziós tomográfiás (PET) vizsgálat több motoros területet valóban eltérőnek talált (VarghaKhadem és mtsai., 1998). Hasonló eredményre jutottak Watkins és kollégái (2002), akik a KE-család nyelvi zavart mutató tagjainak, a nem érintett családtagoknak és egy azonos életkorú kontrollcsoport MRI-felvételeit hasonlították össze. Az érintett családtagok csoportja a szürkeállomány mennyiségében főként a mozgáshoz és a beszédhez kapcsolódó agyterületeken tért el az egymástól nem különböző két kontrollcsoporttól. Egy, az agysérüléskor szerzett nyelvi zavarokkal is összefüggésbe hozott agykéreg alatti képlet, a farkosmag (nucleus caudatus) térfogata mindkét oldalon kisebb volt. E mag működését egyébként az előbbi PET-vizsgálat is rendellenesnek találta (Vargha-Khadem és mtsai., 1998), az érintett családtagoknál egy álszóismétlési feladat végrehajtása során nagyobb volt itt az aktivitás. A nucleus caudatus bal oldali térfogata ugyanezeknél a személyeknél erős pozitív korrelációt mutatott a szájmozgásteszteken mutatott teljesítménnyel; és meglepő módon, minél nagyobb volt a jobb oldali csökkenés, illetve minél kisebb volt a kétoldali magvak össztérfogata, annál jobb volt az álszóismétlési teljesítmény. Bár az utóbbi eredményt nehéz értelmezni, ez további bizonyíték arra, hogy a nucleus caudatus rendellenes fejlődése kapcsolatban áll a szájmozgáskontroll és az artikulációs mechanizmusok sérülésével a KE-családban. Ullman és Pierpont (2005) az SNYZ okaként egy általánosabb kognitív képesség, a procedurális emlékezeti rendszer sérülését jelölik meg procedurálisdeficithipotézisükben (PDH). A PDH szerint a szekvencia- és szabálytanulásért, így többek között a nyelvtan elsajátításáért is felelős procedurális emlékezeti rendszert alkotó agyi struktúrák rendellenes fejlődése áll a nyelvi fejlődés zavarának hátterében. Ebből a hipotézisből az következik, hogy a fejlődési zavar nem kizárólag a nyelvtani vagy nyelvi képességeket érinti, hanem megnyilvánulhat minden olyan nyelvi és nem nyelvi tartományban, amelynek a működése vagy kialakulása procedurális tanuláshoz kötött. Ezzel összhangban áll az a megfigyelés, hogy a nyelvi zavart gyakran kíséri figyelemzavar, és sokszor jár együtt mozgásos nehéz-

LUKÁCS – KAS

SPECIFIKUS NYELVI ZAVAR BIOLÓGIAI ALAPJAI

ségekkel és munkamemória-problémákkal is. A PDH szerint az érintett agyterületek a procedurális rendszert alkotó struktúrák lehetnek, az SNYZ-ben a fent áttekintett vizsgálatokkal összhangban elsősorban a bazális ganglionok (főként a nucleus caudatus) és a homloklebeny Broca-régiója. A procedurális rendszerhez tartozik még több kérgi terület és a kisagy is. Az SNYZ sokféleségét ez az elmélet azzal magyarázza, hogy a procedurális körön belül bármelyik rész sérülhet (bár nem mindegyik egyforma eséllyel), és eltérő szerkezetek sérülése esetén a tünetegyüttes is változatos lehet. Watkins és kollégái (2002) fent idézett kiterjedt vizsgálatának néhány további részlete is összhangban van ezzel a hipotézissel: a fent említett agyterületek mellett a honloklebeny motoros területei, sőt a kisagy bizonyos részei is strukturális eltéréseket is mutattak. Bishop (2007) 26 olyan tanulmányt tekint át, melyekben nyelvfejlődési zavart mutató vagy diszlexiás gyerek hangmegkülönbözető képességét elektrofiziológiai úton, ún. esemény kiváltotta agyi potenciálok (EKP) mérésével vizsgálták. A szokásos vizsgálati paradigmában egy bizonyos sztenderd hanginger, pl. egy da szótag többszöri meghallgatását egy eltérő inger, pl. a ga szótag követi, az ingerek észlelésekor keletkező agyi ingerületeket a koponyára rögzített elektródákon keresztül regisztrálják. A sztenderd és az eltérő ingerhez kapcsolódó potenciálok közti különbség az eltérési negativitás (EN), amelyből lehet következtetni két hanginger közti különbség felismerésére. Bishop összegzése szerint az eddigi adatok tendenciózusan azt erősítik meg, hogy bár a hangok megkülönböztetése önmagában nem okoz problémát, de számos nyelvi zavart mutató gyereknek nehézségei vannak a hangok frekvencia szerinti elkülönítésében, ha a hangok gyorsan követik egymást. Ez éppúgy igaz a beszédhangokra, mint más, nem verbális hangokra. Három különböző, válaszadást is igénylő feladatban Neville és mtsai (1994) más elektrofiziológiai eltéréseket is találtak a nyelvi zavart mutató csoportban. Az első feladatban akkor kellett megnyomni a gombot, amikor 2000 Hz-es hangok között megjelent egy 1000 Hz-es, a második feladat pedig vizuális volt: itt nagy piros négyzetek között megjelenő kis fehér téglalapokat kellett észrevenni. A harmadik feltételben szavanként megjelenő mondatokat kellett olvasni, melyek felénél az utolsó szó jelentése nem illett a mondathoz, ezt kellett gombnyomással jelezni. A vizsgált SNYZ-csoport nem volt egységes. A hallási monitorozó feladatban csak azoknál a gyerekeknél volt eltérés, akik egy másik gyors hallási feldolgozást igénylő viselkedéses feladatban (Tallal és Piercy, 1973) is gyengén teljesítettek. Náluk a jobb oldali elülső agyterületek felett kisebb amplitúdókat mértek a korai EKP öszszetevőkben. Az SNYZ gyerekeknél a vizuális feladatban is alacsonyabb volt az hullámerősség. A mondatfeldolgozási feladatban viszont egy másik hullámösszetevő, a jelentésbeli vagy mondattani anomáliákra jelentkező N400 volt rendellenesen nagy. A zárt osztályba tartozó vagy funkciószavakra (például mögött, és, mert, az) jelentkező N400 tipikus feldolgozásra jellemző aszimmetriája (nagyobb negativitás a bal oldali elülső területek fölött) sem volt megfigyelhető a legsúlyosabb nyelvtani

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

deficitet mutató gyerekeknél. A magasabb szintű nyelvfeldolgozási folyamatok funkcionális aszimmetriáját mutatták ki Shafer és munkatársai (2000) is a beszélt nyelv feldolgozásának elektrofiziológiai vizsgálatában. A vizsgálatban résztvevők történeteket hallgattak, és a történetekbe, illetve értelmetlen kontextusba beágyazott névelőkre adott agyi elektromos válaszokat rögzítették. Az SNYZ-csoportnál megfordult a temporális kéreg fölötti elektródahelyeknél tapasztalt szokásos aszimmetria a névelők feldolgozására. Ezek a vizsgálatok arra mutatnak rá, hogy a mind a hallási, mind a nyelvtani feldolgozási deficit megmutatkozik a neurobiológiai háttérfolyamatok rendellenes működésében is. Genetikai eltérések A nyelvfejlődési zavar genetikai vizsgálata azután kapott nagy figyelmet, hogy kiderült, a korábban feltételezett környezeti tényezők, mint a neveltetés, születés körüli enyhe agykárosodás vagy visszatérő fülbetegségek, nincsenek jelentős hatással a SNyZ kialakulására. Ráadásul a gyakorló logopédusok, pszichológusok körében régóta ismert, hogy a nyelvi zavar gyakran mutat családi halmozódást, ami pedig genetikai összetevőre utal. Az áttekintő vizsgálatok szerint a specifikus nyelvi zavarral élő gyerekek közel felénél valamilyen rokon is érintett, és bár az ikervizsgálatokban változnak a konkordanciák, abban mindenki egyetért, hogy egypetéjű ikreknél nagyobb az együttes előfordulás valószínűsége, mint kétpetéjűeknél (Stromswold, 2000), tehát a zavarnak jelentős genetikai összetevője van. A gyermek és a szülő esetében a nyelvi zavar együttes előfordulása akkor a legnagyobb (33%), ha a gyerek együtt él a biológiai szülővel, vagyis a genetikai és környezeti hatások egyszerre vannak jelen. A nem együttélő biológiai szülő esetén ez 25%, nevelőszülőnél 11%. (Felsenfeld és Plomin, 1997). A fentebb már említett KE-család esetében a súlyos nyelvi zavar és a társuló szájmozgásbeli tünetek a 7. szomatikus kromoszómán található FOXP2-génhez kötődnek (Lai és mtsai., 2001). A génnek az arc és az állkapocs mozgásában van szerepe, és azzal, hogy ezen a területen a mozgáskoordinációt szabályozza, a nyelv bizonyos aspektusai épülhetnek rá. Egyrészt azonban már a rágcsálókban és majmokban is jelen van, ahol nyelvről még nem beszélhetünk, másrészt a FOXP2 olyan géntípusba tartozik, mely más gének működésének ki- és bekapcsolásában játszik fontos szerepet. A FOXP2 tehát nem önmagában felelős a nyelvért: befolyásol más géneket, amelyek döntő fontosságú neurális pályák kialakulására hatnak, így közvetve befolyásolja a nyelvi képességet (Fisher, 2005). Az embernél e gén egy mutációja – pontosabban, ha nem két, hanem csak egy ilyen génnel rendelkezik valaki – komoly nehézségeket okoz a beszédben, az ajak- és nyelvmozgásban. A beszéd és a nyelv az észlelés, emlékezet, fogalomalkotás és mozgáskészségek komplex integrációját igényli, és egy genetikai zavar, amelyik ezek közül bármelyiket érinti, befolyásolja a nyelvelsajátítást is. A FOXP2 tehát nem a nyelvi képességért felelős

LUKÁCS – KAS

SPECIFIKUS NYELVI ZAVAR BIOLÓGIAI ALAPJAI

gén, mutációja ugyanakkor egyfajta, nyelvtani deficitekhez is vezető nyelvfejlődési zavart okoz. A nyelvi zavarban szenvedők többségénél azonban nem mutatható ki FOXP2-mutáció, így ez a genetikai eltérés önmagában nem tehető felelőssé. Dorothy Bishop és munkatársainak (2001) ikervizsgálatai több örökletes tényezőre is fényt derítettek. Egy- és kétpetéjű ikreket hasonlítottak össze olyan képességeket mérő feladatokban, amelyek nyelvi zavarban tipikusan elmaradást mutatnak, ilyen a gyors hallási feldolgozás (GyHF) és fonológiai rövid távú memória (FRTM). A fonológiai rövid távú emlékezet és a gyors hallási feldolgozás teljesítménymutatóit összehasonlítva előbbi erős öröklődési hatást mutatott, míg az utóbbi nem (1. táblázat). A nyelvi zavarnak akkor a legnagyobb a valószínűsége, ha az erős genetikai hatást mutató verbális munkaemlékezet és a környezeti tényezők következtében előálló hallási feldolgozási zavar együtt fordul elő. 1. táblázat: Az egypetéjű és kétpetéjű ikrek verbális emlékezeti és akusztikai teljesítménymutatóinak együttjárása Bishop öröklődési vizsgálatában

GyHF FRTM

Egypetéjű 0.60 0.64

Kétpetéjű 0.49 0.28

Bishop munkacsoportja (2006) később a specifikus nyelvi zavar egy újabb jellegzetes mutatóját vonta be a vizsgálatba. A fonológiai rövid távú emlékezet és a nyelvtani morfémák produkciójának igeidőjelölésben megnyilvánuló deficitjének genetikai hátterét és kapcsolatát vizsgálta 173 ikerpárnál. Mindkét viselkedéses mutató jól elkülönítette a nyelvi zavar kockázatát mutató gyerekeket a többiektől, és a teljesítmény mindkét feladaton jelentős mértékben örökletesnek bizonyult, de a két sérülés között kicsi volt a fenotipikus és etiológiai átfedés, ami arra utal, hogy eltérő gének okozhatják a két deficitet. Több teszt közül a fonológiai rövid távú emlékezet kapacitása, az igeragozás és a különböző mondattani szerkezetek megértésében semmilyen környezeti hatást nem találtak, és csak ezeknél volt jelentős az öröklési hatás. A szókincstesztben mutatott teljesítmény és a mondatfelidézés jelentős környezeti hatást mutatott, de örökletest nem (bár mások találtak genetikai hatást a szókincsteljesítményben, de azok a vizsgálatok a 2 éves kor alatti szókincsre vonatkoztak, és szülői beszámolókra építettek). Ezek az eredmények alátámasztják azt a megállapítást, hogy a fonológiai rövid távú emlékezet jó jelzőtünete az örökletes nyelvi zavarnak az SNYZ-ben. Az is fontos tanulság, hogy az igeragozási problémákban megnyilvánuló nyelvtani deficiteknek külön genetikai eredetük van, és nem egyszerűen a fonológiai rövid távú emlékezet kapacitáskorlátjából fakadó másodlagos következmények.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Bishop csoportjának kutatásait összefoglalva a nyelvfejlődési zavarnak több kockázati tényezője van, és a zavar kialakulásának akkor a legnagyobb a valószínűsége, ha több is jelen van ezek közül. Az SLI deficitekből kettőnek, a fonológiai munkaemlékezetnek és a nyelvtani jelölésnek, genetikai eredete lehet, amelyek egymástól függetlenek: míg a gyorsan változó hallási ingerek feldolgozásában mutatkozó deficit inkább környezeti hatások, egyes eredmények szerint például a zenei nevelés hiányának köszönhető; ezt mutatja az alábbi ábra (Newbury és mtsai., 2005).

2. ábra: Két genetikai és egy környezeti kockázati tényező kumulatív szerepe az SLI keletkezésében Bishop csoportja szerint (Newbury és mtsai. 2005, nyomán) Befejezés Mindezek alapján ma már valószínűsíthető, hogy a nyelvfejlődési zavar mögött az agy szerkezeti és működésbeli elváltozásai is állnak, annak ellenére, hogy a rendellenesség ezen a szinten nem szembeötlő, és csak finomabb elemzéssel mutatható ki. A genetikai és agyi háttér feltárása mellett fontos kiemelni a korai diagnózis és a fejlesztés jelentőségét. A zavar azonosítása 2-3 éves kor előtt lehetetlen, de ebben a korban már fel lehet ismerni a kockázatot jelentő jeleket (például túl kicsi a gyerek szókincse, vagy nem kezdi el kombinálni a szavakat). E jelek azonosításához természetesen sztenderdizált mutatókra van szükség. Itt elsősorban szülői beszámolókon alapuló nyelvfejlődési vizsgáló módszerekre lehet építeni. Iskoláskorra a nyelvfejlődési zavart mutató gyerekek gyakran tisztában vannak nyelvi nehézségeikkel, és kerülhetik a kommunikációs helyzeteket. A ‘normális’ nyelvi környezet biztosítása ebben az esetben kevés, mivel úgy tűnik, hogy a tipikus nyelvfejlődés implicit mechanizmusai az ‘incidentális’ tanulás (például az új szavak jelentésének

LUKÁCS – KAS

SPECIFIKUS NYELVI ZAVAR BIOLÓGIAI ALAPJAI

kiemelése a kontextusból, vagy a nyelvtani szabályok kiemelése disztribúciós elemzéssel) és az általánosítás képessége sérül. A gyerekek nyelvi nehézségei miatt a pedagógusok alulértékelhetik a gyerekek intellektuális képességeit, és mivel a kommunikáció a másik fél részéről is nagyobb erőfeszítést igényel, fennáll a veszélye, hogy az egyszerűbb megoldást választva kevesebbet foglalkoznak a gyerekkel. A logopédiai fejlesztés, az explicit tanítás és a támogató tanári hozzáállás ennél a zavarnál tehát különösen fontos.

Irodalom Bishop, D. V. M. (1987). The causes of specific developmental language disorder („developmental dysphasia”). Journal of Child Psychology and Psychiatry, 28, 1–8. Bishop, D. (2001). Genetic and environmental risks for specific language impairment in children. Philos. Transc. Royal Soc., B, 356, 369–380. Bishop, D. V. M., Adams, C. V., and Norbury, C. F. (2006). Distinct genetic influences on grammar and phonological short-term memory deficits: evidence from 6-year-old twins. Genes, Brain and Behavior, 5, 158–169. Bishop, D. V. M. (2007). Using mismatch negativity to study central auditory processing in developmental language and literacy impairments: where are we, and where should we be going? Psychological Bulletin, Vol. 133/4, 651–672. Felsenfeld, S. R. and Plomin, R. (1997). Epidemiological and offspring analyses of developmental speech disorders using data from the Colorado Adoption Project, Journal of Speech, Language and Hearing Research, 40, 778–791. Fisher, S. E. (2005). Dissection of molecular mechanisms underlying speech and language disorders. Applied Psycholinguistics, 26, 111–128. Gauger, L., Lombardino, L., Leonard, C. (1997). Brain morphology in children with specific Language impairment. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 40, 1272–1284. Geschwind és Levitsky (1968). Gopnik, M., Crago, M. B. (1991). Familial aggregation of a developmental language disorder. Cognition, 39, 1–50. Lai, C. S., Fisher, S. E., Hurst, J. A., Vargha-Khadem, F., Monaco, A. P. (2001). A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder. Nature, 413, 519–23. Leonard, L. B. (1998). Children with specific language impairment. Cambridge, Mass.: MIT Press. Loche (1994). Neville és mtsai. (1994). Newbury, D. F., Bishop, D. V. M., Monaco, A. P. (2005). Genetic influences on language impairment and phonological short-term memory. Trends in Cognitive Sciences, 9, 528–534. Plante, E., Swisher, L., Vance, R., Rapcsak, S. (1991). MRI findings in boys with specific. language impairment. Brain and Language, 41, 52–66.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Pléh Csaba és Vinkler Zsuzsanna (2006). A magyar SLI néhány jellemzője: Esetanulmány. In: Kálmán László (szerk.) KB 120: A titkos kötet. MTA Nyelvtudományi Intézet, Budapest, 379–388. Shafer, V. L., Schwartz, R. G., Morr, M. L., Kessler, K. L., Kurtzberg, D. (2000). Deviant neurophysiological asymmetry in children with language impairment. Neuroreport, 2000, 11/17, 3715–3718. Stromswold, K. (2000). The cognitive neuroscience of language acquisition. In: Gazzaniga, M. S. (ed.): The new cognitive neurosciences. Cambridge, Mass.: MIT Press. Tallal, P., Piercy, M. (1973). Defects of non-verbal auditory perception in children with developmental dysphasia. Nature, 241, 468–469. Ullman, M. T., Pierpont, E. (2005). Specific language impairment is not specific to language: the procedural deficit hypothesis. Cortex, 41(3), 399–433. Vargha-Khadem, F. et al. (1998). Neural basis of an inherited speech and language disorder. PNAS, 95,12695–700. Watkins, K. E, Vargha-Khadem, F., Ashburner, J., Passingham, R. E., Friston, K. J., Connelly, A., Frackowiak, R. S. J., Mishkin, M., Gadian, D. G. (2002). MRI analysis of an inherited speech and language disorder: structural brain abnormalities. Brain, 125, 465–478.

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2

79–99.

DISZLEXIA ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS SZÜKSÉGE VAN-E A PEDAGÓGIÁNAK IDEGTUDOMÁNYRA?1 CSÉPE VALÉRIA MTA Pszichológiai Kutatóintézet, Budapest csepe@cogpsyphy.hu

Napjainkban az összetett, továbbá erősen kultúra- és oktatásfüggő megismerő funkciók közül leginkább az olvasásról és annak zavarairól, köztük a diszlexiáról tud legtöbbet az idegtudománynak egy, mindössze két évtizedes múltra visszatekintő területe, a kognitív idegtudomány. E terület kezdeteit az elektro- és magnetoenkefalográfiai eljárások (az agy spontán, vagy kiváltott, eseményhez kötött aktivitását mérő módszerek) alkalmazása, kiteljesedését pedig a modern képalkotó eljárások használata jellemzi. Ezeknek egyik igen gazdag kutatási területe rengeteg új adattal járult hozzá az olvasás és a diszlexia megismeréséhez. A kognitív idegtudományt a 2000-es évek elején sajátosan új irány jellemzi. Ennek egyik eleme a publikációs robbanást követő szintézisigény, másik pedig a minőségében és szemléletében is új megközelítés, a fejlődés, mint tematikus fókusz megjelenése. A kognitív idegtudományon belül ekkorra egy önálló nevet viselő terület hívja fel magára a figyelmet, ez a kognitív fejlődés-idegtudomány. E terület kifejezetten a fejlődő agy és az öröklés/környezet interakcióban alakuló megismerő funkciók összefüggéseire kíváncsi, ehhez pedig az idegtudományi módszerek változatos repertoárját használja. Különlegessége, hogy újszülött kortól a serdülőkorig követi a változások legkülönbözőbb szintjeit és próbálkozik közben azzal is, hogy ezeket integrálja. Az új megközelítés nem csupán a tipikus fejlődés jellemzőivel kapcsolatban hoz alapvetően új ismereteket, hanem abban is, hogy az új kutatási adatokra támaszkodva kétségbe von egy hosszú ideje uralkodó szemléletet. Nevezetesen azt, amely szerint a fejlődési zavarok egyes típusainak magyarázatában a felnőtt adatokra, pontosabban a szerzett zavarok jellemzőire kell és érdemes támaszkodni. Nem véletlen tehát, hogy sok, a korábbiaknak ellentmondó adat, új felismerés lát napvilágot. Ez alól a diszlexia sem kivétel. Az olvasási zavaroknak a gyenge olvasástól a diszlexiáig terjedő tartományát vizsgálók körében elfogadottá válik az a szemlélet, hogy a 1 Ez a tanulmány az OTKA T 47381 számú pályázati támogatással végzett munka része (témavezető a szerző).

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

fejlődési olvasászavar szindrómák nem csupán nem azonosak a felnőttkori agyi incidensek (stroke, trauma stb.) következtében megjelenő szerzett diszlexiákkal, hanem azoktól jelentősen el is térnek, továbbá jól azonosítható, a felnőttétől sokban eltérő, az életkortól, olvasási tapasztalattól jelentősen függő agyműködési mintázat jellemzi őket. Az univerzális magyarázatokról a fejlődési fókuszúra történő váltásnak már egyenes következménye az a felismerés, hogy a fejlődési diszlexia olyan alapfolyamatok zavarával jár együtt, amelyet a szerzett zavarok szinte soha nem jeleznek. Sőt, az idegtudományi adatok alapján az is egyértelműnek látszik, hogy a fejlődési diszlexia, mint elsődleges olvasási zavar más mechanizmusokkal függ össze, mint az írott nyelv használatának más, atipikus fejlődési formáiban (például SLI: specifikus nyelvi károsodás, ADHD: figyelemhiányos hiperaktivitás zavar) megjelenő súlyos vagy enyhébb olvasásprobléma. Az idegtudomány kutatási témafókuszai egyre jobban differenciálódnak, ennek egyenes következménye, hogy minden terület a korábbinál pontosabb nevet is ad magának. Így többek között van kognitív, affektív, szociális, fejlődés-, kognitív fejlődés- és affektív fejlődés-idegtudomány. Mindegyiküket jellemzi a tematikus specializáció és az interdiszciplinaritás. A specializáció azonban nem azt jelenti, hogy bármelyik terület kutatói azt hinnék, hogy a másik terület által kutatott jelenségek kevésbé fontosak vagy egymástól függetlenek. Ez minden területre igaz, a legjobban mégis abban az esetben befolyásolja az idegtudományi adatok értelmezését, ha fejlődés alatt lévő rendszert (affektív, kognitív, szociális) vizsgálunk. Az élet első három évében az agyi rendszerekben, hasonlóan a jóval könnyebben megfigyelhető viselkedésváltozásokhoz, jelentős átalakulás következik. A család, mindenekelőtt pedig az anya által mediált komplex idegrendszeri és viselkedésbeli változások erősen individuális hatás alatt állnak. Az óvodába kerülést követően azonban az affektív, kognitív és szociális fejlődésben már jóval uniformizáltabbak a hatások, azonos felnőtt „beavatkozása” nagyobb csoportokat érint. Az iskolába lépéssel bekövetkező formális oktatás tovább uniformizálja a hatást, következményei pedig egyre nagyobb csoportokat érintenek. Az elmúlt 5-6 évben egyre több olyan idegtudományi adat jelent meg, amely azt mutatta, hogy az agy funkciói a tanítási módszer, az alkalmazott tréning, fejlesztés szerint eltérően alakulhatnak még az azonos képességű csoportokban is. Így például az agyi funkciót mérő eljárások eredményeiben két lényeges területen, az olvasás és számolás zavarainál, is azt látjuk, hogy az eltérő típusokban mennyire más módszerek a hatékonyak. Szinte törvényszerű egy olyan új, a fentieknél jóval erősebb témaintegrációjú területnek a megjelenése az idegtudományon belül, amely jelentősen eltér minden korábbitól abban, hogy azt vizsgálja, a tanulás és tanítás jellemzői miként befolyásolják az adott készség megszerzésében és gyakorlásában hatékony agyi hálózatok kialakulását, illetve a fejlődési zavarok sikeres kompenzációját. Ezt az új, ma még

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

gyerekcipőben járó tudományterületet ’idegtudomány a pedagógiában’ (neuroscience in education) vagy Neuro-Ped 2 névvel illetjük. Ez a terület nem az eddig ismert, a Neuro-Ped felfogásától eltérő célok megvalósítása során keletkezett idegtudományi adatok integrációját tűzte ki célul, jóllehet ezek nélkül ez a terület nem tud elindulni3. Jellegzetességét leginkább abban a törekvésében tudjuk megragadni, amelynek célja, hogy szisztematikusan feltárja az iskola, mindenekelőtt a tanítási és fejlesztési módszerek és a gyerekek kognitív fejlődési típusai közötti kölcsönhatást (Csépe–Szűcs, előkészületben). Ahhoz keresi az interdiszciplináris módszereket, hogy megbízhatóan tudja követni az iskola, mint komplex környezet hatását a gyerekek értelmi és érzelmi fejlődésében. Az idegtudomány tehát nem „bevonulni” akar az iskolába, hanem ismereteit a pedagógia számára úgy kívánja közvetíteni, hogy annak gyakorlatát (például általános és szakmódszertanát) megtermékenyítse, mégpedig az idegtudomány eredményeit komplexitásában, értően és innovatívan alkalmazó pedagógus közreműködésével. Már ma is számos olyan idegtudományi adatot fel tudunk sorolni, amelyeknek pedagógiai befogadása a két kultúrafüggő bázisfunkció, az olvasás és számolás tanításának átalakításához, nagyobb sikert hozó fejlesztéséhez vezethetne. Tény, hogy ma még inkább a Neuro-Ped tanulhat többet a pedagógiától, mint fordítva, de már nem egy példa van arra, hogy az olvasástanítási módszerek átalakítását, továbbfejlesztését alapozták meg az olvasásfejlődés feltárására nagyobb mintán végzett idegtudományi kutatások. A bal félteke/jobb félteke típusú leegyszerűsítések kora mindenütt lejárt, a pedagógiában sem szabadna továbbélnie. A mai idegtudományi munkák sokkal öszszetettebb képet adnak a gyermeki agy és a szociális, az értelmi és érzelmi fejlődést egyaránt formáló környezet kölcsönhatásáról, mint a korábbiak. Ezeket azonban nem olyan könnyű befogadni, mint a női agy-férfi agy, értelmes-érzelmes félteke és hasonló, veszélyesen leegyszerűsített, sajnos nem ritkán a pszichológia által hangsúlyozott modelleket. Csak a jól közvetített komplex tudás képes megtermékenyíteni a pedagógiát, és ezen keresztül hatni a gyakorlatra. Jelen tanulmányban az olvasás és olvasási zavarok idegtudományi kutatásának azok az eredményei kerülnek bemutatásra, amelyek ennek az igen összetett emberi készségrendszernek a megértését segítették, és amelyek a valódi pedagógiai idegtudomány előfutárai. Az idegtudományi munkák az olvasással kapcsolatban sokáig főként a diszlexiával foglalkoztak, az olvasás tipikus fejlődése pedig csak annyira érdekelte őket, amennyire ez a megfelelő kontrollcsoportok kiválasztásához szükséges volt. A pedagógia, amennyiben igényt tart az idegtudomány tudására, nem csak ezt várja tőlünk. Szeretné például tudni, hogy az idegtudomány mit ad hozzá részben tapaszta2

A saját elnevezésű angol Neuro-Ed rövidítés (Csépe, 2007) alapján. E tanulmány megjelenésének idején alakul éppen meg az első olyan folyóirat, amely már ennek az új interdiszciplináris területnek kíván közlési fórumot biztosítani. A folyóirat a ’Mind, Brain and Education’ címet viseli.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

lati, részben empirikus ismereteihez. Az olvasással kapcsolatban például azt, hogy mi is valójában a diszlexia? Azonos-e a gyenge olvasás és a diszlexia? Egyformáke a diszlexiások? A gyenge olvasásnak hol keresendők az okai? Mindenkinek hasonló intervenció jó-e? Miként befolyásolja az alapkészségek megszerzését a hátrányos helyzet? Mik a sikeres olvasástanulás szükséges és elégséges feltételei? Mennyi ideig és hogyan fejlődik az olvasás? Milyen komponensei vannak a gyakorlott olvasásnak? Miként kell különböző képességű gyerekeket eljuttatni az értő olvasás szintjéig? Melyek azok a folyamat- és idői jellemzők, amelyeket jó, ha az iskolai oktatás támogat? Miként hatnak az olvasástanítási módszerek a későbbi teljesítményre? A most születő neuro-pedagógia az olvasás zavaraival kapcsolatban ma már ezekre a kérdésekre keresi a választ. Az első néhány kérdésre keressük a választ a továbbiakban. Mi a diszlexia? Napjainkban bármely diszciplína szakirodalmát is nézzük, nem egységes a fejlődési diszlexia meghatározása. Törekvések persze vannak, ezeknek köszönhető például a diszlexia viszonyfogalma4. A viszonyfogalom használata azonban nem jelentheti azt, hogy a diszlexia kritériumait tetszőlegesen, céljainknak alávetve fogadjuk el. Ezzel a félreértéssel sajnos sokszor lehet találkozni. Ma a gyakorlatban és a kutatásokban is azokat tekintjük diszlexiásnak, akiknek az olvasásban nyújtott teljesítménye jelentősen (életkori átlag – 2 SD) eltér az IQ (normál IQ, azaz nem IQfüggetlenül relativizált a definíció) és életkor alapján várhatótól, és ez az eltérés nem tudható be valamilyen érzékszervi vagy oktatási hátránynak. A gyermekpszichiátriai diagnosztika követelményei szerint kialakított DSM-IV definíciója még azzal a nem lényegtelen feltétellel egészül ki, hogy fejlődési diszlexia akkor állapítható meg, ha az olvasást egyénileg, standardizált teszttel mérik. A gyakorló szakemberek tapasztalatai és a szakirodalmi források is azt erősítik, hogy a gyerekkori diszlexia összetett fejlődési zavar, azaz olyan olvasási zavar szindróma, amelynek vezető tünete az olvasás és szövegértés elégtelen, az iskolai teljesítményt jelentősen nehezítő szintje, és amely a megismerő funkciók rendszerében atipikus fejlődés következmény. A diszlexia tehát egy heterogén csoport megnevezésére szolgál, ezért a diszlexia idegtudományi magyarázatainak szintje is sokféle, továbbá eltérő komplexitású. Ebből emeltük ki azokat, amelyek a leginkább elfogadottak, ellátási eltérésük miatt a pedagógusok érdeklődésre számot tartanak. Ezek mindegyike a fentiekben már megfogalmazott kérdésekre keresi a választ.

Magyarországon a viszonyfogalom elterjesztése Meixner Ildikó nevéhez fűződik. A definíció hazai alakulásáról és történeti, illetve aktuális vitáiról azonban itt most nem lesz szó, a tanulmánynak nem ez a témája.

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

Olvasástanulás és olvasáselsajátítás – Bonyolult vagy könnyű? Terjedelmi korlátok miatt itt most nem foglalkozunk azokkal az egyoldalú és mára visszaszoruló magyarázatokkal, amelyek az agy adott tulajdonságaiban (pl. szerkezeti eltérések), mechanizmusaiban (pl. magnocelluláris deficit hipotézis), vagy közös funkcionális eredőjében (pl. kisagyi deficit hipotézis) találják meg a diszlexia közös jellemzőit (bővebben lásd Csépe, 2006), vagy éppen okát (ezzel jobb lenne persze óvatosnak lennünk). Az olvasásfejlődésre, de legfőképpen a diszlexiára vonatkozó idegtudományi adatok a kognitív pszichológia kétfaktoros elméleteit (szándékosan nem használom az elterjedt kétszakaszos kifejezést, mert nem szakaszokról, hanem kezdetben alternatív olvasási utakról, később pedig rutinba szerveződő olvasási módokról van szó), illetve a gyakorló szakemberek tapasztalatait igazolják. Ez egész pontosan azt jelenti, hogy az olvasástanulás és -elsajátítás5 során két eltérő, időben is másként formálódó agyi hálózat változása figyelhető meg. Az olvasás alaprendszereit három nagyobb, főként, de nem kizárólag a bal féltekén szerveződő agykérgi hálózat alkotja (1. ábra); egy elülső (anterior) és két hátulsó (poszterior) feldolgozó lánc (a stream fordításaként szándékosan nem az anatómiában már foglalt pálya kifejezést használjuk). A gyakorlott olvasásban rendkívül fontos poszterior feldolgozórendszer két láncból áll. (1) Az egyik poszterior feldolgozó lánc, a ventrális lánc főként a szóalak és jelentés gyors megfeleltetéséért, azaz az igen gazdaságos, egyszerű ortográfiai feldolgozásért felelős. Ez az a lánc, amely a kognitív olvasásmodellekben régóta feltételezett ortográfiai olvasási út agykérgi megfelelője. A ventrális láncot a kétoldali laterális extrastriátum és a baloldali inferior okcipito-temporális területek alkotják. (2) A poszterior rendszerben a dorzális lánc a másik olvasási út, azaz a hangalak elemzését igénylő, úgynevezett fonológiai út agyi megfelelője (Démonet, Taylor és Chaix, 2004; Schlaggar és McCandliss, 2007). A dorzális lánchoz olyan agykérgi területek tartoznak, mint a bal szupramarginális, anguláris és szuperior temporiális tekervények (temporo-parietális hálózatnak is nevezzük). Mit tudunk meg mindebből, ha az olvasás fejlődését és fejlődési zavarait vizsgáljuk? Például azt, hogy ezeknek a feldolgozóláncoknak az érettsége, fejlettsége igen eltérő az olvasástanulás kezdetén: (1) A fonológiai út működéséhez szükséges alapfolyamatok a tipikusan fejlődő gyerekek többségénél már az iskolai olvasástanítás megkezdésekor elég fejlettek, de a stabil alapozáshoz mégsem elegendő, így nem spórolható meg következmények nélkül a hangokra bontásra, hangoztatásra szánt idő.

A tanulás kifejezést a kezdeti, alapozó, az elsajátítást pedig a szövegértés irányába haladó későbbi, gyakorló, automatizáló tudásalapú szövegfeldolgozás megnevezésére használjuk.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

(2) A vizuális alakfelismerés az olvasástanulásakor elfogadhatóan, de nem eléggé fejlett. A szóformák felismerése nem egyszerűen vizuális teljesítmény, hanem kellően absztrakt mintázatok gyors szelekciója és jelentéshez kötése. A szóformák fonológiai alapozás nélküli korai ’kierőszakolása’ nem segíti az olvasási rutinok megszilárdulását. (3) A szóalak alapján a jelentéshez való gyors hozzáférés túltanulás, azaz sokáig tartó gyakorlás eredménye. (4) A szövegértés a szó szintű jelentés és a kontextust adó tudás együttes eredménye.

1. ábra: Az olvasás leegyszerűsített sematikus feldolgozó láncai. Fekete nyilak jelölik az induló rendszert, az anterior és poszterior feldolgozó láncok mintázottak, az integrációs területeket (szupratemporális árok integrációs területe: STS-IT és vizuális szóforma terület: VWFA:) négyvégű nyíl jelöli. Az anterior feldolgozó láncot az inferior frontális kéreg területei alkotják, az olvasásban azonban a frontális tekervény szerepe a leginkább meghatározó (a fejlődésről lásd McCandliss és Noble, 2003). (1) Az inferior frontális tekervény aktív néma és hangos olvasáskor is, és különösen erőteljes feldolgozást végez szabálytalan kiejtésű szavak és álszavak olvasásakor (Pugh és mtsai, 2001). A kísérleti eredmények alapján joggal feltételezzük hát, hogy a fonológiai dekódolásnak, fonetikai/fonológiai megfeleltetésnek ez a kiemelten fontos területe.

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

(2) A fonetikai/fonológiai megfeleltetéssel együtt indul a szójelentés párhuzamos feldolgozása, annak kezdete is az anterior feldolgozó lánc területeihez köthető (Turkeltaub és mtsai, 2004). Azt látjuk tehát, hogy az olvasás fejlődési zavarainak (nem soroljuk ide az ismert biológiai és környezeti hátrányokból következő gyenge olvasást) megjelenése egy igen komplex agyi hálózatnak a tipikustól eltérő, a mai diszlexiakutatások6 szerint genetikailag meghatározott fejlődésével függ össze. Azonos-e a gyenge olvasás és a diszlexia? Tudományos szempontból lehetetlen egyetérteni azokkal a statisztikákkal, amelyek szerint a diszlexiások számaránya 10 % feletti, sőt mi több nő ez az arány. Nehezen hihető, hogy a magyar populációban magasabb lenne a diszlexiások száma, mint más országokban. Nehezen hihető, hogy a meglehetősen transzparens ortográfia ennyire ne felelne meg a működtetésért felelős agyi hálózatnak. Sokkal inkább arról lehet szó, hogy a diszlexia diagnózist kapó (beszerző?) gyengén olvasók száma nő, mégpedig nagyon sokféle és csak szisztematikus kutatásokkal feltárható okok miatt7. A jelenleg folyamatban lévő kutatási program (PROREAD) adatai8 azt mutatják, hogy a fejlődési diszlexiát, amennyiben persze nem csupán az egyszerű olvasási teljesítményt mérjük, legalább kétféle, jellegzetes kognitív profil jellemzi. Az egyik a nyelvi rendszer íráshoz kötött műveleteiben gyökerezik, a másik pedig a nyelvhasználat, nyelvi rugalmasság általánosabb, gyakran terület-általános képességekben (munkaemlékezet, figyelmi és végrehajtó rendszer működése) is tetten érhető gyengébb működésében. A PROREAD-ben résztvevő országok kutatói (egytől egyig agykutatók), így a csoport felét kitevő, azonos számítógépes alapú diszlexia diagnosztikai rendszert kialakító országok (Hollandia, Magyarország, Portugália) is abban az irányban fejlesztenek, hogy a „csak” gyenge olvasást el lehessen különíteni a diszlexiától. Ekkor lehet megkeresni annak az okát, hogy miért is olvasnak a gyengék oly rosszul, milyen tényezők (nem optimális tanítási módszer, türelmetlenség a kialakításra szánt időben, tanítói felkészültség problémái, hátrányos helyzet stb.) járulhatnak ehhez hozzá. Az idegtudományi adatok azt mu6

EU 6. keretprogram keretében magyar részvétellel (témavezető: Csépe Valéria) folyó kutatási konzorcium (vezető: Gerd Schulte-Körne) ezeknek az összefüggéseknek a szisztematikus feltárására vállalkozott (NEURODYS, bővebben lásd www.neurodys.com). A többszáz főre kiterjedő, szigorú bennfoglalási és kizárásos kritériumokat alkalmazó hazai epidemiológiai vizsgálatokban eddig alig 5% gyereket találtunk valóban diszlexiásnak. 7 Itt most nem térek ki arra, hogy milyen fals képet is ad a finanszírozási kényszerhelyzet, a standardizált tesztek, az egységes, az ügyet képviselő szakmák specifikus felfogásán túlmutató komplex protokollok hiánya, illetve az enyhe vagy középsúlyos értelmi fogyatékosoknak második diagnosztikai kategóriaként adott diszlexia diagnózis százalékos arányú kifejezése. 8 EU 6. keretprogram PROREAD projekt (konzorciumvezető: Leo Blomert, magyar témavezető: Csépe Valéria).

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

tatják, hogy a gyenge olvasás nem azonos a diszlexiás olvasási zavarral, ez utóbbi eltérő típusai pedig eltérő aktivitásmutatókkal társulnak. A diszlexiásokkal végzett idegtudományi kutatások alapján az alábbi kép rajzolódik ki. A diszlexiások egy nagy csoportját az olvasástanulás alapfeltételét adó nyelvi rendszerben, mindenekelőtt pedig a beszédészlelő rendszer finom mechanizmusaiban és a szavak hangalakjának reprezentációjában, illetve az ehhez való hozzáférésben érdemes keresni. Itt találhatók a legnagyobb eltérések. Az egyik diszlexiatípus kiemelkedő jellemzője a fonológiai feldolgozást végző területek eltérő, még felnőtteknél is igen alacsony aktivációja. Temple és munkatársai (2001) a fonológiai analízis vizsgálatára gyakran használt betűrímelési (kiejtve a b és d rímel, b és k nem) feladatban mértek 8–12 éves jól olvasó és diszlexiás gyerekeket. Szignifikáns aktivációemelkedést mértek a bal frontális területeken, a bal temporoparietális kéregben azonban csak a jól olvasó csoportnál mutattak ki fokozott aktivitást, azaz a diszlexiások erre a fontos rutinra nem tudtak eléggé támaszkodni. A fejlődési diszlexia idegtudományi kutatásának kiemelkedő alakjai Bennet és Sally Shaywitz csaknem egy évtizeden át vizsgáltak igen különböző életkorú és szocioökonómai státuszú (SES, lásd később) gyerekeket. Még 2002-ben publikált (Shaywitz és mtsai., 2002), modern képalkotó eljárással (fMRI) végzett kutatásaikban 7 és 19 év közötti gyerekeket (hetven diszlexiás és hetvennégy jól olvasó) vizsgáltak. Eltérő szintű és típusú olvasási feladatokat (betűk azonosítása, betűk megnevezése, álszavak megnevezése, szavak jelentésalapú kategorizálása) végeztettek velük. Azt találták, hogy a diszlexiás gyerekeknél a bal oldali anterior feldolgozó lánc területei, továbbá a poszterior lánc temporo-parietális és okcipitotemporális területei is alacsonyabb aktivációt mutattak az álszavak olvasásakor és a jelentésalapú (szemantikai) kategorizációs feladatokban. Érdekes adat, hogy a jobb agyfélteke számos területe is igen alacsony aktivációt mutatott. Az elemzés arra hívta fel a figyelmet, hogy a diszlexiásoknál a standardizált álszóolvasási teszt eredménye a tipikusan fejlődőkénél szorosabb együttjárást mutatott a bal okcipitotemporális terület aktivációjával. Egészen leegyszerűsítve elmondható, hogy a diszlexiások gyakori kompenzációs hálózata az anterior lánchoz tartozó frontális terület. Ez többnyire azzal társul, hogy a poszterior lánc dorzális (ilyet mutat a 2. ábra) vagy ventrális lánca alulműködik. Ez a modern képalkotó eljárásoknál a jól olvasók javára mutat aktivitástöbbletet. Shaywitzék azt is tapasztalták, hogy serdülőkorú diszlexiásoknál, eltérően a kisebbektől, az anterior feldolgozó lánc erőteljes aktivációja jelent meg. A diszlexiás gyerekeknél a megfelelő intervenció az agykérgi hálózat átalakulásához vezet, a fonológiai és ortográfiai út rutinjainak kialakításába más, az atipikus fejlődésűekre kevésbé jellemző területek vonódnak be. A hatékony intervenciós programban részt vevő diszlexiás gyerekeknél Shaywitzéknek sikerült kimutatnia, hogy az olvasási teljesítmény javulását legmegbízhatóbban a jobb oldali területek atipikus hiperaktivációjának csökkenése vagy megszűnése jelzi, a bal poszterior rendszer

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

területein pedig az ezen funkciókat kísérő aktiváció emelkedése (Shaywitz és mtsai, 2004). Egy olyan fontos rendszert sikerült feltárni, amely a nem angol nyelvű diszlexiás gyerekeknél is hasonló működési eltérésekkel jellemezhető (Kronbichler és mtsai, 2006). Diszlexiások többlet aktivitása

Homlok

Tarkó

Normál olvasók többlet aktivitás

Homlok

Tarkó

2. ábra: A diszlexiásoknál leggyakrabban talált aktivitástöbblet, illetve hiány (többletként ábrázolva a jól olvasóknál) sematikus rajza Hátrányos helyzet, képességhátrány és olvasási zavar Mint szó volt róla, a kizárólag az olvasási teljesítmény alapján felállított diagnózis ma hazánkban leginkább a diszlexiát részesíti előnyben. Az alacsony olvasási teljesítmény azonban nem mindig fejlődési diszlexia következménye, a gyengén olvasók csoportja meglehetősen heterogén. Az olvasási teljesítmény alapján leszakadó, de diszlexiásnak egyébként csak néhány esetben diagnosztizált, alacsony szocioökonómiai státuszú (SES) gyerekek követésére egy évtizede egy NICHD (National Institute of Child Health and Human Development) vizsgálat indult az Early Child Care Research Network (beszámoló: NICHD-ECCRN; 2005) programjában. Ebben (Head Start projekt, a hazai biztos kezdet program hasonlít ehhez) több mint ezer gyereket követtek 3 éves és harmadik osztályos koruk között (ehhez hasonló a JLD /Jyvaskyla Longitudinal Dyslexia Study/ a diszlexia előjelzőinek feltárására). Többek között mérték a gyerekek nyelvi fejlettségét és általános kommunikációs készséget is. A magas és alacsony SES csoportokban eltértek az olvasási mutatók, a hátrányos helyzetű gyerekek elsőéves kódolási készségei (hang-betű, betű-hang megfeleltetés) és harmadik osztályos olvasási teljesítménye között a többiekénél szorosabb volt a kapcsolat. Az olvasástanulásban meghatározónak tartott fonológiai tudatosság és a szocioökonómiai státusz összefüggésben nem összeadódás, hanem

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

szorzódást sikerült kimutatni. Noble, Farah és McCandliss (2006) azt találták, hogy a magas SES jobb, a fonológiai tudatosság feladatokban mért teljesítmény alapján várhatónál jobb olvasási teljesítményben nyilvánult meg, a szövegértésben pedig előnyt jelentett a szókincs nagysága. Mindez az alacsony SES esetében a képességhátrányok felerősödtek. Szükséges-e külön figyelmet fordítani az alacsony SES gyerekekre, vagy megelégszünk azzal, hogy a képességeltérésnek látszó hátrány az olvasási teljesítményben jelenik meg, a fejlesztés pedig finoman nem differenciált diszlexia diagnózis alapján történik? Bruce McCandliss munkacsoportjának eredményei mást sugallnak. Nevezetesen azt, hogy intervenció nélkül a „magára hagyott” agyi hálózat hasonló mechanizmusok szerint kezd el működni, mint ahogy azt a diszlexiásoknál is láthattuk, de korántsem biztos, hogy megfelelő kompenzáció alakul ki. Noble és munkatársai (2006) pontosan ennek megfelelő eredményt kaptak. A fonológiai feladatokban mért mutatók és az olvasási teljesítmény alapján az átlagnál alacsonyabb, de még a normál tartományba tartozó első-harmadik osztályos gyerekeket választottak ki az fMRI mérésekhez.. A SES terjedelme igen nagy volt a mintában, és ami szintén fontos, a SES pontszám nem korrelált egyetlen viselkedéses feladatban elért teljesítménnyel sem. Az fMRI-mérés alatt a gyerekeknek álszavakat kellett olvasniuk. Az alacsony SES csoportba tartozó gyerekeknél a jobb fonológiai tudatossággal a bal fuziform terület magasabb aktivációja járt együtt, a magas SES-sel jellemezhető gyerekeknél ez a kapcsolat nem volt szignifikáns, őket a jobb szuperior temporális tekervény és a bilaterális szuperior frontális tekervény aktivációjának a fonológiai tudatosság szintjével mutatott összefüggése jellemezte. Ez nem volt kimutatható a hátrányosabb helyzetű gyerekeknél. Az eredmények azt sugallják, hogy a magasabb SES-nek köszönhetően, konkrétan pedig a nagyobb olvasási tapasztalat miatt a gyengébben fejlett fonológiai feldolgozást mutató gyerekek olyan kompenzációs mechanizmusokra támaszkodnak, amelyek ehhez más, az olvasás alaphálózataihoz nem tartozó agyterületeket is bevonnak az olvasott szöveg feldolgozásába. Feltehető, hogy olvasási teljesítményük épp ezért nem mutat olyan mértékű elmaradást, mint az a háttérképességek szintje alapján előre jelezhető lenne, a magas SES tehát hátránykiegyenlítő kompenzáció kialakulását segíti. Ez az alacsony SES esetében nem működik. Kell-e intervenció? A diszlexia tapasztalati úton kialakult reedukációs és intervenciós eljárásai sokfélék és sokféle úton kívánnak beavatkozni az olvasás rendszerébe. Van, aki az általános motoros fejlesztés felől közelít, van, aki a nyelvi fejlesztést emeli a középpontba, és van, aki a legfőképpen érintett észlelési rendszer (látási, hallási) fejlesztését tekinti elsődleges feladatnak. Viszonylag kevés azonban az olyan eljá-

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

rás, amely azt vizsgálná, hogy egy adott módszer miként változtatja meg az olvasás agyi hálózatának összetevőit, mégpedig oly módon, hogy a sebességben, pontosságban és szövegértésben is mérhető az olvasási készség minőségi változása. A Shaywitz csoport ilyen vizsgálatot végzett (Shaywitz és mtsai., 2004). A kísérleti fejlesztés (intervenciós program) a szavak hangalakjának elemzését intenzív formában gyakorló programot jelentett. Az eredményeket az iskolákban hagyományosan alkalmazott fejlesztésben résztvevők, illetve fejlesztést nem kapó normál olvasókkal hasonlították össze. A vizsgálatban összesen 77, ebből az intervenciós programból pedig 37 második és harmadik osztályos gyerek vett részt. A másfajta fejlesztés többféle módszeren alapult, de egyikben sem volt kifejezetten fonológiai alapú intervenció. Ez utóbbi azt jelentette, hogy a gyerekek egy iskolaéven keresztül napi 50 perces egyéni foglalkozásban vettek részt. Ennek során a szavak betűkre és hangokra bontását, majd felépítését, értelmes egységekbe, szótagokba tagolását, kombinációs lehetőségeit gyakorolták9. A Shaywitz vizsgálatokban alkalmazott fonológiai intervenciós program célja az volt, hogy a szavak hangjainak és a betűk egymáshoz rendelésének változatait a gyerekek pontosan értsék, tudatosan alkalmazzák, az írás és olvasás alapelveihez és stratégiához tudatosan hozzáférjenek. A gyerekekkel három alkalommal végeztek fMRI mérést10, az intervenciós program előtt, közvetlenül a program után, illetve egy évvel később. Az intervenciós programban részt vevő gyerekek olvasási pontossága, sebessége és szövegértése jelentősen javult. Az intervenciós programban részt vevő gyerekek agyi aktivitását, hasonlóan a kontrollhoz a bal oldali elülső és hátulsó olvasási területek aktivitásának megnövekedése jellemezte. Mindkét csoporttól eltértek viszont a másfajta, hagyományos fejlesztésben részt vevő gyerekek. Azt az eredményt, miszerint a fonológiai feldolgozást fejlesztő intervenció az agyi olvasó hálózat mindkét területének működését serkenti, a tréning után egy évvel végzett vizsgálatok tovább erősítették. Azt találták, hogy az intervenció előttihez képest az egész hálózatban aktivitásemelkedés jelent meg. A megváltozott aktivitás területei a mindkét oldali inferior frontális tekervény, a bal oldalon a szuperior temporális árok (STS), az okcipito-temporális (OT) terület poszterior része, a középső okcipitális tekervény anterior része, az inferior okcipitális tekervény és a lingvális tekervény. Láthatjuk, hogy a tréning hatása egy meglehetősen kiterjedt agyi hálózat aktivitásváltozásában ragadható meg, hiszen az olvasásban részt vevő agyi hálózatok kiterjedt területén nő az aktivitás. Az eredmények arra utalnak, hogy az olvasás elsajátításában alapozó funkciójú a dekódolás stabil kialakítása, valamint a fonológi9

Ez a hangoztató-elemző tréning (angolban phonics) megfelel a Magyarországon 1978-ig általánosan használt hagyományos olvasástanítási programnak, és részben megfelel a ma használt programok egy töredékének. 10 Érdemes itt megjegyeznünk, hogy az EU legtöbb országában fMRI kísérletekben gyerekek 9 éves kor felett vehetnek részt.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

ai műveletek pontos irányítása. Ezek azok az alapműködések, amelyek az agyi hálózatot a kapcsolatképzésre kényszerítik, ily módon pedig fundamentumát jelentik a fejlődő olvasási rendszernek. Mindebből nyilvánvaló, hogy a fejlesztőknek óriási a felelőssége, amikor egy rendkívül plasztikus agyi hálózatba beavatkoznak azzal, hogy valamit gyakoroltatnak. A fejlesztésnek ugyanis legkritikusabb eleme az, hogy mi is az alkalmazott eljárás, azaz olyan funkcióra irányul-e, amely fontos és fundamentális eleme az olvasás mechanizmusainak A fonológiai feldolgozást fejlesztő módszerekről a Shaywitz munkacsoportnak az elmúlt tíz évben számtalan vizsgálatban sikerült bizonyítania, hogy ezek megfelelően fejlesztik az olvasás fundamentális összetevőit. A részt vevő gyerekek olvasási teljesítménye csak igen keveset javult volna, ha a tréningnek nem alapvető funkciókba sikerült volna beavatkoznia. A beavatkozás sikerének itt is, mint minden megváltoztatott funkció esetében, az az alapja, hogy a feladatot ellátó agyi hálózat működése és műveleti kapcsolatai átalakulnak. Ebben az átalakulásban két meghatározó hatásterület emelkedik ki. Az egyik az olvasás elülső feldolgozó területéhez tartozik, ez az inferior frontális tekervény, a másik pedig a hátulsó feldolgozó területhez tartozó terület, a temporális tekervény középső régiója. Azt láthatjuk tehát, hogy az intervenció során megváltozik azoknak a területeknek a működése, amelyek a szavak hangalakjának feldolgozásában és a két kódrendszer egymáshoz rendelésében, integrációjában az elemi műveletekért felelősek. Az agyi olvasó hálózat megfelelő módszerrel történő fejlesztéséről voltak már a fentinél korábbi beszámolók is (Aylward és mtsai., 2003, Simos és mtsai., 2002, Temple és mtsai., 2003). Ezekben az alkalmazott tréning és persze a mérési eljárások, azaz az idegtudományi módszerek is különbözőek voltak. A Shaywitz csoporttal együtt dolgozó Temple és munkatársainak adatai (2003) szerint a fonológiai tréning olyan, az agyi aktivitás átalakulását eredményező eljárás, amelyek során az inferior frontális és parietotemporális területek működése tartósan megváltozik a tréninget követően. Szépséghibája persze ennek a közleménynek, hogy csak a diszlexiások adatait ismerhetjük meg belőle, egy esetleges összehasonlításhoz sem kísérleti sem életkori kontrollcsoport adatai nem állnak rendelkezésre. A Shaywitz csoport utóbbi években közölt munkáinak egyik hihetetlen erőssége, hogy az fMRI vizsgálatok meglehetősen nagynak számító gyerekmintán történtek, ezek pedig mind azt bizonyítják, hogy a fonológiai tréning hatása az olvasás folyékonyságának, gördülékenységének javulásában mérhető. Érdemes azonban megemlítenünk két olyan korábbi vizsgálatot is (Simos és mtsai., 2002, Papanicolau és mtsai., 2001), amelyek hasonló eredményekről számoltak be egy más módszerrel, a MEG-gel regisztrált változások elemzése alapján. Simos és munkatársai (2002) kisebb mintával dolgoztak, viszont adataik elemzésénél a csoport és az esettanulmány módszereit ötvözték. A MEG módszerével azt kívánták igazolni, hogy az intenzív fonológiai tréning az olvasási hálózat átalakulását serkenti, azaz az agykérgi aktivitásnak a diszlexiásoknál megfigyelhető atipikus

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

eloszlása a tréningnek köszönhetően átalakul, normalizálódik. A vizsgálatokban negyven 9 éves gyermek vett részt. A diszlexiásoknál mért agyi aktivitás egyik feltűnő jellegzetessége volt, hogy a bal és jobb félteke temporális és temporoparietális területeinek aktivitása mintegy tükörképe volt a kontroll gyerekeknél mért aktivitásnak. Az MRI felvételen számítógépes program segítségével ábrázolták, hogy az olvasási feladat során mért mágneses aktivitás eredője (ekvivalens áramforrás) milyen eloszlást mutat. A 9 éves, jól olvasó fiúknál például jellegzetes aktivitásemelkedés volt látható a bal temporális és temporoparietális területeken. A diszlexiás kortársak aktivitástérképe viszont szinte tükörképe volt ennek, azaz a jobb temporális és temporoparietális területek voltak aktívak a szavak olvasásakor. Az aktivitás ilyen szélsőséges aszimmetriájáról alig ismerünk hasonló beszámolót. A közlésnek azonban nem ez a legérdekesebb része, hanem a feldolgozó rendszer alakíthatóságának, rugalmasságának bizonyítása. Hasonlóan, mint később Shaywitz és munkatársai is tették, a Simos-csoport is fonológiai készségeket fejlesztő tréninget dolgozott ki. Nyolc, diszlexia-veszélyeztetett gyereket (8 évesek) választottak ki abból a célból, hogy részt vegyenek a betű-hang szabályra és fonológiai elemzésre koncentráló fejlesztő programban. Mindegyik gyermek MEG vizsgálaton vett rész a fonológiai és olvasási tréning előtt, agyi aktivitásuk a diszlexiásokra jellemző mintázatot mutatta. A kutatók a program befejezését követően végzett mérések során azt találták, hogy mindegyiküknél jelentősen megnőtt a bal félteke temporális területeinek aktivitása, azaz „normalizálódott”. Mint láthattuk, a kognitív fejlődés-idegtudományi vizsgálatok rendelkeznek olyan módszertani repertoárral, amely a diszlexiát kísérő funkcióeltérések természetének és változékonyságának jobb megértését segíti. Ezt vártuk és várjuk ezektől a vizsgálatoktól. Remélt, mégis váratlan hozzájárulása ezeknek a kutatásoknak az, hogy az olvasási zavaroknak idegtudományi alapokon nyugvó osztályozása is lehetséges. Mint fentebb láthattuk Shaywitz és munkatársai már korábban sok olyan új eredményről számoltak be, amelyek új szempontot adnak a fejlődési diszlexia típusainak elkülönítéséhez. Ez azért is fontos, mert az egyes tudományterületeken használt osztályozás igencsak eltérő kritériumokat és értelmezési szinteket használ, amikor rendszert kíván létrehozni. Shaywitz és munkatársai 1983 és 2003 között a Connecticut Longitudinális Vizsgálatban (CLV) részt vevő gyerekek olvasási teljesítményét 5 éves koruktól középiskolás korukig évente vizsgálták. A 2003-ban megjelent cikkükben a vizsgálatban részt vevő, akkor 18,5 és 22,5 év közötti fiatalok fMRI eredményeit ismertették. A bemutatott 70 főt olvasási teljesítményük alapján három csoportba sorolták. Az árnyalt összemérés lényeges eleme, hogy a gyengén olvasók csoportját a teljesítmény és annak változása alapján osztották alcsoportokra. A nem javuló gyengén olvasók (NJ), a javuló (J) gyengén olvasók és a problémamentes olvasók csoportjait a 2., 4., illetve a 9. és 10. osztályban mért olvasási mutatók alapján választották ki. A nem javulók mindegyik osztályban a

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

gyenge olvasás kritéruma alatt, a javulók 2. és 4. osztályban a kritérium alatt de 9. és 10. osztályban már a kritérium felett teljesítettek. A problémamentes csoport minden osztályban a kritérium felett teljesített. Az álszavak rímelését vizsgáló feladatban mért agyi aktivitás nem különbözött a két gyengén olvasó csoportban, és hasonló volt ahhoz, mint amit minden mérésnél találni szoktak, azaz a temporális és okcipito-temporális területek aktivitása a kontrollhoz képest igen alacsony volt. Az igazi meglepetést a valódi szavak olvasásánál mért aktivitásváltozás elemzése hozta. A gyengék NJ csoportja ugyanis a poszterior területek erőteljes aktivitásnövekedését mutatta, azaz az agy hátulsó olvasási rendszerének aktivitása nem tért el a jól olvasókétól. Az agyi aktivitási és a viselkedéses mutatók viszont ütközni látszottak. Az azonos agyi aktivitást, tehát a szavak olvasásakor megnövekedő bal poszterior aktivitást a NJ gyerekeknél változatlanul gyenge olvasási teljesítmény kísérte. Ennek lehetséges magyarázata, hogy a gyengén olvasók e csoportja más mechanizmusokra támaszkodva olvassa a szavakat. Felmerült tehát az a magyarázati lehetőség, hogy a gyengén olvasók NJ csoportja nem a szófelismerő rendszerre, hanem sokkal inkább az emlékezeti rendszer mintázat-felismerést biztosító összetevőire támaszkodik. Ezt alátámasztja alá az az eredmény is, hogy a gyakori szavakat pontosan, a kevésbé gyakori, ismeretlen szavakat viszont pontatlanul olvasták. Shaywitz és munkatársai ennek tisztázására az agyi területek kapcsolaterősségének kimutatására használt úgynevezett funkcionális konnektivitás módszerét használták. Megállapították, hogy a jól olvasóknál a szavak olvasásakor a kapcsolaterősség a bal félteke elülső és hátulsó olvasási rendszere között a legnagyobb. A gyengén olvasók NJ csoportjánál viszont a műveleti kapcsolatok a bal hátulsó olvasási és jobb prefrontális területek között voltak a legerősebbek. Mint tudjuk, a jobb prefrontális területek aktivitása a munkamemória, illetve emlékezeti keresés feladatok során kifejezett (Fletcher és mtsai., 1997). Az fMRI módszerével vizsgáltak gyerekkori adatait és teljesítményét elemezve két faktor vált ki. Az NJ és a J csoport hasonló olvasási képességeket mutatott a longitudinális vizsgálatok kezdetén, ám kognitív képességeik, intelligenciájuk eltért, a szülők szociális és gazdasági státusza is különbözött. A J csoport induló kognitív képességei jobbak voltak, intelligenciájuk magasabb volt, a szülők szociális és gazdasági státusza a magasabb tartományba tartozott. Az NJ csoport alacsonyabb kognitív képességeket mutatott, az iskolaévek során követhető volt egy kifejezett szegregáció érvényesülése. Az NJ gyerekek többsége egyre alacsonyabb színvonalú iskolákba járt, egyre gyengébb osztályokba került. A javulók csoportjánál tehát úgy tűnik, hogy a jobb kognitív képességek, a magasabb általános intelligencia és feltehetően a jobb iskolai környezet lehetővé tette, hogy problémáik csökkenjenek. Náluk a kialakuló kompenzáció miatt nem is különbözött teljesítményük a jól olvasókétól mindaddig, amíg szólisták olvasását vagy prózai szövegek megértését mérték. Természetesen változatlanul voltak olyan feladatok, amelyekben ki lehetett mutatni, hogy eltérnek a kontrolltól, de számos olyan feladatot is lehetett

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

találni, amelyben jobbak voltak kortársaiknál. A fenotípus átalakulását és a kompenzációs mechanizmusok szerencsés alakulását láthatjuk ezeknél a gyerekeknél. A Shaywitz csoport valamennyi korábban említett vizsgálata megerősíti azokat az adatokat, amelyek arra utalnak, hogy a diszlexia felnőttkori megnyilvánulásai eltérőek, a hatás aszerint módosul, hogy milyen kompenzációs forrásokra lehet támaszkodni, ezek pedig az olvasás elsődleges, illetve másodlagos agyi hálózatainak milyen összetevőire támaszkodnak. Jól ismert, hogy a fejlett szókincs és szemantikai tudás (Snowling és mtsai., 2000), az összefüggések használata (Nation és Snowling, 1998) és a fejlett verbális képességek (lásd Torgesen, 2002) a fonológiai deficit kompenzációjának komoly forrásait jelentik. A gyerekkori kognitív képességek az iskolába kerüléskor meghatározóak lesznek abban, hogy a zavarok fennmaradnak-e, kialakul-e a megfelelő felnőttkori teljesítményt megalapozó kompenzáció. A fonológiai képességek az olvasás elsajátításának kezdetén kiemelkedő szerepet játszanak, a későbbiek folyamán azonban a nyelvi fakultás más összetevői, például a szemantikai ismeretek veszik át a vezető szerepet. Az olvasási zavar kompenzációs mechanizmusai az életkor növekedésével a nyelvi és a gondolkodási funkciók fejlettségével mutatnak egyre erősebb öszszefüggést. A növekvő szókincs, a jó problémamegoldó képesség a kompenzáció eltérő útjait serkenti. Nem véletlen tehát, hogy Shaywitzék agykutatási adataik eltérő mintázata alapján egy olyan új, a diszlexiát jellemző agyi aktivitásmintázatra épülő osztályozást alakítottak ki, amely a sikeres kompenzációnak kiemelt jelentőséget tulajdonít. A két típus nagyon hasonlít ahhoz, amit Olson javasolt magatartásgenetikai vizsgálatainak (Olson és mtsai., 1999) eredményei alapján. Olson az egyik típusba a 100-nál magasabb IQ-val járó, alapvetően genetikai meghatározottságú, a másikba a környezet által jelentősebben befolyásolt 100 körüli és alatti IQ-val járó diszlexiát sorolta. Olson elképzeléseit azonban sokan vitatják. Sally és Bennett Shaywitz (2005) is inkább arra hajlanak, hogy az eltérő agyi aktivitással és működési kapcsolaterősséggel rendelkező diszlexia-típusok genetikailag is meghatározottak, a két eltérő típus közül azonban az egyik könnyebben módosul, mégpedig a jobb kognitív képességeknek, illetve a pozitív környezeti hatásoknak köszönhetően. Mint láthattuk, a diszlexiás olvasási zavar megértésében jelentősen újat hoztak az agyi képalkotó eljárások, hiszen egységében tették láthatóvá az agy olvasás során működő hálózatának vizsgálatát. Ezekből a vizsgálatokból is kiderült azonban, hogy jelentős feldolgozási eltérések lehetségesek a látási és hallási észlelő rendszerben. A két meghatározó alrendszer zavarainak vizsgálataiból ma már elég sokat tudunk arról, hogy milyen a tipikustól eltérő fejlődés, illetve arról, hogy milyen problémák jelenhetnek meg a két rendszer összekapcsolásakor.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Sérült-e diszlexiában a nyelvi értés? Nem. A nyelvi feldolgozás magasabb szintjeivel korreláló EKP hullámösszetevők közül az N400-at tanulmányozva minden kutatás arra utal, hogy nem a nyelvi értés, hanem az írott szöveg megértése elégtelen. Az N400 a jelentés feldolgozását jelző EKP hullámösszetevő. Nagysága (amplitúdója) összefüggést mutat a feldolgozásra fordított erőfeszítéssel, okozza azt a jelentés (szemantika) értelmezési problémája, ütközése, újrafeldolgozása vagy integrációja. A nyolcvanas években az N400-ról még azt gondoltuk, hogy nyelvspecifikus EKP összetevő és a nyelvi jelentésösszeillés érzékeny indikátora. Ma már tudjuk, hogy nem csak a nyelvi elemek jelentésütközésére érzékeny, hanem sokkal tágabb feldolgozási körben érvényesül. Stelmack és munkatársai (1988) erősen csökkent amplitúdójú N400-at regisztráltak diszlexiásoknál a jelentés mondat szintű sértésénél. Ezt azzal magyarázták, hogy a szemantikai feldolgozás, főként a lexikonhoz való hozzáférés zavart. Neville és munkatársainak (1993) eredményei szerint viszont az N400 amplitúdója megnő az olvasási zavart mutatóknál. Nevillék kísérleti csoportját azonban nem diszlexiások, hanem specifikus nyelvi károsodást mutatók alkották. Következtetésük tehát, miszerint az olvasás mindenféle fejlődési zavaránál a szemantikai integráció sérül, nem feltétlenül érvényes a diszlexiásokra. Miért is lenne így? A diszlexiásoknál gyakran tapasztalt verbális és performációs IQ eltérés nem feltétlenül jelenti azt, hogy a jelentés feldolgozásáért felelős rendszernek bármilyen általános fejlődési problémája lenne. Ezt egyébként akkor lehetne megállapítani, ha megbízható adataink lennének arra vonatkozóan, hogy a diszlexiások a szóban elhangzó közlést nehezebben értik. Márpedig a EKP-ok elektromos és mágneses változatának mérésével kapott adatok nem erre utalnak (Service és mtsai., 2003). A diszlexiások olvasási teljesítményében megfigyelhető zavarok megértéséhez nem csupán azt kell ismernünk, hogy melyek a deficites funkciók, hanem azt is, hogy melyek azok az ép feldolgozási funkciók, amelyek a többé-kevésbé sikeres kompenzációt lehetővé teszik. Okunk van feltételezni, hogy ez a kompenzáció egyes feldolgozási funkciók esetében aktivitástöbblettel járnak. Ezek követésére a legjobb lehetőséget a modern képalkotó eljárások alkalmazása nyújtja. A diszlexia idegtudományi felfogása A csoportba sorolás a viselkedéses fenotípus és a kompenzációs stratégiák alapján történik. Eszerint az egyik nagy csoportba azok tartoznak, akiknél a fonológiai feldolgozás általános deficitje mutatható ki minden, tehát nem csak az olvasási feladatban. A másik, általában jóval kisebb csoportba azok tartoznak, akiknél nincs jelentős fonológiai feldolgozási probléma, mégis van olvasási zavar. A diszlexiás gyerekek csoportjai jelentős eltérést mutatnak aszerint, hogy a dekódolás, a betű-

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

hang szabály, a szótagba formálás vagy a szóforma automatizálásának szakaszánál rekednek-e meg. E szerint az osztályozás szerint három csoport különül el: 1. Az olvasás anterior feldolgozó körének működése tér el a tipikustól, ezért az alapozó szakaszban a beszélt nyelv reprezentációjának gyengesége, zavarai okoznak problémát. 2. Az olvasás poszterior feldolgozó körének működése zavart. Ebben az esetben legalább két típussal találkozhatunk. Az egyik jellegzetessége, hogy a fonológiai lexikon atipikus szerveződése gyenge, a lexikonhoz való rugalmas hozzáférés akadályozott, mindez zavarhatja az olvasás bármelyik útjának stabilizálódását. A másik típus alapvető jellegzetessége viszont a poszterior feldolgozó körök meghatározó okcipitális területeinek atipikus működése. Ez a pontosan és gyorsan működő szófelismerő rendszer kialakulását akadályozhatja. 3. A diszlexia harmadik típusába azok tartoznak, akiknél mindkét feldolgozó kör az induláskor megfelelően működik, de a kapcsolatok kialakulásának agyi akadályai (például az asszociációs kérgi területek kapcsolateltérései) miatt nem alakul ki a teljes olvasó rendszer. A fenotípus átalakulása miatt a hagyományos feladatokkal egyre nehezebben állapítható meg a diszlexia. Fiatal felnőtteknél nem használhatók jól a gyerekekre kidolgozott feladatok, még akkor sem, ha látszólag ugyanolyan nehezen olvasnak, mint a diszlexiás gyerekek. A kompenzációs mintázat alapján az idegtudományi osztályozás jelenleg két csoportot ismer. Mint fentebb láthattuk, Shaywitz és Shaywitz (2005) szerint a kompenzáció eltérő útjai két hálózatra épülnek. Az eltérő típusú összefüggést mutat az intelligenciával és a környezeti hatásokkal. Eszerint felnőttkorban a fejlődési diszlexia megnyilvánulása eltérően sikeres kompenzációs stratégiákra épül, ezek pedig eltérő feldolgozási körökhöz köthetők Mi a diszlexia korszerű megközelítése? A diszlexia ma már általánosan elfogadott, és kevesek által kétségbe vont kifejezés a súlyos olvasási zavar megnevezésére. A diszlexia az írott szövegek kiolvasásában és ezért megértésében is megnyilvánuló zavar, súlyos alulteljesítés, amely az amúgy normál intelligencia alapján nem várható. A fejlődési diszlexia – és nem mindenfajta gyenge olvasás, amely túl gyakran kapja ezt a diagnosztikai címkét – megfelelő időben, főleg a kiskamaszkor végéig, a magfunkciókra ható módszerekkel korrigálható. A magfunkciókra ható és ezzel az agyi működés átalakulását befolyásoló tréning kompenzációs mechanizmusok kialakulásához vezet, ennek sikerét azonban a gyermek kognitív képességei és a környezeti tényezők erősen módosítják. A kognitív, a fejődés- és iskolapszichológiai, a magatartásgenetikai és az idegtudományi kutatások eredményei egytől egyig azt sugallják, hogy a diszlexia összetett olvasási zavar, így minden bizonnyal a kialakulásához vezető mechanizmusok is összetettek.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A diszlexia komplexitása, mint utaltunk rá, megnehezíti a zavar megismerését, felismerését, feltárását és terápiáját. A komplexitás egyik területe maga a definíció, ezeket láthattuk a meghatározás problémáinak taglalásánál. A problémát azonban nem csupán az okozza, hogy milyen jellemzőiben ragadjuk meg a diszlexiát, hanem az is hogy miként definiáljuk magát a kifejezést. Amennyiben a diszlexiával azonosnak az olvasás fejletlenségét tekintjük, akkor definíció szerint a gyakorlott olvasás szintjét és az attól való lényeges eltérést kell meghatároznunk. Mint azt a kognitív pszichológia olvasási modelljeinél láthattuk, az olvasás hierarchikus folyamat, a kognitív műveletek rendszereit és rétegeit, szintjeit foglalja magában. Elég, ha csak néhányat említünk a sok közül; vizuális felismerés, szimbólum megfeleltetés, fonológiai, szemantikai és szintaktikai feldolgozás, emlékezet, szókincs stb. Az olvasástanuláshoz szükséges komponensek közül melyik, illetve hány komponensnek kell ahhoz rosszul működnie, hogy eredményeként a diszlexia jelenjen meg? Azok-e a diszlexiások, akiknek olvasási teljesítménye az adott populáció alsó tartományába tartozik, vagy a diszlexia más, azaz elkülönülő, sajátos oki hátterű zavar? A diszlexia csupán minőségi vagy mennyiségi eltérés a tipikus fejlődéstől? Mivel ezeknek a kérdéseknek egyike sem oldódott meg megnyugtatóan mind a mai napi, szükségszerű, hogy a kutató vagy a gyakorló szakember elkötelezze magát mind a definíció, mind a terápia szempontjából. Ez utóbbi szempontból tekintheti a diszlexiát az olvasásnak, mint kognitív teljesítménytartománynak a részeként, de felfoghatja elkülönülő kategóriaként is. A diszlexia összetettségének egy másik lényeges faktora az a fejlődési változás, amely ennek az olvasási zavarnak adott csoporton belüli viselkedéses változataiban illetve az egyéni, az életkorral változó megjelenésében (fenotípus) kifejeződik. A diszlexia megbízható diagnózisa (ne feledjük, sztenderdizált tesztek kellenek hozzá) az iskola első néhány évében lehetséges, a zavarok azonban végighúzódnak a serdülőkoron, gyakran a felnőttkori olvasási helyesírási teljesítményben is kifejeződnek. A fejlett országokban azonban rendkívüli nyomás nehezedik a diszlexiásokra. A jól működő felzárkóztató iskolarendszernek el kellene juttatnia a gyerekeket egy elfogadható olvasási szintig. Ennek hatására a diszlexia fenotípusa változik, azaz az olvasás még mindig nehézségekbe ütközik, a meghatározó deficitek jellemzői azonban az idővel változnak. Az iskola alsó tagozatában a szavakat rosszul olvasók a felső tagozatra megtanulnak viszonylag kevés hibával olvasni. Olvasásuk azonban lassú, a tipikusan fejlődőkénél nagyobb erőfeszítés kíséri. A nyomás alól két szabadulási lehetőség van, az olvasás magasabb, eredményes kompenzációra épülő szintjére jutás, illetve kilépés az oktatási rendszerből. A megfelelő szintű olvasás esetében is számolhatunk azzal, hogy a környezet nyomás újra felszínre hozza a zavarokat. Sajnos a fejlődési diszlexia előjelzése a korai tesztek alapján még nem igazán megbízható. A korai előjelzések prediktív ereje gyakran alacsony, hiszen az előjelzésre használt feladatok magas varianciájuk miatt a gyenge olvasást nem jelzik

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

megbízhatóan, a gyenge olvasás viszont éppen magas varianciája miatt mutat gyenge együttjárást a korai előjelző faktorokkal. Ilyen sajnos az óvodáskorúak fonológiai deficitje is. A diszlexia fejlődési változékonysága és környezeti faktorokra való érzékenysége igencsak megnehezíti a diszlexia viselkedési fenotípusainak definícióját. Ennél már csak az nehezebb, hogy meghatározzuk, mi öröklődik a diszlexiában és hogyan örökítődik az utódok esetében, illetve mindez miként viszonyul az agy meghatározó szerkezeti és működési sajátosságaihoz. És végül de nem utolsó sorban mindezek meghatározzák azt, hogy a diszlexia milyen előfordulási gyakoriságú. Itt nem csak a korábban taglalt eltérések játszanak szerepet, hanem az is, hogy a diszlexia definíciója az előjelző zavarok, vagy klinikai feltételek alapján történik-e. Jelenleg mindegyik elfogadott és használatos.

Irodalom Aylward, E. H., Richards, T. L., Berninger, V. W., Nagy, W. E., Field, K. M., Grimme, A. C., Richards, A. L., Thomson, J. B., Cramer, S. C. (2003). Instructional treatment associated with changes in brain activation in children with dyslexia, Neurology, 61, 212– 219. Csépe Valéria (2006). Az olvasó agy. Akadémiai Kiadó, Budapest. Csépe Valéria (2007). Neuroscience in Education: The challanges of transdisciplinarity. Key note address, EARLI Conference, Budapest, abstract Csépe Valéria, Szűcs Dénes (2008). What education may learn from developmental neuroscience? Educational Research Reviews, invited review, előkészületben Démonet, J. F., Taylor, M. J., Chaix, Y. (2004). Developmental dyslexia. Lancet, 363, 1451–1460. Fletcher, P., Buchel, C., Josephs, O., Friston, K., Dolan, R. R. (1997). Learning related neuronal responses in prefrontal cortex studied with functional neuroimaging. Cerebral Cortex, 9, 168–178. Kronbichler, M., Hutzler, F., Staffen, W., Mair, A., Ladurner, G., Wimmer, H. (2006). Evidence for a dysfunction of left posterior reading areas in German dyslexic readers. Neuropsychologia, 44, 1822–1832. McCandliss, B. D., Noble, K. G. (2003). The development of reading impairment: a cognitive neuroscience model. Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Review, 9, 196–204. Nation, K., Snowling, M. J. (1998). Individual differences in contextual facilitation: Evidence from dyslexia and poor reading comprehension, Child Development, 69, 996– 1011. NICHD Early Child Care Research Network (2005): Pathways to reading: The role of oral language in transition to reading. Developmental Psychology, 41, 428–442. Neville, H. J., Coffey, S. A., Holcomb. P. J. & Tallal, P. (1993). The neurobiology of sensory and language processing in language-impaired children. Journal of Cognitive Neuroscience, 5(2), 235–253.

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Noble, K. G., Farah, M. J. és McCandliss, B. D. (2006). Socioeconomic background modulates cognition-achievement relationships in reading. Cognition Development, 21, 349–368. Noble, K. G., Wolmetz, M. E., Ochs, L. G., Farah, M. J. és McCandliss, B. D. (2006). Brain-behavior relationships in reading acquisition are modulated by socioeconomic factors. Developmental Science, 9, 642–654. Olson és mtsai. (1999). Olson, I. R., Gatenby, J. C., Gore, J. C. (2002). A comparison of bound and unbound audiovisual information processing in the human cerebral cortex. Cognitive Brain Research, 14, 129–138. Papanicolaou, A. C., Simos, P. G., Breier, J. I., Wheless, J. W., Mancias, P., Baumgartner, J. E., Maggio, W. W., Gormley, W., Constantinou, J. E. C., Butler, I. I. (2001). Brain Plasticity for Sensory and Linguistic Functions: A Functional Imaging Study Using Magnetoencephalography With Children and Young Adults. Journal of Child Neurology, 16, 241–252. Pugh, K. R., Mencl, W. E., Jenner, A. R., Katz, L., Frost, S. J., Lee, J. R., Shaywitz, S. E., Shaywitz, B. A. (2001). Neurobiological studies of reading and reading disability. Journal of Communication Disorders, 34, 479–492. Service, E., Helenius, P., Salmelin, R. (2003). Comparing normal and impaired reading using magnetoencephalography. In: Csépe, V. (ed) Dyslexia. Different brain, different behavior. Kluwer Academic / Plenum Publishers, New York. Schlaggar, B. L., McCandliss, B. D. (2007). Development of neural systems for reading. Annual Review of Neuroscience, 30, 475–503. Shaywitz, S. E., Shaywitz, B. A. (2005). Dyslexia (Specific Reading Disability) Biological Psychiatry, 57, 1301–1309. Shaywitz, B. A., Shaywitz, S. E., Pugh, K. R., Mencl, W. E., Fulbright, R. K. Skudlarski, P., Constable, R. T., Marchione, K. E., Fletcher, J. M., Lyon, G. R., Gore, J. C. (2002). Disruption of posterior brain systems for reading in children with developmental dyslexia. Biological Psychiatry, 52, 101–110. Shaywitz, S. E., Shaywitz, B. A., Fulbright, R. K., Skudlarski, P., Mencl, W. E., Constable R. T., Pugh, K. R., Holahan, J. M., Marchione, K. E., Fletcher, J. M., Lyon, G. R., Gore, J. C. (2003). Neural systems for compensation and persistence: young adult outcome of childhood reading disability. Biological Psychiatry, 54, 25–33. Shaywitz, B. A., Shaywitz, S. E., Blachman, B. A., Pugh, K. R., Fulbright, R. K., Skudlarski, P., Mencl, W. E., Constable, R. T., Holahan, J. M., Marchione, K. M., Fletcher, J. M., Lyon, G. R., Gore, J. C. (2004). Development of left occipitotemporal systems for skilled reading in children after a phonologically-based intervention. Biological Psychiatry, 55, 926–933. Simos, P. G., Fletcher, J. M., Bergman, E., Breier, J. I., Foorman, B. R., Castillo, E. M., et al. (2002). Dyslexiaspecific brain activation profile becomes normal following successful remedial training. Neurology, 58, 1203– 1213.

CSÉPE VALÉRIA

DISZLEXIA

ÉS OLVASÁSFEJLŐDÉS

Snowling, M. J., Bishop, D. V. M., Stothar, S. E. (2000). Is preschool language impairment a risk factor for dyslexia in adolescence? Journal of Child Psychology and Psychiatry 41, 587–600. Stelmack, R. M., Saxe, M B. J., Nooldy-Cullum, N., Campbell, K. B., Armitage, R. (1988). Recognition memory for words and event-related potentials: a comparison of normal and disabled readers. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 10, 185–200. Temple, E., Poldrack, R. A., Salidis, J., Deutsch, G. K., Tallal, P., Merzenich, M. M., Gabrieli, J. D. (2001). Disrupted neuronal responses to phonological and orthographic processing in dyslexic children: an fMRI study. Neuroreport, 12, 299–307. Temple, E. (2002). Brain mechanisms in normal and dyslexic readers. Current Opinion in Neurobiology, 12, 178–183. Temple és mtsai. (2003). Torgesen, J. K. (2002). The prevention of reading difficulties. Journal of School Psychology, 40, 7–26. Turkeltaub, P. E., Flowers, D. L., Verbalis, A., Miranda, M., Gareau, L., Eden, G. F. (2004). The neural basis of hyperlexic reading. An FMRI case study. Neuron, 41(1), 11–25.

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2

101–125.

A NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI ÉS A DIAGNÓZIS NEHÉZSÉGEI

KRAJCSI ATTILA Szegedi Tudományegyetem, Pszichológia Intézet Email: kajcsi@gmail.com Web: http://kognit.edpsy.u-szeged.hu/numlab/ A képességek egy jellegzetes zavara, amikor normál intelligencia mellett a számokkal kapcsolatos műveletek nehezen mennek. Különféle becslések szerint a gyerekek 3–6%-a küzd számolási zavarral (Shalev és Gross-Tsur, 2001). Ez igen magas érték és hasonló nagyságrendű, mint az olvasási zavar, a hiperaktivitás vagy a figyelemzavar előfordulása. Az ezzel kapcsolatos kutatások az utóbbi néhány évtizedben jelentősen felgyorsultak, ám a legalapvetőbb kérdésekre még mindig nem tudjuk a választ. Tanulmányunkban először áttekintjük a számok kezeléséhez szükséges legfontosabb mentális rendszereket, majd ennek fényében bemutatjuk a számolási zavar tüneteit és a lehetséges okokat. A harmadik részben ismertetünk néhány tesztet, amely hasznosan egészítheti ki a ma Magyarországon használt diagnosztikai eljárásokat. Végül bemutatunk egy olyan fejlesztési programot, amely a legújabb kutatásokra építve próbál a fejlődési diszkalkuliás tüneteken segíteni.

A numerikus képességek áttekintése Az olyan egyszerű művelet elvégzése is, mint amilyen egy összeadás, számos képességet igényel. Szűk értelemben véve a számok tárolása is több rendszerben valósul meg. Az egyik részletes leírása ennek Stanislas Dehaene hármas kódolás modellje (magyarul lásd Dehaene, 2003). Eszerint a numerikus feladatok megoldásához nem egy egységes reprezentációt használunk, hanem három különböző rendszert (lásd 1. ábra). A három rendszer egymástól eltérő módon reprezentálja a numerikus információt, és ennek következtében más-más feladatokban működnek hatékonyan, továbbá más-más tulajdonságokkal is rendelkeznek (Dehaene, 1992, 2001; Dehaene, Piazza, Pinel és Cohen, 2003). Ezeken a funkciókon kívül további rendszerek szükségesek, amelyek a feladatot vezérlik, vagy más típusú szemantikus ismerettel járulnak hozzá a matematikai feladat megoldásához. Az alábbi rész1 Szeretnék köszönetet mondani Igács Jánosnak, Janacsek Karolinának, Szalai Emmának, Csibri Péternek és Huszár Tamásnak a kézirat korábbi változatához fűzött megjegyzéseiért.

101

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

ben először a hármas kódolás modellt ismertetjük, majd további reprezentációkat mutatunk be, amelyek a numerikus feladatok megoldása során nélkülözhetetlenek.

1. ábra: Hármas kódolás elmélet sémája. Dehaene (1992) nyomán. Magyarázatot lásd a szövegben A hármas kódolás elmélete szerint az egyik reprezentáció az analóg mennyiség reprezentáció, amit a szemléletesség okán mentális számegyenesnek is neveznek. Ezt egy olyan számegyenesnek kell elképzelnünk, amelyben a jel annál „nagyobb”, minél nagyobb értéket reprezentál, ahogyan általában a számegyenesek vagy a vonalzók is reprezentálják a számosságot. Az analóg mennyiség rendszer reprezentációja zajos, vagyis nem tudja pontosan tárolni az értékeket. A zaj mértéke arányos a jellel: minél nagyobb jelet kell tárolnia, annál nagyobb a jelhez kapcsolódó zaj. A jellel arányos zaj számos jól megfigyelhető jelenséget produkál. Ilyen például a két érték összehasonlításakor jelentkező úgynevezett numerikus távolság hatás: minél kisebb két szám közt a relatív különbség, annál nehezebb megkülönböztetni őket, és így a mért reakcióidő annál hosszabb (Moyer és Landauer, 1967). Például a 3 és 4 összehasonlításnál a 4 33%-kal nagyobb, mint a 3, ezért könnyű a két szám közül a nagyobbat kiválasztani. Ezzel szemben a 20 és 21 összehasonlításnál a különbség már csak 5%, ami nehezebbé teszi a feladatot. Amint a példákból is látha-

102

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

tó, a két szám aránya a kritikus mutató a szám „közelségének” mérésében. Az „értő”, ám pontatlan reprezentáció markánsan szembeállítható a másik két rendszer, a verbális rendszer és az arab számformátum tulajdonságaival. Az auditoros verbális szókeret, vagy rövidebben verbális rendszer az információt hangok sorozataként tárolja. Míg az analóg reprezentáció pontatlan, addig a verbális és az arab szám rendszer képes pontosan tárolni az értékeket. A verbális rendszer azonban a pontossága ellenére „nem érti” a tárolt adat értékét. Így például önmaga nem tudja megállapítani, hogy két hangsorozat, pl. a „huszonnyolc” és az „ötven” közül melyik képvisel nagyobb értéket. A verbális rendszer azonban a mennyiség rendszerrel ellentétben képes pontos információkat is tárolni, így például a szorzótáblát verbális kódban reprezentáljuk (Dehaene, Spelke, Pinel, Stanescu és Tsivkin, 1999; Spelke és Tsivkin, 2001). Korábbi vizsgálatok kimutatták az úgynevezett probléma méret hatást, miszerint pl. egyszerű összeadásnál vagy szorzásnál a végrehajtáshoz szükséges reakcióidő az operandusok nagyságával változik. Ennek megfelelően gyorsabban meg tudjuk állapítani, hogy mennyi 3+2, mint hogy mennyi 8+6. Utóbbi adatok arra is utalnak, hogy a szorzótábla értékei mátrixszerűen kapcsolódnak össze egy aktivációs hálózatban, amelyben minél messzebbre kell eljutnunk az 1-1 kiindulási ponttól, annál tovább tart az előhívás (összefoglalást lásd pl. Ashcraft, 1992; Domahs és Delazer, 2005). A vizuális arab szám formátum az arab számok szimbólumával tárolja a számokat. Egyik feltételezett funkciója, hogy a számok párosságát tárolja (Dehaene, Bossini és Giraux, 1993). Egy másik feltételezett szerepe, hogy írásban végrehajtott aritmetikai műveleteknél használjuk ezt a reprezentációt. A kutatások középpontjában elsősorban az analóg és a verbális rendszerek tulajdonságai állnak, míg az arab szám formátumról kevesebbet tudunk. A három rendszer egymással össze van kapcsolódva, így az értékek átfordíthatók az egyik reprezentációból a másikba. Mindegyik rendszer külön bemenetet kap, és külön kimenetet küld (lásd ismét az 1. ábra komponenseit). Az arab szám reprezentáció az arab számok írását és olvasását végzi, a verbális a betűket olvassa és írja, továbbá a hallott és kimondott számneveket értelmezi, míg az analóg rendszer a vizuális becslésért felelős. A három reprezentáció más-más helyre lokalizálható: a mentális számegyenes a kétoldali intraparietális sulcusba, az auditoros-verbális szókeret a dominánsan bal oldali nyelvi területekbe, főleg a gyrus angularisba és a Broca-területbe, a vizuálisarab szám formátum pedig a halántéklebenybe (Dehaene, 2003). A numerikus feldolgozás idegrendszeri hátterével összeállításunkban Szűcs Dénes írása foglalkozik részletesebben. Egy másik átfogó elképzelés McCloskey folyamatorientált modellje (McCloskey, 1992), amely szerzett diszkalkuliás (vagy más terminológiával akalkuliás) betegek vizsgálatából származik. Ők olyan betegek, akik valamilyen agysérülés (agyvérzés, daganat, baleset, stb.) következtében veszítették el a számok feldolgo-

103

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

zásának valamely képességét. Ezeket az eseteket alaposabban megvizsgálva azt látjuk, hogy az egyes numerikus funkciók szelektíven sérülhetnek. Ilyen vizsgálatok alapján McCloskey szerint a numerikus megismerés két fő folyamatra bontható: numerikus feldolgozási folyamatokra és számolási (calculation) mechanizmusokra (McCloskey, 1992). A numerikus feldolgozás a számok és a mennyiségek megértésére és produkciójára vonatkozik, tehát a számok és az általuk jelölt menynyiségek beolvasását és a kimenet létrehozását foglalja magában. Ezek a folyamatok jelölésfüggőek, így elkülönül egymástól az arab számok és a számnevek (azon belül is a grafémikus és a fonologikus, azaz a betűvel leírt és a kimondott számnevek) megértése és produkciója. A numerikus feldolgozás mellett a számolási folyamatok teszik lehetővé műveletek elvégzését a különböző numerikus információkon. A számolási mechanizmusok McCloskey modelljében az aritmetikai tények (például a szorzótábla vagy az egyszerű összeadások összegei) előhívása és a számolási procedúrák, azaz az összetettebb számoláshoz szükséges részlépések, amelyek már automatizálódtak (például a komplex írásbeli összeadásnál a maradék továbbvitele). A folyamatorientált modell szerint a feladatmegoldás egy belső, jelölés- és modalitásfüggetlen numerikus reprezentációra támaszkodik. A már említett hármas kódolás modellt támogató adatok révén azonban ma már tudjuk, hogy ez utóbbi nincs így: a numerikus reprezentációk nem alkotnak egy egységes reprezentációt, hanem elkülönülnek egymástól (Dehaene, 2003). A legtöbb részlet esetében Dehaene és McCloskey modellje nem mond ellent, hanem inkább kiegészítik egymást. A feladatokhoz kapcsolódó be- és kimenetek elkülönülését és működésmódját McCloskey tárgyalja részletesebben. A számok tárolását Dehaene írja le nem csak pontosabban, hanem mai ismereteink szerint helyesen is. Dehaene ugyancsak viszonylag pontosan megállapítja ezeknek a reprezentációknak a helyét az agyban. Míg McCloskey nagyobb hangsúlyt fektet a feldolgozás során a tények és procedúrák elkülönülésére, addig Dehaene részletesebben írja le az analóg mennyiség rendszer feldolgozási mechanizmusait. A numerikus megismerés a már említett reprezentációkon túl kiegészül több további fontos tényezővel. Egyik ilyen fontos ismerettípus a konceptuális, fogalmi tudás, amely mintegy a háttérből vezérel és szabályoz számos műveletet (Delazer és mtsai., 2004). A numerikus megismerésben konceptuális tudáson azokat a numerikus és aritmetikai szabályokat és alapelveket értjük, amelyek egy részét explicit formában tartalmazzák a matematika tankönyvek, és kulcsfontossággal bírnak a számokkal végzett aritmetikai műveletek elsajátításában. Ilyen alapelv például a kommutativitás (a tagok felcserélhetősége összeadásban vagy szorzásban), az aszszociativitás (összeadásban és szorzásban a zárójel anélkül arrébb tehető, hogy ez az eredményt befolyásolná), vagy az az alapelv is, hogy az összeadás és a kivonás, valamint a szorzás és az osztás egymás inverz műveletei.

104

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

A McCloskey modelljében már említett procedurális rendszert érdemes külön megemlítenünk, ugyanis annak nem csak a számítási (pl. aritmetikai) feladatokban lehet szerepe, hanem sok más további feladatban. Így például szerepe lehet a procedurális rendszernek számok átkódolásában (Barrouillet, Camos, Perruchet és Seron, 2004), vagyis amikor az egyik jelölésmódról a másik jelölésre fordítódnak (pl. „százöt”-ről „105”re), vagy tárgyak megszámolásakor. Az eddig felsorolt rendszerek egy lehetséges sémáját jeleníti meg a 2. ábra. Természetesen nem vagyunk teljesen biztosak abban, hogy ezek és csak ezek a rendszerek működnek közre a numerikus feladatok megoldásakor, és a felvázolt kapcsolatuk sem teljesen bizonyos, azonban igen valószínű, hogy legalább valami hasonló komplexitású rendszer segítségével vagyunk képesek megoldani a számokkal kapcsolatos műveleteket. Fontos kiemelnünk, hogy ezeknek a rendszereknek a nagy része nem kizárólag a számok feldolgozását végzi, hanem más feladatokat is ellátnak. A verbális rendszer például itt az a rendszer, amely a beszédet, szövegértést stb. egyébként is vezérli. Hasonlóképp a procedurális rendszer nem csak a számolási eljárásokkal foglalkozik, hanem bármilyen műveletsor vezérlésében részt vehet.

2. ábra: Összefoglaló ábra a numerikus megismerésben szerepet játszó rendszerekről és reprezentációkról (Dehaene, 2003; Delazer és mtsai., 2004; McCloskey, 1992 nyomán)

105

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

A fejlődési diszkalkulia és lehetséges okai A fentiekben felvázoltunk néhány fontos mentális rendszert, amely közrejátszik numerikus feladatok megoldásában. Ésszerűnek tűnik a feltevés, hogy a számolási zavarokban a fenti rendszerek egy vagy több komponensének a sérülése játszik szerepet. A probléma csak az, hogy mind a mai napig nem sikerült fejlődési diszkalkulia esetén ezen rendszerek egyértelmű zavarát kimutatni. Vagyis sajnos ma még nem tudjuk, hogy melyik rendszer vagy rendszerek sérülése okozza a numerikus zavarokat. A helyzetet tovább nehezíti, hogy a tünetek szempontjából elég heterogén csoporttal állunk szemben. Ebben a részben először áttekintjük a fejlődési diszkalkulia legjellegzetesebb tüneteit, majd megvizsgáljuk, hogy milyen feltevések születtek a probléma magyarázatára. A fejlődési diszkalkulia tünetei A számolási problémákat sokféleképp lehet csoportosítani. Megjelenésüket tekintve alapvetően két esetben jelentkeznek. A szerzett diszkalkulia (vagy más néven akalkulia) felnőtt korban bekövetkező agyi sérülés miatti számolási zavart jelent, míg a fejlődési diszkalkulia (FD) esetében ilyen jellegű sérülés nélkül tapasztaljuk a számolási nehézséget. A diszkalkuliás gyerekek és felnőttek nehezen boldogulnak a vásárlással, nehezen becsülik meg, hogy mennyibe kerülnek az egyes árucikkek, mennyi visszajárót kell kapniuk vásárláskor, mennyi borravalót kell adniuk, nehezen kezelik az órát, nem értik a pontozásos sportokat, problémát okoz a mérés (pl. hőmérséklet, magasság), és általában nem értik a számokkal kapcsolatos helyzeteket. Jól jellemzi ezt egy szerzett diszkalkuliás beteg példája, aki nem tudta megmondani, hogy hány pohár van az asztalon. Végig tudja ugyan mondani mondókaszerűen, hogy egy-kettő-három-négy stb., sorba tud mutogatni a tárgyakra, és azt is tudja, hogy az utolsó elhangzó szám az, amit kérdeznek, de valahogy nem érti, hogy mi az, hogy „3”. A matematikai probléma érzelmi zavarokkal is társul, ami egyáltalán nem meglepő, ha figyelembe vesszük, hogy ezek a gyerekek sokszor csak a rossz matematikai teljesítményük miatt ismételnek évet, és mivel a pedagógusok sokszor nem tudnak a problémáról, egyszerűen butának gondolják a gyerekeket. A helyzet sok szempontból hasonlít arra, amikor 30 évvel ezelőtt a diszlexiát specifikus olvasási zavar helyett butaságnak gondolták. A DSM (DSM–IV – A mentális zavarok diagnosztikai és statisztikai kézikönyve IV. kiadás) és a BNO (BNO-10) szerint a fejlődési diszkalkulia kritériuma a matematikai képességek elmaradása, amelyet nem magyaráz az illető életkora, mentális életkora vagy az oktatás elégtelensége. A gyakorlatban a diagnózist intelligencia és matematikai képességek speciális vizsgálatával állítják fel

106

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

(a Magyarországon alkalmazott tesztről lásd Dékány, 1999; az általánosabb hazai gyakorlatot pedig Hrivnák, 2003 írja le). Többféle sérülés esetében is elképzelhető, hogy diszkalkuliát eredményez, ennek megfelelően több altípusát is megkülönböztetik egyes szerzők. Az alábbiakban néhány valószínű vagy gyakran idézett elképzelést ismertetünk. A fejlődési diszkalkulia lehetséges okai és altípusai Sokak szerint a matematikai rendellenességek egy része valójában valamilyen egyéb sérülés következménye. Például már Hans Berger is bevezeti 1926-ban a diszkalkulia elsődleges és másodlagos formáját. Az elsődleges formánál nincs más sérülés, míg a másodlagos formában valami egyéb kognitív zavar is fellelhető. A lehetséges problémák listája igen hosszú, számos kutató javasolt valamilyen sérülést, amely a számolási zavarok alapja lenne. Rourke (1993, idézi Butterworth, 2003) szerint téri-vizuális zavar, illetve auditoros-perceptuális zavar eredményezhet két különböző típusú diszkalkuliát. Koontz és Berch (1996, idézi Shalev és Gross-Tsur, 2001) munkamemória zavart javasol magyarázatként. Temple (1991, idézi Ansari és Karmiloff-Smith, 2002) a tények és az eljárások elkülönülését állapítja meg, és javasol ennek megfelelően kétféle számolási zavart. Mások szerint a fejlődési diszkalkuliát az analóg mennyiség rendszer zavara okozza, ugyanis ez a rendszer az alapja a számok megértésének (Butterworth, 2003; Dehaene, 2003). Ez az állapot hasonlít például a színvakságra, ahol az agy egy specifikus régiójának deficitje miatt a személy elveszíti a színlátás képességét, és ezért is nevezik egyes szerzők a számolási zavart számvakságnak (Butterworth, 2003). Ismét mások az analóg mennyiség rendszer és az arabszám rendszer rossz összeköttetését gyanítják a számolási zavarok mögött (Dehaene, Molko, Cohen és Wilson, 2004). Ansari és Karmiloff-Smith (2002) szerint a számolási készség deficit sokszor összefügghet genetikai problémákkal és az alacsony intelligenciával, amely más típusú matematikai zavar, mint amit fejlődési diszkalkuliaként diagnosztizálunk. Shalev és Gross-Tsur (2001) különböző, egymástól független problémákat fedez fel: aritmetikai táblák (mint pl. szorzótábla) tanulási zavara, aritmetikai eljárások megértésének zavara (pl. nem tud írásban szorozni), számfogalom megértési zavara, vagy probléma a számok leírásával és kiolvasásával (pl. „kétszázhúsz” írási módja nála 20020). Butterworth (2003) mások kutatásait összegezve felsorol még pár lehetséges okot: szemantikus emlékezet zavara, általános lassú feldolgozás, gyenge fonetikus reprezentáció. További lehetséges okokra és csoportosításra jó magyar nyelvű forrás Márkus (2000) összefoglalója. És ezzel a listánk még nem ért véget. Egyesek ugyanis olyan okokkal állnak elő, ahol a zavar a diagnózis kritériuma alapján nem is tekinthető diszkalkuliának, ám mégis érdemes ezeket a lehetőségeket is figyelembe vennünk. Miller és Mercer (1997, idézi Shalev és Gross-Tsur, 2001) szerint a rossz oktatás okozhat matemati-

107

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

kai problémákat. (Emlékezzünk vissza, hogy a fejlődési diszkalkulia meghatározása szerint ha a számolási zavarokat a rossz oktatás okozza, akkor az nem is fejlődési diszkalkulia. Nem lehetetlen azonban, hogy egy diagnosztikus vizsgálat helytelenül állapítja meg, hogy a számolási zavar nem a rossz oktatás következménye.) Ashcraft és Kirk (2001) a matematikai szorongást vetik fel lehetséges okként. Elképzeléseik szerint egyes gyerekeknél kialakul a matematikától való félelem, ami egyes oktatási intézmények viszonyait tekintve egy valós lehetőség. A szorongás minden olyan helyzetben megjelenik, amely a matematikára emlékezteti a személyt (pl. számokkal kell műveleteket végeznie). Ez a szorongás a munkamemória központi végrehajtójának a kapacitását csökkenti, ami lassabb feladatmegoldáshoz vezet, időkorlátos feladatoknál pedig több hibázáshoz. A szorongás és a rossz oktatási módszer szerepét hangsúlyozza Krüll (2000) magyar nyelven megjelent kötete is. Megismételjük, hogy a FD kritériumai szerint az ebben a bekezdésben megemlített okok nem lehetnek okok. Azonban ezek a szerzők azt javasolják, hogy a rossz oktatáson és a szorongáson kívül nincs más oka a rossz számolási teljesítménynek. Láthatjuk tehát, hogy nem világos, pontosan mi is sérül FD esetében. Ahogyan azt néhány korábbi ötlet is sugallja, talán nem is egyetlen okot kell feltételeznünk, hanem többet, és ennek megfelelően a diszkalkuliának több altípusát lehetne elkülönítenünk. Nézzünk egy ilyen tipológiát, amelyet Desoete (2006) javasol. A szemantikus emlékezeti deficit a nevének megfelelően a szemantikus ismeretek zavarát feltételezi. Ennél az altípusnál problémák lépnek fel a numerikus tények előhívásával kapcsolatban, fejben számoláskor hibáznak, lassabban számolnak fejben és írásban is normál csoportokhoz képest. A szám-tény ismereteket is nehezen sajátítják el. Mindez nem csak a matematikai feladatokban nyilvánul meg, hanem általában a szóban bemutatott feladatokkal problémák lehetnek, nehézségek lépnek fel a nyelvi megértésben, és problémák tapasztalhatóak a passzív szótárral is. A procedurális deficit esetében írásbeli számolás közben problémák lehetnek az eljárások (procedúrák) alkalmazásával, komplex eljárásokban nehézséget okoz több lépés sorba állítása, a végrehajtásban sok hiba található, és a komplex aritmetikai műveleteket nehéz megtervezni és végrehajtani. A fejben számolás során is problémák adódnak, több lehetséges stratégia kiválasztásakor a fejletlenebbet választják, és az eljárások mögött meghúzódó fogalmakat is nehezen értik. A téri-vizuális deficit esetében a számokat megfordíthatják, vagy a számjegyeket nem megfelelő sorban használják aritmetikai feladatokban. A számokat nem tudják helyesen elhelyezni egy számegyenesen, illetve tárgyakat nehezen rendeznek sorba nagyság szerint. Ahogyan az más deficit esetében is lehetséges, nem csak a számokkal lehet probléma, hanem a téri-vizuális emlékezet és képzelet működésével is, és ennek megfelelően a téri feladatok vagy geometriai problémák is nehezen mennek.

108

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

A felsorolásuk utolsó típusa a számismeret deficitje. Ebben az esetben egyrészt a bemenetek és kimenetek, illetve azok kapcsolatának a zavaráról lehet szó. Ennek megfelelően a számokat helytelenül olvassa vagy írja a személy, illetve a különböző modalitások és jelölések közt hibásan fordít. A számok absztraktabb fogalma is sérülhet, vagyis a számok szemantikája is rosszul működhet. Ekkor probléma lehet az absztrakt számmegértéssel, illetve gond adódhat a számrendezéssel vagy számlálással. Ez a tipológia meglehetősen tetszetős, hiszen négy lehetséges okot sorol fel, amelyhez jól meghatározható tünetek társulnak. A diagnózis elvileg igen egyszerű lenne. A probléma azonban abból adódik, hogy ilyen egyértelműen elkülönülő tünetekkel ritkán szoktunk találkozni. Valójában az itt leírt problémák némelyikénél már azt is nehéz megállapítani, hogy mikor tapasztalható a vizsgált gyermeknél. A különböző tünetek tehát egyszerre szoktak jelentkezni, könnyen felismerhető mintázat vagy elkülönülés nélkül. Igaz ugyan, hogy a fenti négy altípus számos alapkutatás alapján logikusnak tűnik, azonban semmi garanciánk nincs egyelőre arra, hogy tényleg létezik is. Összefoglalva tehát a fejlődési diszkalkulia tüneteire és lehetséges okaira vonatkozó ismereteinket, azt láthatjuk, hogy létezik egy olyan tünet együttes, amely különböző súlyossági formában és a tünetek különböző kombinációiban vitathatatlanul előfordul. Ám mivel ma még nem látszik világosan, hogy ezek a tünetek hogyan járnak együtt, nem tudunk megbízhatóan altípusokat sem felállítani. Ebből pedig az is következik, hogy nincs megbízható elméletünk arra sem, hogy mi állhat a fejlődési diszkalkulia hátterében, mely rendszerek sérülése okozhatja a tüneteket. Diagnosztikai eszközök Láttuk, hogy az eddigi kutatások nem tudtak egyértelműen dönteni a fejlődési diszkalkulia okait illetően, így a diagnózis során nem tudhatjuk pontosan, hogy mit is keresünk. Emiatt a tesztek azokat a feladatokat és problémákat vizsgálják, amelyekről tudjuk, hogy tünetként megjelennek. A diagnózis felállításában számos elméleti probléma is felmerül. Például a ma használt tesztek többsége a hibázást méri, holott a reakcióidő sok esetben pontosabb és megbízhatóbb eredménnyel szolgálhat (néhány további probléma részletezését lásd magyarul Krajcsi, Racsmány, Igács és Pléh, 2007 írásában). Az alábbiakban röviden bemutatunk néhány tesztet, amelyek közül a Diszkalkulia prevenciós vizsgálat a ma legelterjedtebb Magyarországon, kettő újabb pedig hamarosan magyar nyelven is elérhető lesz. Az 1. és a 2. táblázat mutatja meg néhány teszt alaptulajdonságát. A továbbiakban a Tedi-Math kivételével a négy tesztet és azok legfontosabb tulajdonságait ismeretetjük.

109

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

1. táblázat: Számolási zavarok diagnózisára alkalmas tesztek Teszt neve Diszkalkulia prevenciós vizsgálat Diszkalkulia Szűrő (Dyscalculi a Screener) Numerikus Feldolgozás és Számolás Teszt

Zavar KorHibázás/ jellege osztály RI Magyar Ingyenes Nincs Fejlődési 10 éves Hibázás, RI, korig egyéb megfigyelések Angol 160 font/ Angolra Fejlődési 6–14 év Hibázás év van és RI kombinált mutatója Magyar, Ingyenes Magyarra Szerzett Felnőtt Hibázás német, nincs, olasz olaszra és németre van Tedi-Math Hol300 euró Hollandra Fejlődési 4–8 év Hibázás, RI land, van német, francia Hibázás Aritmetikai Magyar, Ingyenes Magyarra Fejlődési 16 év Kognitív angol nincs felett Fejlődési Képességek teszt Nyelv

Ára

Felvétel ideje

Standard

30–35 perc 60–90 perc

Max. 40 perc

2. táblázat: Számolási zavarok diagnózisára alkalmas tesztek elméleti háttere Teszt neve Diszkalkulia prevenciós vizsgálat Diszkalkulia Szűrő (Dyscalculia Screener) Numerikus Feldolgozás és Számolás Teszt

Elméleti konstrukció Számfogalom

Referencia Dékány (1999)

Analóg mennyiség rendszer

Butterworth (2003)

Hármas kódolás (Dehaene, 1992) Folyamatorientált modell (McCloskey, 1992)

Delazer, Girelli, Graná és Domahs (2003)

Tedi-Math Aritmetikai Kognitív Fejlődési Képességek teszt

110

Kilenc készség modell (Desoete és Roeyers, 2005)

Van Nieuwenhoven, Grégoire és Noël (2001) Desoete és Roeyers (2002; 2005)

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

Diszkalkulia prevenciós vizsgálat Magyarországon a Dékány Judit által kidolgozott diszkalkulia prevenciós vizsgálat (Dékány, 1999) terjedt el leginkább. A módszer az iskolai felmérőktől számos ponton eltér, figyelembe veszi a fejlődési diszkalkuliás (FD) gyerekek tipikus problémáit. Dékány szerint a FD gyerekek legfőbb gondja a számfogalom megértése. Ennek megfelelően a feladatok közt szerepel pl. számlálás, mennyiségi relációk (melyik szám nagyobb), mennyiség állandóság (ha a korongokat átrendezem, ugyanannyi marad-e), számjegyek írása, alapműveletek leírása és elvégzése, szöveges feladatok, matematikai szabályok felismerése (sorozatok folytatása) stb. Mindezek a feladatok a gyerek életkorának és iskolai osztályának megfelelő nehézségűek. Emellett szerepelnek olyan feladatok is, amelyek gyakran problémásak FD esetében, ám nem feltétlenül diagnosztizálják a diszkalkuliát (Dékány, személyes közlés). Így például a számemlékezet (mondd vissza, hogy 3-6-2-5) független a számfogalom fejlettségétől. Ez ésszerű Baddeley munkamemória modellje alapján is (magyarul lásd Baddeley, 2001), miszerint a számismétlés egyszerű verbális feladatként is megoldható, nem szükséges hozzá a számok szemantikus megértése, amit a mennyiségrendszer biztosítana. A feladatok közt szerepel a téri viszonyok megértésének vizsgálata is (pl. írd le a nevedet a papír bal felső sarkába, vagy tedd a kezed az asztal fölé), amely gyakran zavart szenved FD esetében, ám nem tekinthető megbízható kritériumnak a diagnózisban. A teszt fontos jellegzetessége, hogy az értékelése nagyban épít a diagnoszta szakértelmére. Más tesztekkel ellentétben a diagnózist nem a feladatok pontozásából, majd az ott elért összpontszám alapján állítja fel. A feladatok végrehajtása után inkább egy benyomásra támaszkodik: vajon a gyerekek a feladat során a koruktól elvárható gyorsasággal oldották-e meg azokat, gyakran használták-e a kezüket számolásra, túlságosan bizonytalanok voltak-e stb. Gyakorlatban tehát a diagnózist végző szakember a feladatok alapján mérlegel és hoz döntést. Ez a szubjektivitás sok gyakorló szakember számára okoz nehézséget, hiszen nincsen objektív kritérium a diagnózis felállításához. Ugyanakkor gyakorlott diagnoszta kezében a teszt igen hatékonyan működhet. Diszkalkulia szűrő Brian Butterworth az analóg mennyiség rendszer deficitjét véli a fejlődési diszkalkulia okának. Ezen kívül a gyakorlatban ma még ritkábban használt reakcióidő mérési eljárást javasol (Butterworth, 2003). A Diszkalkulia szűrő (Dyscalculia Screener) nevű számítógépes tesztben ötféle feladatot használnak (lásd 3. ábra): pontok számolása (annyi pont van-e a bal oldalon, mint amennyi a jobb oldali szám értéke), számok összehasonlítása (a bal vagy a jobb oldalon lévő szám értéke na-

111

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

gyobb-e – függetlenül az arab szám fizikai méretéről), összeadás és szorzás (helyes-e a felírt művelet eredménye), és egyszerű reakcióidő (a pont megjelenése után azonnal meg kell nyomni egy gombot). A legfontosabb mért érték minden feladatnál a hibázással korrigált reakcióidő. Az egyszerű reakcióidő feladatot arra használják, hogy az általános gyorsaság ne befolyásolja a számok feldolgozásával kapcsolatos reakcióidőt. A numerikus feladatok két komponenst mérnek Butterworth szerint. Az egyik komponens a mennyiség rendszer, amelyet a pontszámolás és az összehasonlítás mér, míg a másik komponens a teljesítménymutató, amely részben független a mennyiség rendszertől, inkább az oktatás van rá hatással, és amelyet a szorzás és az osztás feladata mér.

3. ábra: Feladatok Brian Butterworth Diszkalkulia Szűrő tesztjéből. Butterworth (2003) nyomán

112

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

A 4. ábra mutatja egy diszkalkuliás gyermek profilját: az oszlopok azt jelzik, hogy valaki átlag felett (hosszú oszlop) vagy átlag alatt (rövid oszlop) teljesít-e a saját korcsoportjához képest. A konkrét példán a legfelső oszlop normál egyszerű reakcióidőt mutat, míg az összes többi feladatban átlag alatti teljesítményt, ami a menynyiség rendszer deficitjére utal. Ha a matematikai nehézség oktatási problémából származna, akkor csak a szorzás és összeadás feladatban találnánk átlag alatti teljesítményt, míg a pontszámolásban és az összehasonlításban nem. A reakcióidők tehát pontosabb és objektívabb diagnózist ígérnek Butterworth elképzelése szerint. A tesztet Butterworthék széles körben sztenderdizálták Angliában, és 2002 szeptemberétől általánosan használják a brit iskolákban a diszkalkuliás gyerekek szűrésére.

4. ábra: Egy diszkalkuliás gyermek profilja a Diszkalkulia Szűrő tesztben A Diszkalkulia Szűrő előnye lehet, hogy nem csak hibázást mér, mint a legtöbb diszkalkulia teszt, hanem reakcióidőt is (Krajcsi és mtsai., 2007). A sikere azonban azon is múlik, hogy a fejlődési diszkalkulia oka valóban a mennyiségi rendszer deficitje-e, és hogy az adott két feladat azt helyesen méri-e. Arról ugyan nincs vita a szakirodalomban, hogy a számösszehasonlítási feladathoz a mennyiségi rendszerre van szükség, ám a pontszámolás már kényesebb. Egyes elképzelések szerint néhány (legfeljebb 4) pont megszámolásához talán a mennyiségrendszerre lehet szükség (Dehaene, 2003; Gallistel és Gelman, 2000), ám a saját részletes méréseink ennek egyértelműen az ellenkezőjét mutatták (Krajcsi, 2006). A teszt részleteivel kapcsolatban is több probléma merül fel: nem világos, hogy hogyan kombinálják a hibázás és a reakcióidő értékeket, illetve egyáltalán ez indokolt-e stb. A teszt ugyan csak

113

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

angolul érhető el, mégis azért mutattuk be, hogy egy teljesebb képet adhassunk arról, hogy milyen típusú eljárásokkal próbálják a diszkalkulia diagnózisát elvégezni. A Numerikus Feldolgozás és Számolás Teszt Az eredeti nevén Number Processing and Calculation Test Delazer és munkatársai (2003) által kidolgozott neuropszichológiai teszt. A teszt fő célja a szerzett numerikus sérülések diagnózisa, a sérült részterületek feltárása és azok súlyosságának megállapítása. A teszt legfőbb erőssége abban rejlik, hogy sorra veszi azokat a funkciókat, amelyek a bevezető részben tárgyalt elméletekben megjelennek: az alapvető numerikus funkciók mellett megvizsgálja a numerikus feldolgozás alapjául szolgáló numerikus reprezentációkat is. A teszt nem elhanyagolható előnye a modalitások és jelölések szigorú felosztása; a numerikus ki- és bemenetek állapotát minden egyes modalitás és jelölés szintjén megvizsgálja, amely szerzett sérülések vizsgálatában különösen releváns. Mivel a teszt itthon kevéssé ismert, ezért valamelyest részletesebben is bemutatjuk. A teszt további részletes leírása és a feladatok mögött meghúzódó rendszerek ismertetése magyarul Igács, Janacsek és Krajcsi (beküldve) írásában található meg. A teszt feladatai 4 nagy feladatcsoportba sorolhatók, amelyek a következők: számlálási feladatok, számfogalom vizsgálata, numerikus átkódolás és számolási feladatok. (Az angol counting és calculation szavakat a magyar nyelvű szövegben a számlálás és számolás szavakkal fogjuk megkülönböztetni.) Az egyes feladatcsoportok további részfeladatokra oszthatók, ahogyan ezt a továbbiakban látni fogjuk. Számlálási feladatok 1.

Szekvenciák számlálása (verbális és írásbeli számlálás). A vizsgálati személynek egy adott számtól kell egy másik számig elszámolnia. A feladat egyik részét szóban, a másik részét írásban kell megoldania. Mind a két feladatrész tartalmaz visszafelé számlálást, és ún. „nem kanonikus” számlálást, amikor a vizsgálati személynek nem egyesével kell számlálnia. Például: „Számoljon el 3-tól 21-ig, kettesével!” Pontszámlálás. Ez a feladat vizuális bemenet mellett vizsgálja a verbális kimenetet; a vizsgálati személynek pontok halmazát kell szóban megszámolnia. A vizsgálati személynek itt elég a pontok teljes számával válaszolnia, nem kell hangosan egyesével végigszámlálnia azokat.

Számfogalom 1.

114

Számösszehasonlítás. A vizsgálati személynek el kell döntenie, hogy két többjegyű szám közül melyik a nagyobb. Ez egy mennyiségi döntést igénylő

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

feladat, amely háromféle jelöléssel/modalitással kapcsolatban vizsgálja meg az összehasonlítást; arab számok, írott számnevek és hallott számnevek. Párossági döntés. A vizsgálati személynek a látott arab számokat kell párosság alapján kategorizálnia. Analóg mennyiség skála. A feladat a vizsgálati személy mennyiség reprezentációját vizsgálja. A vizsgálati személynek különböző mennyiségek helyét kell meghatároznia egy számegyenesen (lásd 5. ábra bal oldala). A számegyenes az egyik esetben 0-tól 100-ig, a másik esetben 0-tól 50-ig reprezentálja a mennyiségeket. A számegyenesek minden esetben három helyen vannak megjelölve. A vizsgálati személynek el kell döntenie, hogy a három jelölés közül melyik mutatja a látott szám helyét. Átkódolás arab számokról zsetonra. A vizsgálati személynek a látott számokat zsetonokra kell váltania (lásd 5. ábra jobb oldala). Háromféle zseton áll a rendelkezésére, amelyek a különböző helyi értékeket jelölik; a kis fekete zseton egyet, a közepes narancssárga tízet, a nagy zöld zseton pedig százat ér. Minden egyes próbánál külön feltüntetjük az egyes zsetonok értékeit is, kizárva az esetleges emlékezeti nehézségeket. A feladat próbánként 3–7 zseton átváltásával jár.

2. 3.

5. ábra: Analóg mennyiség skála (bal oldal) és átkódolás arab számról zsetonra (jobb oldal) az NFSZT-ben Numerikus átkódolás 1. 2. 3.

Arab számok felolvasása. Különböző nehézségű arab számokat kell a vizsgálati személynek felolvasnia. Például 850, 2499, 65 300 stb. Arab számok írása diktálás után. A feladat ugyanolyan jellegű, mint az előző, csak a vizsgálati személy a verbális bemenet mellett írásban produkálja a váltást. Számszavak felolvasása. A vizsgálati személy hangosan felolvassa a betűvel kiírt számszavakat. Például kétszázkilencven, ötezer-huszonegy stb.

115

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

4. 5.

Átkódolás írott számnevekről arab számokra. A betűvel kiírt számneveket arab számok formájában írja le a vizsgálati személy. A verbális–vizuális kód átváltás melletti írásbeli produkciót vizsgálja a feladat. Átkódolás zsetonról arab számra. A vizsgálati személy a látott zsetonokat arab szám formájában írja le. Itt is háromféle zseton jelenik meg, amelyek értékét a vizsgálati személynek folyamatosan mutatjuk, és az átváltandó zsetonok száma 3–7 között mozog.

Számolási képességek és aritmetikai alapelvek 1.

Aritmetikai tények és szabályok. A vizsgálati személynek egyszerű aritmetikai feladatokat kell megoldania (a példákat lásd az 3. táblázatban). Ahogyan már fentebb említettük, ezekhez a feladatokhoz általában nincs szükség online számolásra, emlékezeti előhívással megoldhatók. Minden feladat arab szám formájában jelenik meg, és verbálisan kell megválaszolni. A feladatok a négy alapművelet (összeadás, kivonás, szorzás, osztás) szerint vannak csoportosítva. A feladatok közé szabály-alapú feladatok vannak keverve, amelyek megoldásához a vizsgálati személynek konceptuális tudását kell használnia (összeadás: n + 0; kivonás: n – n, n – 0; szorzás: n × 0, n × 1; osztás; n : n, n : 1). Ezeket az elemeket az értékelésnél az aritmetikai tényektől külön pontozzuk.

4. táblázat: Aritmetikai tények és szabályok az NFSZT-ben Feladat Összeadás Kivonás Szorzás Osztás

2. 3. 4.

116

Aritmetikai tények 7+7 9–6 5×6 18 / 3

Aritmetikai szabályok 0+9 3–3 4×0 6/6

Szorzás, többszörös választás. A vizsgálati személy egy szorzást lát, és az alatta megjelenő négy lehetséges megoldás közül kell kiválasztania a helyes megoldást (lásd 6. ábra bal oldala). Mentális számolás. A vizsgálati személynek fejben kell elvégeznie egyszerű számolásokat, amelyeket vizuálisan mutatunk be a számára. A feladatok a négy alapművelet mentén csoportosulnak. Például 45 + 23 = stb. Írásbeli számolás. Komplex (többjegyű) számolást kell írásban végeznie a vizsgálati személynek. Az ingereket arab számjegyek formájában prezentáljuk a számára. A feladatok itt összeadásokból, kivonásokból és szorzásokból állnak. Például 501 – 322 = stb. Közelítő számolás. A vizsgálati személy egy műveletet lát és alatta négy számot, amelyek közül ki kell választania azt a számot, amelyik legközelebb áll a

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

művelet eredményéhez (lásd 6. ábra jobb oldala). A számok közül egyik sem a valós eredmény. A közelítő feladatok közelítő szorzási, összeadási, kivonási és osztási feladatokba rendeződnek. Szöveges feladatok. A vizsgálatvezető szöveges feladatokat olvas fel a vizsgálati személynek. A vizsgálati személy számára a feladatok szövegét vizuálisan is prezentáljuk. A feladatok megoldásához a vizsgálati személy használhat papírt és ceruzát, ha ennek szükségét látja. Idői korlát természetesen ennél a feladatnál sincs. Például: „A vonat 9:05-kor indul el. Most 8:42 van. Mennyi idő maradt megvenni a jegyet?”

6. ábra: A szorzás-többszörös választás (bal oldal) és a közelítő számolás (jobb oldal) az NFSZT-ben 7.

Aritmetikai alapelvek. A vizsgálati személy minden egyes próbában egy műveletpárt lát, az első művelet tartalmazza a megoldást, a második pedig nem (lásd 4. táblázat). A második művelet eredménye a konceptuális tudás alapján kikövetkeztethető az első műveletből, így nem igényel tényleges számolást – erre külön felhívjuk a vizsgálati személy figyelmét. A feladatok első fele öszszeadási problémákat tartalmaz, a második pedig szorzási problémákat. Az összeadási feladatok alapelvei a következők: kommutativitás (az elemek felcserélhetősége), a + 1, a – 1, 10a + 10b, összeadás/kivonás inverzek. A szorzási feladatok alapelvei: kommutativitás, ismételt összeadás, 10a × 10b, a – 1 × b, szorzás/osztás inverzek.

A teszt elsősorban szerzett zavarok mérésére alkalmas, amely jól tükröződik a feladatokon is. A szerzett sérülések számos rendszer elkülönülését mutatták, és a teszt ezen lehetséges elkülönült rendszereket veszi sorra. Mégis, előzetes adataink szerint a teszt alkalmas lehet általános iskolás korú fejlődési diszkalkuliás gyerekek diagnózisára is, akik a normál kontroll csoporthoz képest rosszabb teljesítményt mutattak a teszten (Szilágyi, 2007). A teszt magyar nyelven ingyen elérhető a kutatócsoportunk honlapjáról a http:// kognit.edpsy.u-szeged.hu/numlab/ címen.

117

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

4. táblázat: Aritmetikai alapelvek összeadásnál és szorzásnál az NFSZT-ben 9) 10) Összeadás 11) 12) 54 + 29 = 83 13) 14) 83 – 54 = 15)

17) 18) Szorzás 19) 20) 12 × 4 =48 21) 22) 12 + 12 + 12 + 12 = 23)

Az Aritmetikai Kognitív Fejlődési Képességek teszt Az AKFK tesztet felnőtt személyek diagnózisára fejlesztették ki, amely 16 év felett alkalmazható (Desoete és Roeyers, 2002, 2005). A teszt alapvetően 9 képesség meglétét vizsgálja, és az egyes feladatcsoportok ezeket a képességeket veszik sorra. 1.

118

Numerikus olvasás és produkció Az összetevő neve a különböző szám jelölésmódok közti fordítás képességét (átírás) jelenti, vagyis a betűvel vagy arab számmal írott, illetve a kimondott alak közti megfeleltetést. Pl. Olvasd ki (vagy írd le): 1309,03 Műveleti jelek olvasása és produkciója Ahogyan a neve is sugallja, a műveleti jelek helyes felismerését és használatát vizsgálja. Pl. Tedd be a helyes jelet ( <, > vagy = ) 4 × (12,7 – 0,9) … 30 + 20 Számrendszer ismerete A számrendszer szemantikus ismerete, amely a tízes számrendszer megfelelő használatát biztosítja. Pl. Rendezd sorrendbe a legkisebbel kezdve 8,52 95,02 85,2 9,25 Procedurális számolás Procedurális ismeretekre többek közt az aritmetikai műveletek során van szükség. Az egyik problémás helyzet pl. az operandusok felcserélése, így pl. 47-9 eredménye nem 42, hanem 38. Az operandusok helyes kezelését, és a több jeggyel végrehajtandó műveletek sorrendjét, irányítását többek közt a procedurális rendszer végzi. Pl. 30563,7 – 137,95 =

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

Nyelvi megértés Annak a képessége, hogy egy egyszerű állítást matematikai formulába tudjunk átalakítani. Pl. 283-mal több mint -71 az – Mentális reprezentáció A képesség a komplex helyzetek megértésére utal. Az oktatásban ez pl. úgy nyilvánul meg, hogy a szöveges feladatokat helyesen fordítják-e le matematikai formulákra. A nyelvi megértéshez képest itt kulcsmozzanat, hogy a feladat több elemből tevődik össze, vagyis nem csak egyetlen egyszerű állítás lefordításáról van szó. Visszatérő hiba, hogy egy-egy szót közvetlenül fordítanak le egy műveletté (közvetlen fordítás). „Rolandnak 9 üveggolyója van. Rolandnak kettővel kevesebb üveggolyója van, mint Tamásnak. Mennyi üveggolyója van Tamásnak?” A feladat végeredményeként gyakran hangzik el a 7, ugyanis a „kevesebb” szót kivonásnak fordítják. Pl. 1250,8 4 tízessel több mint Kontextus információ Ebben az esetben ugyancsak a több állításból felépülő feladatok megoldását vizsgálják, azonban itt az a kérdés, hogy a munkamemória kapacitása és az egyéb matematikai szemantikai ismeretek megléte (jártasság) elegendő hátteret biztosítanak-e a feladat megoldásához. Pl. Lisse 36,4°C hőmérsékletű. Egy órával később a hőmérséklet 37,2°Cra emelkedett. Mennyivel ment feljebb? Releváns információ kiválasztása A matematika órák feladatai általában csak a feladathoz szükséges adatokat tartalmazzák, a való életben azonban nem csak a releváns információkkal találkozunk, így egy feladatnak az is része lehet, hogy a számunkra szükséges adatokat kiválogassuk. Ennek a nehézségét mutatja az, amikor a buszra fel- és leszálló utasok megadása után megkérdezzük, hogy hány éves a buszsofőr, majd válaszként megkapjuk az éppen a buszon tartózkodó utasok számát. Pl. Egy palack kemping gáz 6,750 kg. 2,7 kg gáz lehet a palackban. Mielőtt nyaralni mennél, a palack 5 kilós. A nyaralás után a palack 4,050 kg. Mennyi gáz volt a palackban a nyaralás előtt? Számérzék Az utolsó komponens egyfajta becslési képességet jelent, amikor a feladat számainak pontos feldolgozása nélkül a megoldás nagyságrendjét próbáljuk megbecsülni. Pl 18:15 melyikhez van legközelebb? Reggel 6 óra 15 óra reggel fél 4 18:55

Érdemes összevetnünk az NFSZT és az AKFK teszteket. Ugyan mindkét teszt felnőttek vizsgálatára készült, de míg az NFSZT elsősorban szerzett, addig az AKFK

119

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

fejlődési zavarok mérését végzi. Az AKFK ráadásul nem annyira a fejlődési diszkalkulia tüneteiből indul ki, hanem leginkább abból, hogy az általános- és középiskolai oktatásban melyek a tipikus problémák (magyarul erről jó összefoglalást nyújt Sternberg és Ben-Zeev, 1998 szerkesztett kötete). Jeleztük az előző részben is, hogy az NFSZT a szerzett sérülésekre való specializációjától függetlenül alkalmasnak tűnik fejlődési zavarok mérésére is. Ezzel együtt a két teszt a számolási képességeknek.más-más aspektusát méri A teszt hamarosan magyar nyelven ingyen elérhető lesz kutatócsoportunk honlapjáról a http://kognit.edpsy.u-szeged.hu/numlab/ címen. A teszt részletesebb leírása és a feladatok mögött meghúzódó képességek pontosabb ismertetése magyarul Krajcsi és Hallgató (előkészületben) cikkében olvasható. A számérzék lehetséges fejlesztése: A Számverseny Fejezetünk zárásaként egy olyan próbálkozást mutatunk be, amely a diszkalkuliások fejlesztését tűzte ki maga elé. Számos matematikai képességet fejlesztő eljárás született már. A Számverseny nevű számítógépes játék attól különleges, hogy nagyban épít azoknak a kutatásoknak az eredményeire, amelyek a numerikus képességek mögött álló mentális rendszereket derítik fel (Wilson és mtsai., 2006). A program elsősorban az analóg mennyiség rendszert illetve annak a szimbolikus rendszerekkel való kapcsolatát fejleszti (a rendszerek részletesebb leírását lásd lentebb). Mindez azért fontos, mert a Számverseny deklaráltan az alacsony szintű folyamatok javítását tűzi ki célul a magasabb szintű folyamatok helyett. A korábbi leírásokból már kiderült, hogy nem tudhatjuk, hogy a diszkalkuliánál valóban ezekkel a folyamatokkal vannak-e gondok, és így azt sem láthatjuk előre, hogy a program fejleszti-e a diszkalkuliások képességeit. Azt sem tudhatjuk továbbá, hogy ha egy program azt a rendszert fejleszti is, ami sérül, elérhető-e érdemi javulás. Mindenesetre a program kipróbálása abban is segíthet, hogy a most feltett kérdéseinkre választ kaphassunk. Anna Wilson és munkatársai eredetileg tehát a diszkalkulia fejlesztését tűzték ki célul. A szoftver másik célcsoportja a hátrányos helyzetű diákok felzárkóztatása. Hasonló ötletek már jól ismertek. Ilyen volt a hetvenes években készült, majd később a hazai tévék műsorán is látható Sesame Street, ahol nálunk a Breki és a többiekből is ismert bábok segítették a gyerekeket. A számolás fejlesztése is a program része volt, ahol Count (a gróf, aki szeret számolni, vagyis inkább kényszeresen mindent megszámol) vezeteti be a gyerekeket a számok világába. Megjegyezzük, hogy a Drakulára hasonlító alak közép-európai akcentusával és jellegzetes ah-ah-ah nevetésével a repetitív humor klasszikusa is egyben. Az 5–8 éves gyerekeknek ajánlott játék egy szokványos PC-n futtatható. A játék magyar változata hamarosan ugyancsak ingyenesen letölthető kutatócsoportunk honlapjáról: http://kognit.edpsy.u-szeged.hu/numlab/. A magyar változat mellett a

120

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

program további változatai is megtalálhatóak (jelenleg angol, francia, német, holland és spanyol) a szoftver eredeti honlapján: http://www.unicog.org/main/pages. php?page=NumberRace. A játék menete A gyerekeknek egy szereplőt kell választaniuk, akit a játék során irányítani fognak. A kiválasztott szereplő a számítógép irányította ellenféllel versenyez. Az elsődleges feladatban a képernyőn két számot/ponthalmazt/aritmetikai műveletet látunk, amelyek közül ki kell választani a nagyobbat (lásd a 7. ábra bal oldalát). A feladat megoldása időre történik, ugyanis a számítógép által irányított szereplő elindul a nagyobb szám felé, és ha a tanuló nem elég gyors, akkor a számítógép szereplője kapja meg a nagyobb számot. Az összehasonlítási feladatban a győztes így megkapja a nagyobb számot, míg a vesztes a kisebbet. A feladatok során az értékek arab számként és ponthalmazként is láthatóak, továbbá a számnevek el is hangzanak (nem mindig látható/hallható mindegyik jelölésmód: ez függ az éppen használt konceptuális komplexitásól, lásd később). A játék másik fő terepe egy tábla, amelyen a Start mezőtől a Cél mező felé kell lépkedni (lásd a 7. ábra jobb oldalát). Mindkét játékos annyit léphet előre, amekkora számot az összehasonlítási feladatban megszerzett. A játék körökre oszlik, minden kör az összehasonlítási feladattal kezd, majd a megszerzett számok alapján a táblán lépnek előre. A játék addig tart, amíg valaki be nem ér a célba. A táblán időnként csapdák jelennek meg, amire rálépve a játékos megadott számú mezőt lép vissza (lásd pl. a két növényt a 7. ábra jobb oldalán).

7. ábra: Összehasonlítási feladat (bal oldalt) és előrelépés a táblán (jobb oldalt) A feladatok egyre nehezebbek lesznek. Az összehasonlítási feladat eleinte csak pontokat, majd számokat is tartalmaz, végül egyre bonyolultabb aritmetikai felada-

121

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

tok is bekerülnek. A válaszokat egyre gyorsabban kell megadni. Végül a táblán csapdák jelenhetnek meg, amelyre lépve a játékos néhány mezővel visszalép. A játék mögött meghúzódó elvek A játék számos kutatás inspirálta elvet tartalmaz. Az alábbiakban áttekintjük a főbb elveket, miszerint (1) az összehasonlítási feladatok az analóg mennyiség rendszert fejleszthetik, (2) a többféle jelölésmód a jelölések közti kapcsolatot javítja, (3) az aritmetikai feladatok közben látható animáció az aritmetika megértését segítheti, és végül (4) az adaptív technika segítségével a program mindig a tanuló teljesítményéhez igazítja a feladatok nehézségét (Wilson és mtsai., 2006). A program koncepciója abból indul ki, hogy a fejlődési zavar mögött vagy a számérzék magjának sérülése áll, vagy a számérzék és a szimbolikus reprezentáció kapcsolata sérül. A számérzék fejlesztéséhez a játékban az elsődleges feladat az összehasonlítás. Az összehasonlítást az analóg mennyiség rendszer hajtja végre, ennek megfelelően az összehasonlítási feladat alkalmas lehet a számérzék fejlesztésére. A feladatok során a két szám távolsága egyre kisebb, és a döntést egyre gyorsabban kell meghozni. Mindkét paraméter a számérzék fejlesztését célozza. A számérzék és a szimbolikus rendszer kapcsolatát fejlesztheti a táblán való lépegetés. Itt a tábla jól megfeleltethető az analóg mennyiség rendszernek, míg a lépések közben az arab számok is látszanak, illetve a számnevek el is hangzanak. A számok többszörös reprezentációjának összekapcsolását szolgálja a játék több további pontja. Az arab szám, a kimondott számnév, a pontok, illetve a táblán a mezők egyszerre látszanak/hangzanak el, amely segítheti a különféle reprezentációk összekapcsolását. A fejlődési diszkalkuliánál gyakori, hogy az aritmetikai képességek fejlődése késik. A program ezért egyszerű aritmetikai műveleteket is gyakoroltat. Mindezen esetekben a szoftver pontok animációjával is bemutatja az összeadás és kivonás műveletét. A Számverseny a gyerekek teljesítményét követi, és annak megfelelő nehézségű feladatokat ad. A feladatok nehézsége úgy lesz beállítva, hogy átlagosan a problémák 75%-át tudja a tanuló megoldani. Ez egy megfelelő arány lehet arra, hogy a gyerekek számára a feladat kihívást jelentsen, és kellőképp motiváló legyen, ugyanakkor nem túl alacsony szám ahhoz, hogy túlságosan frusztrálóvá váljon. Mindezt a program egy adaptív technikával éri el. A futtatás során folyamatosan méri a tanuló teljesítményének 3 dimenzióját: a numerikus távolságot, a válasz idői korlátját, illetve a konceptuális komplexitást. A szoftver a három dimenzió mentén követi a tanuló teljesítményét, és a feladatok nehézségét ezen három egymástól független dimenzió alapján állapítja meg. A játék részletesebb leírása, a háttérben meghúzódó elvek pontosabb kifejtése és a fejlesztés hatása magyarul Krajcsi és Huszár (előkészületben) írásában olvasható.

122

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

Összegzés A számokkal kapcsolatos képességek több mentális rendszerre támaszkodnak. A mai kutatások ezeknek a rendszereknek a tulajdonságait próbálják meg leírni. Ezek az ismeretek vélhetően hozzájárulnak ahhoz is, hogy a fejlődési diszkalkulia okait pontosabban tárhassuk fel. A mai diagnosztikai eszközök ugyancsak felhasználják ezeket a kutatásokat: a tesztek ugyanis nem csak a diszkalkulia tüneteiből indulnak ki, hanem a kutatások során feltárt olyan feladatokból és mentális rendszerekből is, amelyekről tudjuk, hogy gyakran működhetnek rosszul, vagy amelyekről tudjuk, hogy elkülönülnek (disszociálódnak). A fejezetben bemutattunk néhány konkrét diagnosztikai eszközt is, többek közt a Magyarországon leggyakrabban használt Diszkalkulia prevenciós vizsgálatot, és két új eszközt, melyet kutatócsoportunk az utóbbi időben magyarított: a Numerikus Feldolgozás és Számolási Tesztet és az Aritmetikai Kognitív Fejlődési Képességek Tesztet.

Irodalom Ansari, D., Karmiloff-Smith, A. (2002). Atypical trajectories of number development: a neuroconstructivist perspective. Trends in Cognitive Sciences, 6(12), 511–516. Ashcraft, M. H. (1992). Cognitive arithmetics: A review of data and theory. Cognition, 44, 75–106. Ashcraft, M. H., Kirk, E. P. (2001). The relationships among working memory, math anxiety, and performance. Journal of Experimental Psychology: General, 130(2), 224– 237. Baddeley, A. (2001). Az emberi emlékezet. Osiris, Budapest. Barrouillet, P., Camos, V., Perruchet, P., Seron, X. (2004). ADAPT: A developmental, asemantic, and procedural model for transcoding from verbal to arabic numerals. Psychological Review, 111(2), 368–394. Butterworth, B. (2003). Dyscalculia Screener. nferNelson, London. Dehaene, S. (1992). Varieties of numerical abilities. Cognition, 44, 1–42. Dehaene, S. (2001). Précis of The Number Sense. Mind & Language, 16, 16–36. Dehaene, S. (2003). A számérzék. Osiris, Budapest. Dehaene, S., Bossini, S., Giraux, P. (1993). The mental representation of parity and mental number magnitude. Journal of Experimental Psychology: General, 122, 371–396. Dehaene, Delazer, Girelli, Grana, Domans (2003). Dehaene, S., Molko, N., Cohen, L., Wilson, A. J. (2004). Arithmetic and the brain. Current Opinion in Neurobiology, 14, 218–224. Dehaene, S., Piazza, M., Pinel, P., Cohen, L. (2003). Three parietal circuits for number processing. Cognitive Neuropsychology, 20, 487–506. Dehaene, S., Spelke, E. S., Pinel, P., Stanescu, R., Tsivkin, S. (1999). Sources of Mathematical Thinking: Behavioral and Brain-Imaging Evidence. Science, 284, 970–974.

123

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Dékány, J. (1999). Kézikönyv a diszkalkulia felismeréséhez és terápiájához. Bárczi Gusztáv Gyógypedagógiai Tanárképző Főiskola, Budapest. Delazer, M., Domahs, F., Lochy, A., Karner, E., Benke, T., Poewe, W. (2004). Number processing and basal ganglia dysfunction: a single case study. Neuropsychologia, 42, 1050–1062. Delazer, M., Girelli, L., Graná, A., Domahs, F. (2003). Number processing and calculation – Normative data from healthy adults. The Clinical Neuropsychologist, 17(3), 331– 350. Desoete, A. (2006). Dyscalculia in Belgium: definition, prevalence, subtypes, comorbidity, and assessment. Name, Loughborough. Desoete, A., Roeyers, H. (2002). Off-line metacognition. A domain-specific retardation in young children with learning disabilities? Learning Disabilities Quarterly, 25, 123– 139. Desoete, A., Roeyers, H. (2005). Cognitive skills in mathematical problem solving in Grade 3. British Journal of Educational Psychology, 75, 119–138. Domahs, F., Delazer, M. (2005). Some assumptions and facts about arithmetic facts. Psychology Science, 47(1), 96–111. Gallistel, C., R., Gelman, R. (2000). Non-verbal numerical cognition: from reals to integers. Trends in Cognitive Sciences, 4(2), 59–65. Hrivnák, I. (2003). Lusta? Nem szeret számolni? – Diszkalkuliások a közoktatásban. Új Pedagógiai Szemle (2), 92–102. Igács, J., Janacsek, K., Krajcsi, A. (beküldve). A Numerikus Feldolgozás és Számolás Teszt (NFSZT) magyar változata. Krajcsi, A. (2006). Enumerating objects: the cause of subitizing and the nature of counting. Eötvös Loránd University, Budapest. Krajcsi, A., Hallgató, E. (előkészületben). Fejlődési diszkalkulia diagnózisa felnőtteknél: Az Aritmetikai Kognitív Fejlődési Képességek teszt. Krajcsi, A. és Huszár, T. (előkészületben). A számverseny: Gyerekek numerikus képességeit fejlesztő szoftver. Krajcsi, A., Racsmány, M., Igács, J., Pléh, C. (2007). Fejlődési zavarok diagnózisa reakcióidő méréssel. In: M. Racsmány (Szerk.), A fejlődés zavarai és vizsgálómódszerei. Neuropszichológiai diagnosztikai módszerek. Akadémiai Kiadó, Budapest. Krüll, K. E. (2000). A diszkalkuliás (számolásgyenge) gyerekek: Akkord Kiadó, Budapest. Márkus, A. (2000). A matematikai képességek zavarai. In: S. Illyés (Szerk.), Gyógypedagógiai alapismeretek (pp. 279–308). ELTE, Bárczi Gusztáv Gyógypedagógiai Főiskolai Kar, Budapest. McCloskey, M. (1992). Cognitive mechanisms in numerical processing: Evidence from acquired dyscalculia. Cognition, 44, 107–157. Moyer, R. S., Landauer, T. K. (1967). Time required for judgement of numerical inequality. Nature, 215, 1519–1520. Shalev, R. S., Gross-Tsur, V. (2001). Developmental Dyscalculia. Pediatric Neurology, 24(5), 337–342.

124

KRAJCSI ATTILA

NUMERIKUS KÉPESSÉGEK SÉRÜLÉSEI

. ..

Spelke, E. S., Tsivkin, S. (2001). Language and number: a bilingual study. Cognition, 78, 45–88. Sternberg, R. J., Ben-Zeev, T. (Szerk.). (1998). A matematikai gondolkodás természete. Vince Kiadó, Budapest. Szilágyi, C. (2007). Matematika tanulási nehézség vizsgálata a Numerikus Feldolgozás és Számolás Teszt segítségével. Szegedi Tudományegyetem, Szeged. Van Nieuwenhoven, C., Grégoire, J., Noël, M.-P. (2001). Le TEDI-MATH. Test Diagnostique des compétences de base en mathématiques. ECPA, Paris. Wilson, A. J., Dehaene, S., Pinel, P., Revkin, S. K., Cohen, L., Cohen, D. (2006). Principles underlying the design of „The Number Race”, an adaptive computer game for remediation of dyscalculia. Behavioral and Brain Functions, 2(19). ???.

125

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2

127–152.

A TÁRSAS AGY EGYED KATALIN ELTE PPK Kognitív Fejlődéspszichológiai Intézeti Központ egyedkata@t-online.hu

A szociális idegtudományok jelene a pedagógia jövője A mai kompetenciaalapú pedagógia számára magától értetődő, hogy az iskolapadban ülő gyerekek nem csak gondolkodó, hanem érző, társas lények is, és kiemelt feladatának tekinti a szociális kompetencia fejlesztését (pl. Nagy, 2003; Dancsó, 2005). Az ember mint társas lény megértése a kognitív tudomány számára is izgalmas feladat. Valójában mintegy két évtizeddel ezelőtt ennek előtérbe állítása, a „társas elme” belehelyezése az egyén kognitív modelljébe döntő fordulatot jelentett a kognitív kutatás fejlődésében (l. Pléh, 1989a összefoglalóját).Az utóbbi 10–15 évben az ún. szociális idegtudomány kutatásait neurális szintre is kiterjesztette ezt a hozzáállást. Azt igyekszik tisztázni, milyen mechanizmusok tesznek képessé minket a szociálisan releváns ingerek észlelésére, értelmezésére és az emberre jellemző bonyolult társas viselkedésre. Feltételezi, hogy a társas információ feldolgozását és a szociális viselkedést az idegrendszeren belül, egy erre „szakosodott” komplex hálózat végzi, amit „társas agynak” nevezhetünk. A társas agy azonosítása és működésének leírása jó ütemben halad. Kimerítő ismertetése helyett itt csak néhány, a komplex társas viselkedés szempontjából kulcsfontosságú értelmező folyamat szociális idegtudományi kutatásait tekintjük át. Emlékeztetünk idegtudományi kutatók véleményére, miszerint az alapkutatások eredményei közvetlenül nem alkalmazhatók a napi gyakorlatban. Ezekre építve azonban, az idegtudományi és oktatási szakemberek hosszú távú közös munkája révén a fejlődő idegrendszert jól ismerő, bizonyítékokon alapuló, a szociális kompetencia fejlesztését célzó működőképes pedagógiai programok születhetnek (Blakemore és Frith, 2005; Stern, 2005; Ansari, 2005; Goswami, 2006; Fischer et al., 2007, Decety és Keenan, 2007). Ehhez a jövőbeni közös munkához adhat néhány érdekes szempontot ez az írás. Mozgás, elme, érzelmek – az ember mint szociális inger értelmezendő információforrásai Milyen értelmezendő információforrást jelent az ember, mint szociális inger a szociális megismerés számára? 1. Az egyik fontosabb „adat” az emberi mozgás, amit

127

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

cselekvésként, célirányos viselkedésként kell értelmeznünk. 2. Nem boldogulhatunk a másik elméjének megértése nélkül, vagyis anélkül sem, hogy tudnánk, a másik mit hisz, mire vágyik. 3. Az ember empátiára való képessége – természetesen az előbbiek révén is – azt teszi lehetővé, hogy mások érzelmeit egyszerre tudjuk „érezni és érteni”. E három működés bemutatása előtt érintjük majd az arcfelismerés kérdését is, hiszen nélküle szintén nehezen boldogulnánk a társas világban. Elsősorban az idegtudományi kutatások felnőtt működést érintő és fejlődési vonatkozásaival foglalkozunk. De felnőttkori sérülések és fejlődési zavarok segítségével mutatunk példát arra is, hogyan sérülhetnek a tárgyalt működések. Az arcok észlelése és az arcfelismerés Az emberi arcok feldolgozása során az agy egyik feladata fajtársaink megkülönböztetése más tárgyak osztályától, a másik pedig, az egyedi példányok felismerése (Morton és Johnson, 1991). Egy arc azonosításával egyben az értelmező folyamatok számára hasznos adatokhoz is hozzáférünk (pl. a szemantikus és az epizodikus memóriából). A „szakértő” felnőtt arcészlelők, sok emberi arcot tudnak gyorsan és pontosan megjegyezni. Nem fajtársak (majmok) arcának megkülönböztetésében a teljesítményünk rosszabb (Pascalis et al., 2002). De vajon az arcok speciális ingert jelentenek-e a tárgyfelismerés számára? A specificitás hipotézist látszik erősíteni a fordított arc hatás (FAH): ha egy ismerős személy arcát fordítva látjuk, pontatlanabbul és lassabban ismerjük fel (Yin, 1969), melyet az arc sikertelen konfiguratív, egészleges feldolgozása magyarázhat. fMRI (funkcionális mágneses rezonancia képalkotó) vizsgálattal – amely az agyi véráramváltozások alapján szemlélteti a működésben lévő agy aktivitását – a jobboldali fusiformis gyrusban (1. ábra) (az FFA fusiform face area, fusiform arcérzékeny területén) erősebb aktivitást mutatnak ki arcok, mint nem szociális ingerek észlelése alatt (pl. Kanwisher et al., 1997). Rendes állású arcok esetén nagyobb az FFA válasz, mint fordított arcoknál, és együttjárás van a viselkedéses és a FFA aktivitásában jelentkező FAH között (Yovel és Kanwisher, 2004, 2005). EKP (eseményhez kötött agyi potenciál) segítségével – amely a környezeti ingerekhez időben kötött agyi kiváltott elektromos válaszokat vizsgálja – sikerült az fMRI adatokkal összeegyeztethető arc specifikus EKP választ (N170) is regisztrálni (pl. Bentin et al., 1996), ami a jobboldali posterior temporális elvezetéseknél a legerőteljesebb. Az N170 amplitúdója nagyobb, latenciája hosszabb fordított, mint rendes állású arcokra. Rendes és fordított majomarcok és tárgyak esetén nincs ilyen különbség (Bentin et al., 1996; Rossion et al., 2000; de Haan et al., 2002). Feltételezhetően a superior temporális sulcus (STS, felső halántéki hasadék) és az inferior okcipitális gyrus (IOG, alsó nyakszirti tekervény) is az arcfeldolgozó rendszer része: az STS főként az arc kommunikációban jelentőséggel bíró változó részleteinek feldolgozásában vesz részt, az arcra

128

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

szintén magasabb aktivitást mutató IOG pedig az FFA és az STS számára szolgáltat bemenetet (pl. Halgren et al., 1999; Haxby et al., 2002) (1. ábra). (Az arcfelismerési irodalom összefoglalására l. Kovács, 2006.)

FG: a fusiform gyrus a temporális lebeny része, okcipitotemporális gyrusként is ismert, ezen a területen található a fusiform arc érzékeny terület (FFA); IOG: az inferior okcipitális gyrus a laterális okcipitális sulcus alatt található, az okcipitális lebeny laterális felszínének alsó részén, STS: a superior temporális sulcus a temporális lebeny felső részében található hasadék.

1. ábra: Az arfelismerésben szerepet játszó agykérgi területek, középső metszetben, illetve oldalnézetben A specificitást támogató adatokkal szemben felmerült annak a lehetősége is, hogy az arc feldolgozási követelményei speciálisak, mert az arcok végtelen sok példánynyal bíró tárgyosztályt jelentenek, és ezen belül kell nagyon finom különbségeket találni. Gauthier és Tarr (1997) megállapította mesterséges (ún. greeble) és természetes tárgyak (madarak, autók) feldolgozása kapcsán (Gauthier et al., 2000), hogy a szakértő észlelők a felnőtt arcfeldolgozáshoz hasonlóan egyre inkább egészlegesen észlelnek, a „naivak” az egyes részletekre koncentrálva észlelnek, mint a kisgyerekek az arcfeldolgozást alatt (Carey és Diamond, 1977). A greeble-k feldolgozása alatt fokozott az aktivitás az FFA területén (Gauthier et al., 1999), és az N170 komponens is megjelenik (Rossion et al., 2002). Ez úgy is értelmezhető, hogy a mutatók nem az arc felismerésére specializálódott agyi szisztémára utalnak, hanem a szakértői szintű észlelésnek a jelei. Yovel és Kanwisher (2004) azonban valamivel nagyobb aktivitást mutatott ki az FFA-ban a hasonló arcok, mint pl. hasonló házak észlelése alatt. A le nem zárt arcspecificitás hipotézis vitát a fejlődési eredmények tovább árnyalják.

129

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Az újszülöttek preferálják az arcot, az arcszerű konfigurációkat (pl. Fantz, 1963; Morton-Johnson, 1991), amit feltehetően kéreg alatti folyamatok vezérelnek (Johnson, 2005). Bizonyos arckifejezéseket utánozni képesek (pl. Meltzoff és Moore, 1977, 1994; Gopnik, Meltzoff, Kuhl, 2005), az arcfelismerés legkorábbi megnyilvánulását pedig az édesanya arcának preferenciája mutatja szemben más női arcokkal (pl. Bushnell et al, 1989). Egy PET (pozitron emissziós tomográfia) vizsgálatban – amely az agy anyagcsere tevékenységén alapuló képalkotó eljárás – már 2 hónapos korban az FFA-nak megfeleltethető területen találtak arcra jelentkező aktivitást (Tzourio-Mazoyer et al., 2002). Az N170 előzményének tekinthető válasz latenciája 350ms-ról 290 ms-re csökken 3 és 12 hónapos kor között, idővel egyre inkább a rendes állású arcokra váltódik ki, és a lateralizáció is egyre erőteljesebb (Halit et al., 2003). A félévesek emberek és majmok arcát még egyformán jól megkülönböztetik, a 9 hónaposok már sokkal jobbak az emberi arcok feldolgozásában (Pascalis et al., 2002). Csecsemőkorban az arcok észleléséért felelős rendszer területei aktívak, de „dolgoznak” nem a szociális agyhoz tartozó régiók is. Féléves korban az agy már eltérően reagál az ismerős és az új arcokra is (de Haan és Nelson, 1997). A félévesek és a 18–24 hónaposok az anyai arcra adnak nagyobb EKP választ, 45–54 hónapos korban idegenekére, 24–45 hónapos korban nincs különbség. Elképzelhető, hogy a korai, anyai arcra való „specializáció” a kötődést szolgálja, a későbbiekben viszont egyre több idegent kell megkülönböztetnünk és megismerünk a rugalmas társas viselkedéshez (Carver et al., 2003). A felnőttéhez hasonló FAH 10 éves kor alatt nem érvényesül, amit a részletező feldolgozással magyaráznak (Carey és Diamond, 1977). A rendes állású arcokra adott N170 válaszok fejlődése tizenéves korban is tart (Taylor et al., 2001). Egy fMRI vizsgálat szerint 12–14 éves korban nagyobb a fusiform gyrusban az aktivitás az arcfeldolgozás során, mint 8–10 éveseknél, és csak a nagyoknál mutatható ki nagyobb aktivitás arcok, mint pl. házak esetén. Továbbá az életkorral korrelál a holisztikus arcfeldolgozás és a fusiform gyrus aktivitásának mértéke is. Az idősebbeknél már megmutatkozik a felnőttekéhez hasonló jobboldali féltekei dominancia is, de mértéke még 12–14 éveseknél sem éri el a felnőtt szintet (Aylward et al., 2005). Az arcfelismerés zavarát, a prozopagnóziát először felnőtt korban szerzett agysérülés következtében írták le (pl. De Renzi, 1986; De Renzi és Pellegrino, 1998). De ma már több fejlődési prozopagnóziást is diagnosztizáltak, akiknél semmilyen szerzett sérülés nem érte az agyat, általános kognitív deficit sem áll fenn, az arcfelismerés képessége mégis atipikus. Szerzett prozopagnóziában fordított FAH-t mutattak ki, a rendes állású arcoknál rosszabbul, a fordított állású arcok felismerése viszont jobban ment, mint a kontroll személyeknek (Farah et al., 1995b), fejlődési esetekben de Gelder és Rouw (2000) nem tapasztalt sem normál, sem fordított FAH-t. Ez is jól mutatja, hogy az agy és a funkció szempontjából egészen eltérő a szerzett és fejlődési zavar, csakúgy, mint más zavarok esetén. Bizonyos családokban halmozódnak az esetek, ami genetikai okra utalhat (pl. Duchaine et al., 2007).

130

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

Hadjikhani és de Gelder (2002) fMRI vizsgálatában tiszta fejlődési és gyermekkorban szerzett prozopagnóziás eseteknél nem talált magasabb aktivitást arcfeldolgozás során az FFA és az IOG területeken. Ez az eredmény jól összeegyeztethető a tipikus működés eddigi eredményeivel. Az autizmus az agyi működés súlyos, alapvető fejlődési területeket érintő, egész életen át tartó zavara, s egyik központi jellemzője a szociális viselkedés és kommunikáció zavara (Lord & Rutter, 1996; Baron-Cohen, 2000, Győri, 2003) Elgar és Campbell (2001) szerint autizmusban a tipikustól eltérően működik az arcfeldolgozás is. Vannak adatok arra is, hogy az arcfeldolgozás során mind az EKP válaszok (Dawson et al., 2002), mind az FFA-ban mutatkozó aktivitás (Webb et al., 2006) alakulása atipikus. Williams szindrómával élő személyeknek – akik kifejezetten szociábilisak – nem rosszabb az arcfelismerési teljesítménye az elvárhatónál, ám feltehetően a téri vizuális képesség érintettsége miatt atipikusan alakul az arcfeldolgozáshoz használt stratégia, amire az is utal, hogy kevésbé érzékenyek a fordított állású arcokra, s jó teljesítményükhöz elemző, s nem egészleges stratégiát használnak (Karmiloff-Smith et al., 2004). Az eredmények összessége az arcfeldolgozás veleszületett, azaz korai specializációja helyett inkább egy hosszan elhúzódó dinamikus folyamatra utal (Johnson, 2007, Grossman és Johnson, 2007), amelyben az agy „elvár” bizonyos mennyiségű arccal kapcsolatos vizuális tapasztalatot, amely révén fokozatosan szakosodik az arcok feldolgozására. A tipikustól eltérő tapasztalat következtében viszont az agy és a funkció fejlődése is atipikussá válik (Sasson, 2006). Az emberi mozgás cselekvésként, célirányos viselkedésként való értelmezése Az ember mozgásának mintázata fontos információforrás a társas viselkedés számára. Johansson (1973) vizsgálata szerint, ha az izületeken 10–12 fénypontot helyeznek el, és a sötétben csak ezek a pontok látszódnak, 0,2 mp-en belül felismerjük az emberi mozgást, azonosítani tudjuk a személy nemét, egy ismerős személyt, érzelmi állapotokat vagy komplexebb mozgásformákat (pl. tánc) (Cutting és Kozlowski, 1977; Kozlowski és Cutting, 1977; Dittrich et al., 1996). Bonda et al. (1996) PET, Puce et al. (1998) fMRI vizsgálatban a mozgásészlelési rendszeren belül a jobboldali STS-t azonosította a biológiai mozgás észleléséért felelős régióként (1. ábra). Grossman és Blake (2001) rendes állású mozgásra találtak nagyobb STS aktivitást szemben a fejjel lefelé mutatott mozgással, és nem biológiai mozgásokkal (pl. Grossman et al, 2000; Grèzes et al., 2001; Beauchamp et al., 2003). Már a 3 hónaposok is meg tudják különböztetni a szokásos látványt nyújtó és a fejjel lefelé mutatott sétáló mozgást. Az 5 hónaposok érzékenyek arra, ha az emberi mozgásmintázat valamilyen módon zavart, a 9 hónaposok pedig már azt is észreveszik, ha a mozgásmintából kitakarunk, és a takarás nem jól illeszkedik a mintázatba

131

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

(Berthental et al., 1982, 1984, 1985). 3 és 5 éves kor között a gyerekek egyre pontosabban képesek azonosítani a kutya, a madár és az ember járását, illetve futását (Pavlova et al, 2001). 5 és 10 évesek egyformán kiválóan ítélik meg a fénypontok alapján, hogy a személy melyik irányban mozog (Blake et al., 2003), nincs különbség 4–7 évesek és felnőttek között, ha statikus fénypontok zavarják a mozgásmintázatot (Jordan et al., 2002). Zavaró mozgó fénypontok esetén viszont a felnőttek jobban teljesítenek. Freire et al. (2006) felnőtteket, 6 és 9 éveseket összehasonlítva megállapította, hogy a fiatalabbakat kevesebb fénypont is megzavarja, sőt így még 14 évesek és felnőttek között is kimutatható különbség (Pavlova et al., 2000). Az észlelés pontosságában és a zavaró tényezők toleranciájában még serdülőkorban is tart a fejlődés. Az EKP vizsgálatok 8 hónaposoknál a normál állású mozgásra a jobboldali parietális területen nagyobb N290 választ regisztráltak, mint amikor fejjel lefelé nézték ugyanezt a mozgásmintát (Reid et al. 2006), illetve kevert mozgásminta esetén (Hirai és Hiraki, 2005). Grossmann és Johnson (2007) kiemelik, hogy az arcészleléssel együtt mindez egy általános emberrehangoltságot mutat. A biológiai mozgás észlelése során már egyértelmű a jobb oldali lateralizáció is, de a viselkedéses eredmények alapján valószínűleg hosszabban fejlődik az STS-ben a biológiai mozgás feldolgozását végző hálózat (Freire et al., 2006). Amikor az embert mozogni látjuk, és azt mondjuk, kikerüli az akadályt, kiönti a tejet stb., akkor a mozgást már értelmes cselekvésként értelmezzük. De hogyan értjük meg, amit mások csinálnak? Régi hipotézis a pszichológiában, hogy egy cselekvés bármilyen mentális reprezentációja (megfigyelése, elképzelése) valamilyen mértékben „felébreszti” azt a motoros programot is, amellyel valójában kiviteleznénk a viselkedést (James, 1890). Az elképzelés további történetének fontos részét képezik Marton Magda kutatásai, amelyek rávilágítanak arra, hogy a testkép finomodásának kitüntetett szerepe van az emberré válásában (Marton, 1970). Az ún. tükör neuronok felfedezése – a makákó majmok ventrális premotoros kérgében – ismét felélesztette ezt a kérdést. Ezek a neuronok akkor is reagálnak, amikor a majom maga hajt végre egy célirányos cselekvést, illetve ha ugyanezt egy másik majom csinálja (Rizzolatti et al, 1996; Gallese et al, 1996). Ma már sok adatunk van arról is, hogy ha az ember megfigyel másokat cselekvés közben, a saját motoros rendszere is aktiválódik, rezonál a látványra. Ezt a „cselekvés tükrözést” demonstrálták, amikor a látott cselekvésnek megfelelő izomzatban (Fadiga et al., 1995), vagy az agy testsémának megfelelő motoros és premotoros területein mutatattak ki aktivitást (Buccino et al., 2001). Az elképzelés központi gondolata szerint a tükrözés legalapvetőbb funkciója, hogy a vizuális reprezentációt közvetlenül megfeleltesse a motoros reprezentációnak, az automatikus rezonancia következtében a megfigyelő így megérti a cselekvés jelentését, az akció célját. Ez a hipotézis tesztelhető, ha gyerekeknek olyan cselekvést mutatunk, amit még nem tudnak kivitelezni, vagyis a motoros megfeleltetés nem működhet. Flack-Ytter et al. (2006) 12

132

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

hónaposoknál a célt elővételező szemmozgást regisztrált, amikor a babák azt látták, hogy egy személy egy tárgyat készül a dobozba tenni. Ha a tárgy magától mozgott ez a szemmozgás elmaradt. A félévesek, akik maguk ezt nem tudják megcsinálni, az első esetben sem produkáltak a célnak megfelelő szemmozgást. Csibra Gergely (in press) szerint a fent leírt tükröző rendszer mutatói nem a közvetlen megfeleltetésnek köszönhetők, hanem fordítva: a látott mozgás alapján elővételezzük a következő lépést, egy célt – tehát konceptuálisan vezérelt a folyamat –, és ennek az értelmezésnek köszönhetően regisztrálunk válaszokat a motoros szisztémában. Az elsődleges funkció a prediktív viselkedés monitorozás lenne, melynek különösen nagy jelentősége lehet a másokkal való együttműködésben. Hiszen hatékonyabb a közös cselekvés, a kooperáció, ha vannak „hipotéziseink”, hogy mi lehet a másik személy következő lépése. Csibra szerint vannak empirikus érvek is az elképzelés mellett. Constantini et al. (2005) kísérleti személyeinek ventrális premotoros kérgében, ahol a humán motoros szisztéma van, nem talált aktivitásbeli különbséget, amikor egy kézen a kisujj lehetséges szögben, vagy ha 90 fokos szögben, vagyis biológiailag lehetetlen módon mozdult meg. De emellett egy egyévesekkel végzett, sokat idézett magyar kísérletsorozat is érvként szolgál: egyéves csecsemők geometriai formák mozgását figyelve képesek a mozgás alapján a lehetséges célt elővételezni. Kizárólag konceptuális szinten, célok mint feltételezett jövőbeli állapotok tulajdonításával magyarázhatók az eredmények, hiszen a motoros megfeleltetés lehetősége kizárt (Gergely et al, 1995; magyarul Bíró, 2002). 8 hónaposoknál szintén egy olyan mozgás kapcsán mutattak ki a célirányos viselkedésre való érzékenységet viselkedéses és neurális szinten is, amit ez a korosztály még nem tud kivitelezni (folyadék kitöltése) (Reid et al., 2007). Mindkét ismertetett jelölt funkció létfontosságú lehet a humán működésben. Több más képesség mellett az empátiával is kapcsolatba hozták a rezonáló rendszert, mellyel később külön foglalkozunk. Pléh (2006) a pszichológia különböző emberképeinek szempontjából foglalkozik ezekkel a kérdésekkel, Marton (2001, 2002, 2006) újabb írásaiból pedig megtudhatjuk, hogyan gondolkodik a témával régóta foglalkozó kutató a legújabb eredményekről. A mozgás és cselekvés értelmezés területén keveset tudunk még az atipikus működésekről. Blake et al. (2003) szerint 8–10 éves, autizmussal élő gyerekeknek a különböző emberi aktivitások (pl. futás, rúgás, ugrás) észlelésében rosszabb a teljesítménye, mint a tipikusan fejlődő gyerekeké. Bár nem zárható ki, hogy az atipikus szociális működés mellett, egy ilyen alapvető perceptuális zavar is jelen van autizmusban, ez a felvetés és szerepének tisztázása még sok vizsgálatot igényel. Összegzésképpen azt mondhatjuk, hogy az emberre jellemző mozgásra nagyon korán érzékenyek vagyunk, és az agy már néhány hónapos korban képes a mozgást értelmes viselkedéssorozatként értelmezni.

133

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Másik elméjének megértése, a „tudatelmélet” Az ember képes megmagyarázni, jósolni, manipulálni mások viselkedését. Ehhez feltételezi, hogy a másik elmével, tudattal rendelkezik (innen a tudatelmélet kifejezés), és a viselkedések okaként különböző mentális állapotokat (vágyakat, vélekedéseket, szándékokat, célokat, érzelmeket) tulajdonít. A másik elméjének megértése nélkül nem lehetnénk hatékonyan működő társas lények. A mentalizáció egyfajta szemüveg, amin keresztül nézve a társas világ könnyebben kezelhetővé és érthetővé válik, amikor működőképes lehet, automatikusan alkalmazzuk, legyen szó másról, magunkról, állatról, gépről vagy éppen mozgó geometriai formákról (Dennett; 1998, Pléh, 1988, Kiss, 2005). Bár az elme megértése összetett feladat, 4–5 éves korunkban mégis egész jól boldogulunk vele: megértjük, hogy az emberek különbözőképpen láthatnak, gondolhatnak dolgokat, mást szerethetnek, képesek vagyunk téves vélekedés tulajdonítására (Wimmer és Perner, 1983), a látszat és valóság megkülönböztetésére (Flavell et al., 1988), a másik becsapására (Sodian és Frith, 1993). 5–7 éves korban képesek vagyunk már bonyolultabb, ún. másodrendű tudatelméleti feladatok megoldására is (pl. én azt gondolom: X azt gondolja, hogy Y azt hiszi, hogy..) (Perner & Wimmer, 1985; Sullivan et al., 1994). 8 éves korban értjük meg a nem szószerinti beszédet (pl. irónia) (Happé, 1993). 9 éves korban az ún. faux pas tesztek azt mutatják, hogy egyre jobban felismerjük, ha valaki valamit nem tud, és ezért akaratán kívül megbántja a másikat (pl. Baron-Cohen et al., 1999). Közel 30 éve keresik a tudatelmélet korábbi fejleményeit is, melynek egyik jól követhető megnyilvánulási formája a mentális kifejezések (gondol, akar, hisz, vél, tud, téved stb.) szótárának gazdagodása (Bartsch és Wellman, 1995). Már a 3 évesek is sokat tudnak a mentális jelenségekről (pl. amiről álmodunk nem érinthető meg) (Wellman & Estes, 1986). Bár a téves vélekedésen alapuló viselkedés jóslása még gondot okoz, utólag, a viselkedést látva már ők is képesek téves vélekedéssel magyarázni a viselkedést (Bartsch & Wellman, 1989). Érdekes, hogy a háromévesek a helytelen verbális válaszuk előtt a szemükkel helyesen felelnek: jó helyre néznek, amikor azt kérdezik, hogy valaki hol fogja keresni azt, amit a tudta nélkül máshová tettek el. Ez arra utal, hogy a verbális beszámoló szintjén tudatosítható, explicit tudatelméletük nincs, de egyfajta implicit tudatelmélet már működik (Clements és Perner, 1994, 2001). A kétévesek tudják, hogy az ember viselkedését vágyai határozzák meg, és érzelmeinket befolyásolja, hogy teljesülnek-e ezek a vágyaink (pl. Ha valaki csokit akar enni, megkeresi. Ha nem találja, szomorú lesz.) Csak azt nem értik még, hogy a cél vezérelte viselkedésnek határt szabnak vélekedéseink (pl. ha rosszul tudom, hol van a csoki). A kétévesek megértik azt a sajátságos mentális állapotot, amikor valamit csak játékból csinálunk (Leslie, 1987) (pl. úgy teszünk, mintha a banán telefon lenne, de nem gondoljuk, hogy az is). Baron-Cohen (1991) korai figyelem-cél pszichológiaként írja le a 9–18 hónapos kori fejlődést, amikor a csecsemő elkezd

134

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

részt venni a közös figyelmi helyzetekben: ilyenkor a baba észleli, hogy a másik személy is ugyanarra a tárgyra figyel, mint ő. Ezzel összefüggésben kezdi megérteni a figyelem és a célirányos viselkedés kapcsolatát is. Tekintetével, mutatással maga is irányítja a másik figyelmét. Tomasello (2002) szerint a közös figyelmi interakciókban való részvétellel kezdődik meg az elmével rendelkező ember a megértése. 1 éves kortól a tekintetek mellett az érzelemkifejezéseket is értelmezzük a személy valószínűsíthető viselkedése szempontjából (pl. amire nézünk, ami tetszik nekünk, arra irányul a későbbiekben a célirányos viselkedés) (Woodward et al, 2001; Phillips et al., 2002; Sodian és Thoermer, 2003). A mentalizáció lényege, hogy megértsük, a világról reprezentációk vannak az elmékben. De a hatékony társas viselkedést szolgáló mentalizációhoz tudnunk kell, hogy mik lehetnek a legvalószínűbb mentális állapotok. Ez a szociális és nem szociális agyi hálózatok számos rendszerének működését követeli meg. A „vegytiszta” mentalizáció idegtudományi vizsgálata éppen ezért nagy kihívást jelent. A kutatások egyik jelentős részét jelenleg a felnőttek képalkotó vizsgálatai jelentik, a másikat a tekintet irányának észlelése és a közös figyelmi viselkedés neurális hátterének vizsgálata. A legkülönbözőbb mentalizációt igénylő és nem igénylő helyzeteket összehasonlítva végeztek képalkotó vizsgálatokat felnőttekkel: pl. történetek (Fletcher et al., 1995, Vogeley et al., 2001), vicces képsorozatok megértése közben (Gallgher et al, 2000; Brunet et al., 2000), mialatt döntést hoztak a kísérleti személyek, hogy egy személy tudhat-e valamit vagy sem (Goel et al., 1995), random és mentalizálható módon mozgó geometriai formák megfigyelése alatt (Castelli et al, 2000). Három terület emelhető ki, amelyek szinte minden tudatelméleti feladat során aktívnak mutatkoztak: a mediális prefrontális régió (MPFC), az STS és a temporális pólusok (Gallagher és Frith, 2003; Blakemore és Frith, 2004; Blakemore et al., 2004) (2. ábra). Kérdés, hogy ezek közül van-e olyan, amelynek aktivitása megfeleltethető a tiszta mentalizációnak. McCabe et al. (2001) fMRI vizsgálatában egy online fogoly-dilemma típusú játékot alakított ki. A résztvevők hol abban a hiszemben játszottak, hogy a számítógép egy szabálynak megfelelően reagál, hol úgy, hogy a gépen keresztül egy másik személlyel kooperálhatnak. Csak az utóbbi igényel mentalizációt, mely közben a MPFC-ben mértek fokozott aktivitást. Ugyanez a terület volt aktív akkor is, amikor egy számítógépes kő-papír-olló játékban a játékosok megpróbálták kitalálni, hogy mi lehet az ellenfél következő lépése (Gallagher et al., 2002). Ebben a PET vizsgálatban is akkor mértek az MPFC-ben magasabb aktivitást, amikor a résztvevők úgy hitték, egy személlyel játszanak. Ezek alapján valószínűsítik, hogy a másik két terület az adott feladatokban a mentalizációhoz és az értelmezéshez szükséges komplex feladatok aktiválták, de nem feltétlenül csak a sajátunktól eltérő mentális tartalom másnak tulajdonítása. Gallagher és Frith (2003) szerint a temporális pólusok aktivitását magyarázhatja a személyes epizodikus emlékek (mi történt korábban, mit mondtunk stb.) és a sze-

135

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

mantikus memóriában tárolt társas helyzetekre vonatkozó forgatókönyvek előhívása. Az STS-nek valószínűleg emberekről szóló, de mentalizációt nem igénylő történetek, képek megértésében van szerepe. Továbbá megjósolható komplex mozgások – köztük a társas szempontból jelentős biológiai mozgások (l. az előző részben) – észlelésében van szerepe (Frith és Frith, 2003).

PFC: a prefrontális kéreg a frontális lebeny elülső része, a motoros és premotoros területek előtt található; TP: a temporális pólusok a temporális lebeny elülső hegyét képezik, STS: superior temporális sulcus.

2. ábra: A tudatelméleti eladatokban aktív agykérgi területek (oldalnézet) A társas működésben, a hatékony szociális tanulásban és kommunikációban a tekintet megértése létkérdés. Árulkodik arról, hogy mire figyelünk, mire vonatkozik egy érzelemkifejezésünk, mire irányul a következő célirányos viselkedés, segíthet a kommunikációs szándék megértésében is. Az idegtudományi kutatások a képesség fontosságának megfelelő intenzitással foglalkoznak a kérdéssel. Puce et al. (1998) felnőttek fMRI vizsgálatában a száj és a kéz mellett a mozgó szem is fokozottabb aktivitást eredményezett az STS-ben, mint a nem biológiai mozgások. Az arcfeldolgozás kapcsán regisztrált N170 – amely mint láttuk egy igen korai, az arcra jelentkező sajátos agyi elektromos válasz – a tekintet észlelésére is érzékeny (pl. Bentin et al., 1996; Puce et al., 2000). George et al. (2001) olyan arcok figyelése közben mért erősebb aktivitást a fusiformis gyrusban, amikor azok szembe néztek a kísérleti személyekkel, összehasonlítva az elnéző szemekkel, függetlenül attól, hogy az arc merre fordult. Vuilleurmier et al. (2005) és Hood et al. (2003) felnőttekkel végzett vizsgálatai szerint a szemkontaktus facilitálja az arcészlelést és az arcemlékezetet. A tekintet követésére már újszülött korban képesek vagyunk (Farroni et al., 2004), az újszülöttek ugyanakkor hosszabban nézik azokat az arcokat, amelyen a szemek velük szembe néznek, mintha a tekintet nem rájuk irányulna. 4 hónapos

136

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

korban erőteljesebb arcfeldolgozásra utaló EKP válaszokat találtak (Farroni et al., 2002) akkor is, amikor a fej elfordult, de a szemkontaktus fennmaradt. Úgy tűnik, az arcfelismerést a szemkontaktus 4 hónapos korban is javíthatja (Farroni et al., 2007). Míg felnőttkorban a tekintet észlelése az STS-ben mutat specifikus aktivitást (Allisonh et al., 2000), addig csecsemőkorban ez inkább a fusiformis gyrushoz köthető (Grossmann és Johnson, 2007). További eltérés, hogy felnőtteknél csak az arc orientációja (pl. Taylor et al., 2001), csecsemőkorban emellett (de Haan et al., 2002) a tekintet is (Farroni et al., 2002, 2004) befolyásolja az EKP válaszokat. Csecsemőkorban az arc és a tekintet feldolgozásának rendszere még nem vált szét, csak a fejlődésnek köszönhetően lesz egyre specializáltabb a két szisztéma (Grossmann és Johnson, 2007). A tekintetnek fontos szerepe van abban, hogy a figyelmet bizonyos célpontokra irányítsa. Pelphrey et al. (2003, 2005) ezt fMRI segítségével vizsgálta. Az esetek egy részében a kísérleti személyek azt látták, hogy megjelenik egy inger, majd utána valaki némi késleltetéssel kongruensen (az inger felé néz) vagy inkongruensen reagál (üres helyre vált a tekintete). Elsősorban az STS érzékeny az inkongruens tekintetváltásra. Senju et al. (2006) EKP kísérletben felnőtteknél és 9 hónaposoknál vizsgálta a referenciális tekintet észlelését, és érzékenységet talált az inkongruens válaszokra. A csecsemőknél azonban a kongruens tekintetváltásra megjelent egy olyan agyi válasz is, ami felnőttkorban már nem. A referenciális tekintetre adott reakciók és a működő neurális háttér tehát hasonlít, de differenciáltsága még nem éri el a felnőtt szintjét. Néhány új eredmény arra hívja fel a figyelmet, hogy a szemkontaktusnak, mint szociális jelzésnek jelentős szerepe lehet a csecsemőkori tanulásban (Grossman és Johnson, 2007). Közös figyelmi helyzetben, egy felnőtt vagy úgy beszélt egy tárgyról, hogy közben felvette a szemkontaktust, vagy szemkontaktus nélkül. A 7 hónaposok inkább az új tárgyat nézték a közös figyelmi helyzetet követően, 5 hónaposoknál ilyen különbség nem volt a helyzetek között (Cleveland et al., 2007). Striano et al. (2006) 9 hónaposoknál szintén újdonság preferenciát tapasztalt a közös figyelmi helyzetet követően, a 12 hónaposok viszont már mindkét feltételben az új tárgyat figyelték hosszabb ideig. Reid et al. (2004) 4 hónaposoknál megnövekedett neurális feldolgozást tapasztalt annál a tárgynál, amelyre korábban nem nézett a felnőtt. A tudatelmélet fejlődéspszichopatológiai kutatásainak az első fejlődéslélektani vizsgálatok óta kitüntetett területe az autizmus (összefoglalásukra lásd Győri, 2003). Az összehasonlító vizsgálatok legegyszerűbben úgy foglalhatók össze, hogy szinte minden olyan mentalizációval összefüggésbe hozott képesség, amelyet megvizsgáltak rendre a tipikustól eltérő eredményt hozott: pl. téves vélekedés tulajdonítása (Baron-Cohen et al., 1985), másodrendű téves vélekedés tulajdonítása (Baron-Cohen, 1989), a nem szószerint értendő közlések megértése (Happé, 1993) faux pas észlelése (Baron-Cohen et al., 1999) mentális lexikon fejlődése (Tager-

137

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

Flusberg, 1993), látszat és valóság, fizikai és mentális világ megkülönböztetése (pl. Baron-Cohen 2000) becsapás (Sodian és Frith, 1993), spontán mintha játék (BaronCohen, 1987) közös figyelmi viselkedés (pl. Mundy, 1993). Az autizmus társas viselkedést és kommunikációt érintő tüneteit jól magyarázza a mások elméjének megértésében mutatkozó tipikustól eltérő fejlődési profil, a képalkotó vizsgálatok pedig a szociális agy releváns területein találnak eltéréseket (Castelli et al., 2002). Az empátia Az empátiát fenomenológiai szinten megragadva azt mondhatjuk, hogy akkor vagyunk empatikusak, ha valami hasonlót érzünk mi is, mint a másik személy. A hasonlóság érzése mellett nagyon fontos, hogy közben a self és a másik személy nem olvadhat egybe (Decety és Lamm, 2006). Az empátiában a self és a másik személy között észlelt hasonlóságnak és különbségnek jelentőségét a fájdalom legújabb empátia vizsgálatain keresztül világítjuk meg. Mások fájdalmának észlelése azért is izgalmas kérdés, mert a fájdalom olyan érzés, ami kellemetlen, és a fájdalom forrását elkerülő viselkedésre késztet. Így akár mások fájdalmát látva is megtanulhatjuk, mi veszélyes. Ám az empátiának, a bennünk keletkező kellemetlen érzés ellenére, központi szerepe lehet a proszociális viselkedésben, morális döntésekben, mások ellen irányuló agresszió gátlásában (Bateson et al., 1991). Singer et al. (2004) kísérletében a résztvevők fájdalmas ingereket kaptak, illetve úgy tudták, hogy a partnerük hasonló eljárásban vesz részt. El kellett képzelniük, hogy milyen lehet a másiknak. Jackson et al. (2005, 2006a, b) olyan képeket mutatott a résztvevőknek, amelyeken különböző testrészeket láthattak fájdalmas helyzetekben (pl. a kocsi ajtaja rácsukódik a lábra). A résztvevők elképzelték, hogy milyen érzés lehet valaki másnak a látott szituáció. Kiderült, hogy a másik személy fájdalmának feldolgozása során olyan agyi területek aktívak, amelyek a saját fájdalom affektív és motivációs aspektusainak feldolgozásáért is felelősek (pl. anterior mediális cinguláris cortex ACC, anterior insula, cerebellum, l. 3. ábra). Korrelációt találtak a fájdalom erősségének megítélése és az ACC aktivitása között, ami arra utal, hogy a mások fájdalmára adott reakció hatással van erre a területre (Jackson et al., 2005). Azoknál a személyeknél, akik magasabb érzelmi intelligenciával rendelkeznek, az ACC-ben és az insulában magasabb aktivitást mutattak ki, és a nagyobb empátiát jelző mutatók hátterében szintén erőteljesebb választ találtak az ACC-ben (Lamm et al., 2007). Mindez jól illeszkedik más érzelmek tükrözéséről szóló vizsgálatokhoz (Adolphs, 2003), és a cselekvés megértés során már felmerült elképzeléshez, amely az érzelmek kapcsán is felvethető: ha látjuk vagy elképzeljük, hogy valakinek fájdalmai vannak, akkor a saját fájdalmunk feldolgozásában részt vevő agyi területek aktiválódnak, ezért vagyunk képesek átérezni mások fájdalmát. Az átfedésben lévő, közös neurális területek egyfajta funkcionális hidat jelentenek az egyes szám első és harmadik személyű információk számára, amelyek lehetőséget

138

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

teremtenek a self és a másik között zajló interszubjektív tranzakciókra (Decety és Jackson, 2006).

ACC: az anterior cinguráis kortex, a cinguláris kortex frontális része, amely gallérszerűen öleli körbe a corpus callosumot; PFC: prefrontális kéreg; Amygdala: mandula alakú magcsoport mélyen a medális temporális lebenyben; Cerebellum: a kisagy a koponyaüreg alján, az agytörzs mögött elhelyezkedő, két egymással összefüggő féltekéből álló képlet; Insula: hozzávetőlegesen háromszög alakú képlet mélyen az agyban, a félteke laterális felszínén, a sulcus circularis insulae veszi körbe és az operculumok fedik be.

3. ábra: Az empátiában szerepet játszó agyrészek (központi metszet illetve oldalnézet) A másik perspektívájának átvétele azonban nem járhat a self és a másik összeolvadásával, tartanunk kell a self és a másik közötti távolságot, tudnunk kell, hogy az átélt érzelem valójában honnan származik. Ebben az esetben mégsem lehet tökéletes átfedés a self és a másik perspektíva felvétele során aktiválódó neurális szisztémában, mert ez lehetetlenné tenné a self és a másik elkülönítését (pl. Preston és de Waal, 2002). Valóban lényeges eltéréseket találunk, ha az instrukció hatására a másik vagy saját perspektívánkra fókuszálunk (pl. képzelje el saját magát vs. mást a fájdalmas helyzetben) a fájdalmas szituációk képeit figyelve. A saját perspektíva felvétele esetén erősebbnek ítéljük meg az átérzett fájdalmat, és nagyobb hasonlóságot találunk a saját perspektíva felvétele során involválódó területeket és a valódi fájdalom feldolgozásában részt vevő szisztémát összehasonlítva. A saját perspektívában a fájdalom feldolgozásnak kiterjedtebb része válik aktívvá, amihez az insula kétoldali és a fájdalom szenzoros feldolgozásában résztvevő területek (talamusz, másodlagos szomatoszenzoros kéreg) aktivitása járul hozzá. Lamm et al. (2007) kísérleteiben a saját perspektíva felvétele magasabb aktivitást okozott olyan területen, amelynek a félelemmel kapcsolatos viselkedésben van kritikus szerepe (amygdala, l. 3. ábra). Vagyis magunkat elképzelni egy veszélyes, fájdalmas helyzetben

139

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

erősebb averzív választ eredményez, mint másokat. Szintén a self, mint érző elképzelése okozhatott magasabb aktivitást a bal oldali parietális területen. A self perspektívát hangsúlyozó feltételben a résztvevők később jobban felismerték a filmeken látott személyeket (Lamm et al., 2007). Ez arra, az oktatás szempontjából is lényeges szempontra, hívja fel újra a figyelmet, hogy jobban emlékszünk a self szempontjából relevánsabb dolgokra. A másik perspektívájának felvétele kizárólag a fájdalom affektív feldolgozásáért felelős területeket aktiválta (ACC, insula), szenzoros régiókat nem. Ugyanakkor nagyobb aktivitást okozott olyan területen, amely a perspektíva átvétel kognitív terheivel (jobb temporo-parietális régió) (Jackson et al., 2006a) és az ágencia észleléssel (jobb temporális régió) (Farrer et al., 2003) – annak észlelése, hogy a cselekvést más hajtja végre, nem a self – magyarázható (Lamm et al., 2007). Az eredmények rávilágítanak a self és a másik fájdalmának érzésbeli hasonlóságaira és különbségeire is. Ez konzisztens azzal az empátia felfogással, hogy a másokkal való együttérzés során a self és a másik teljesen nem olvadhat egybe (Jackson et al., 2006b). Így biztosítja az agy, hogy kellőképpen átérezzük mások érzéseit, de annyira ne árasszanak el azok, hogy cselekvőképtelenek legyünk. Az újabb kutatások harmadik lényeges eredménye, hogy az empatikus érzelmi válaszra hatással van a kontextus kognitív értékelése. Lamm és mtsai (2007) a résztvevőknek olyan rövid filmeket mutattak, amelyben egy személy egy fájdalmas beavatkozásban részesült. A másik személy perspektívájára fókuszálva, és ha a résztvevők úgy tudták, hogy a kezelés nem volt hatásos, intenzívebbnek ítélték a fájdalmat, mint amikor úgy hitték, hogy a beavatkozás sikerrel járt. Az előző esetben ennek az erős érzelmi válasznak megfelelően erős aktiváció mutatkozott a releváns területeken (ACC, insula, amygdala, l. 3. ábra). A másik perspektívájának felvétele során a feleslegesnek minősített fájdalom megnövelte az érzelmi választ, a kellemetlen érzést. Ugyanakkor, ha a személyek úgy tudták, hogy a kezelés hatékony volt, ez segítette az érzelem szabályozását, és kisebb érzelmi választ eredményezett. A hosszú távú következmények kognitív értékelése egyaránt módosította az empátia viselkedéses és neurális mutatóit. Az empátia mechanizmusainak jobb megértéséhez lényeges lesz olyan problémáknak a vizsgálata, amelyekben az empátia valamilyen szempontból zavart szenved. Ilyenek lehetnek a nárcisztikus személyiségzavar és az antiszociális viselkedést mutató esetek. A szerzett és fejlődési esetek összehasonlítása ezen a területen is sokat ígérő. A fejlődési pszichopátiában a személy saját célja elérése érdekében maga kezdeményezi az agressziót, a gyakori agresszív viselkedés már fiatal korban megjelenik, és utána nem érez bűntudatot és nem érez együtt az áldozattal (Blair et al., 1997). Szerzett pszichopátiának tekinthetők a prefrontális agykérgi sérülések, ahol csak a sérülést követően következik be a személyiség és viselkedés megváltozása. A beteg impulzívvá válik, a fejlődési esetektől eltérően agresszióval inkább csak fenyegetésre és frusztrációra reagál. Híres példa erre Phineas Gage

140

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

esete, aki egy baleset következtében változott meg gyökeresen (Damasio, 1996). A különböző zavarok segítségével a jövőben még pontosabb képet rajzolhatunk az empátia neurális működéséről (Decety és Lamm, 2006). Konklúzió A szemkontaktus korai észleléséről tanúskodó és a szemkontaktus figyelmet és emlékezetet befolyásoló szerepét igazoló eredmények fontosak lehetnek az oktatás szempontjából. De bíztatóak a kulturális tudásátadás egy új elmélete számára is. Gergely és Csibra (2006, Csibra és Gergely, 2007) feltételezése szerint a „természetes pedagógia” egy kétszereplős humánspecifikus rendszer, amely a kulturális tudás átadására alakult ki az evolúció során. Működése kulcsfontosságú a csecsemők tanításában és tanulásában. A ’tanár’ (felnőtt) viselkedésének bizonyos jegyei (szemkontaktus, szemöldökemelés, szerepcserés, a másikra reagáló válaszadás, dajkanyelv, saját néven szólítás) mind olyan jegyek lehetnek, amelyeket a ’tanuló’ (csecsemő) úgy értelmez, hogy az interakcióban a felnőtt szeretne valamit közölni vele. A felnőtt tekintetének iránya, mutatása révén a csecsemő azonosítani tudja a közös figyelem tárgyát. Ezekben az interakciókban a ’tanuló’ a felnőttet a referensről való új és releváns tudás forrásának tekinti, és a felnőtt által megbízhatóan megjelenített információt nagyon gyorsan a tárgyhoz köti. A fenti eredmények igazolják, hogy a csecsemők igen korán érzékenységet, aktív orientációt és preferenciát mutatnak a szemkontaktus iránt, illetve hogy ezek befolyásolják a tárgyról való tanulás folyamatait. Vannak empirikus adatok már arról is, hogy a „pedagógiai” helyzetben megszerzett tudást a csecsemők hajlamosak más felnőtteknek is tulajdonítani, nem csak annak, akitől az információ származik, azaz univerzálisnak tekintik (Gergely et al., 2007). Izgalmas kérdés, hogyan alakulnak a „természetes pedagógiai” helyzetek idősebb korban, amikor a gyerekek is egyre inkább a felnőtthöz hasonló tudatelmélettel rendelkeznek, vannak-e a természetes rendszer működésének tanulságai a professzionális tanítók számára, természetes pedagóguse a tanár, s lehetnek-e gyerekek is „természetes pedagógusok”. A kutatások alapján kiemelhetjük, hogy a tudatelmélet képessége, hogy mások viselkedését hogyan magyarázzuk, alapvetően meghatározza a társas viselkedést. A saját perspektíva hangsúlyozásával elérhetjük, hogy jobban átérezzük mások érzéseit, és a tudás szintén befolyásolja mások empatikus megértését. Ezeknek az eredményeknek óriási jelentősége lehet (nemcsak) az iskolákban, pl. olyan helyzetekben, amikor nehézséget jelent egy másik személy vagy személyek megértése, elfogadása. A kísérletek tanúsága szerint a szempontváltás, mások perspektívájának megértése hosszú fejlődés eredménye, mint azt már Piaget fejlődéslélektana is kiemelte. Ennek birtokában, illetve a kognitív szintet befolyásolva az agyat más működésre késztethetjük. Ha ezzel változtatni tudunk az empátiás válaszon, talán jelentős változást érhetünk el a társaink felé irányuló viselkedésben is, ami

141

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY

eredményesebbé teheti az iskolákban is tapasztalható intolerancia és agresszió okozta problémák kezelését. A kutatások alkalmazására kiváló példa Hudley és Graham (1993, l. magyarul Graham, 1999) kognitív intervenciós programja, amelyben sikerült agresszív gyerekek viselkedésértelmezését úgy alakítani – többek között a tudatelmélet értelmező folyamatain keresztül –, hogy az jelentősen befolyásolta a gyerekek szociális viselkedését, és csökkentette az agresszív viselkedést is.

Irodalom Adoplhs, R. (2003). Cognitive neuroscience of human social behavior. Nat. Rev. Neurosci. 4, 165–178. Allison, T., Puce, A., McCarthy, G. (2000). Social perception from visual cues: Role of the STS region. Trends in Cognitive Sciences, 4, 267–278. Ansari, D. (2005). Paving the way towards meaningful interactions between neuroscience and education. Developmental Science, Volume 8:6, 466–467. Aylward, E. H, Park, J., Field, K. M., Grimme, A. C., Richards, T. L., Cramer, S. C., Meltzoff, A. N. (2005). Brain activation during face processing: Evidence of a developmental change. Journal of Cognitive Neuroscience, 17, 308–319. Baron-Cohen, S., Leslie, A., Frith, U. (1985). Does the autistic child have a „theory of mind”? Cognition. 21. 37–46. Baron-Cohen, S. (1987). Autism and symbolic play. British Journal of Developmental Psychology, 5, 139–148. Baron-Cohen, S. (1989). The autistic child's theory of mind: a case of specific developmental delay. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 30, 285–298. Baron-Cohen, S. (1991). Precursors to a theory of mind: Understanding attention in others. In A. Whiten, Ed., Natural theories of mind: Evolution, development, and simulation of everyday mindreading, Cambridge, MA: Basil Blackwell, 233–251. Baron-Cohen, S., O’Riordan, M., Stone, V., Jones, R., Plaisted, K. (1999). Recognition of faux pas by normally developing children and children with Asperger syndrome or high-functioning autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 29, 407– 418. Baron-Cohen, S. (2000). Theory of mind and autism: A fifteen year review. In: S. BaronCohen, H. Tager-Flusberg, & D. J. Cohen (Eds.), Understanding other minds. Perspectives from developmental cognitive neuroscience (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press. 3–20. Baron-Cohen, B., Bolton, P. (2000). Autizmus. Osiris Kiadó, Budapest. Bartsch, K., Wellman, H. (1989). Young children’s attribution of action to beliefs and desires. Child Development. Vol. 60. 4. 949–965. Bartsch, K., Wellman, H. M. (1995). Children talk about the mind. New York: Oxford Univ. Press

142

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

Bateson, C. D., Sager, K., Garst, E., Kang, M., Rubchinsky, K., Dawson, K. (1997). Is empathy-induced helping due to self-other merging? J. of Personality and Social Psychology, 73, 495–509. Beauchamp, M. S., Lee, K. E., Haxby, J. V., Martin, A. (2003). fMRI responses to video and point-light displays of moving humans and manipulable objects. Journal of Cognitive Neuroscience, 15, 991–1001. Bentin, S., Allison, T., Puce, A., Perez, E., McCarthy, G. (1996). Electrophysiological studies of face perception in humans. Journal of Cognitive Neuroscience, 8, 551–565. Bertenthal, B. I., Proffitt, D. R., Kramer, S. J. (1982). Perception of biomechanical motion by infants: Implementation of various processing constraints. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 13, 577–585. Bertenthal, B. I., Proffitt, D. R., Cutting, J. E. (1984). Infant sensitivity to figural coherence in bio-mechanical motions. Journal of Experimental Child Psychology, 37, 213–230. Bertenthal, B. I., Proffitt, D. R., Spetner, N. B., Thomas, M. A. (1985). The development of infant sensitivity to biomechanical motions. Child Development, 56, 531–543. Bíró, Sz. (2002). A „naiv pszichológiai értelmezés” kezdetei: a racionális cselekvés elvének kísérleti vizsgálata csecsemőkorban. Osiris Kiadó, Budapest. Blair, R. J. R., Jones, L., Clark, F., és Smith, M. (1997). The psychopatthic individual: A lack of responsiveness to distress cues? Psychophysiology, 34, 192–198. Blake, R., Turner, L. M., Smoski, M. J., Pozdol, S. L., Stone, W. (2003). Visual recognition of biological motion is impaired in children with autism. Psychological Science, 14, 151–157. Blakemore, S-J., Winston, J., Frith, U. (2004). Social Cognitive Neuroscience: where are we heading? Trends in Cognitive Science 8, 216–222. Blakemore, S.-J., Frith, U. (2004). How does the brain deal with the social world? NeuroReport 15(1), 119–128. Blakemore, S. J., Frith, U. (2005). The learning brain: Lessons for education: a précis. Developmental Science 8:6, 459–471. Bonda, E., Petrides, M., Ostry, D., Evans, A. (1996). Specific involvement of human parietal systems and the amygdala in the perception of biological motion. J. Neurosci. 16, 3737–3744. Brunet, E., Sarfati, Y., Hardy-Bayle, M. C., Decety, J. (2000). A PET investigation of the attribution of intentions with a nonverbal task. NeuroImage, 11, 157–166. Buccino, G.., Binkofski, F., Fink, G. R., Fadiga, L., Fogassi, Gallese, V., Seitz, R.J., Zilles, K, Rizzolatti, G., Freund, H.J. (2001). Action observation activates premotor and parietal areas in a somatotopic manner: an fMRI study. Eur. J. Neurosci. 13, 400– 404. Bushnell, I. W. R., Sai, F., Mullin, J. T. (1989). Neonatal recognition of the mother’s face. British Journal of Developmental Psychology 7, 3–15. Carey, S., Diamond, R. (1977). From piecemeal to configurational representation of faces. Science, Vol 195, Issue 4275, 312–314.

143

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Carver, L., Dawson, G., Panagiotides, H., Meltzoff, A. N., McPartland, J., Gray, J., Munson, J. (2003). Age-related differences in neural correlates of face recognition during the toddler and preschool years. Developmental Psychobiology, 42, 148–159. Castelli, F., Happé, F., Frith, U., Frith, C. (2000). Movement and mind: A functional imaging study of perception and interpretation of complex intentional movement patterns. NeuroImage, 12, 314–325. Castelli, F., Frith, C., Happe, F., Frith, U. (2002). Autism, Asperger syndrome and brain mechanisms for the attribution of mental states to animated shapes. Brain, 125, 1839– 1849. Clements, W. A., Perner, J. (1994). Implicit understanding of belief. Cognitive Development, 9, 377–395. Clements, W. A., Perner, J. (2001). When actions really do speak louder than words? but only implicitly: Young children's understanding of false belief in action. British Journal of Developmental Psychology, 19, 413–432. Cleveland, A., Schuga, M., Striano, T. (2007). Joint Attention and Object Learning in 5and 7-Month-Old Infants. Inf. Child Dev. 16, 295–306. Costantini, M., Galati, G., Ferretti, A., Caulo, M., Tartaro, A., Romani, G. L., Aglioti, S. M. (2005). Neural systems underlying observation of humanly impossible movements: an fMRI study. Cerebral Cortex, 15, 1761–1767. Cutting, J. E., Kozlowski, L. T. (1977). Recognizing friends by their walk: Gait perception without familiarity cues. Bulletin of the Psychonomic Society, 9, 353–356. Csibra, G., Gergely, G. (2007). Társas tanulás és társas megismerés. a pedagógia szerepe. In: G. Csibra & G. Gergely (szerk.) Ember és kultúra. A kulturális tudás eredete és átadásának mechanizmusai. Pszichológiai Szemle Könyvtár, 11. Akadémiai Kiadó, Budapest, 5–30. Csibra, G. (in press). Action mirroring and action interpretation: An alternative account. In: P. Haggard, Y. Rosetti, & M. Kawato (Eds.), Sensorimotor Foundations of Higher Cognition. Attention and Performance XXII. Oxford, Oxford University Press Damasio A. R., Tranel, D., Damasio, H. (1990). Face agnosia and the neural substrates of memory. Ann. Rev. Neurosci. 13, 89–109. Damasio, A. R. (1996). Descartes tévedése – Érzelem, értelem és az emberi agy. Aduprint Kiadó, Budapest. Dancsó, T. (2005). A szociális kompetencia megjelenése a Nemzeti alaptanterv kiemelt fejlesztési feladataiban. Új Pedagógiai Szemle. 4, 45–52. Dawson, G., Carver, L., Meltzoff, A., Panagiotides, H., McPartland, J., Webb, S. (2002). Neural correlates of face and object recognition in young children with autism spectrum disorder, developmental delay, and typical development. Child Development, 73, 700–717. de Gelder, B., Rouw, R. (2000). Configural face processes in acquired and developmental prosopagnosia: evidence for two separate face systems? Neuroreport, 11, 3145–3150. de Haan, M., Nelson, C. A. (1997). Recognition of the mother’s face by 6-month-old infants: a neurobehavioral study. Child Development 68, 187–210.

144

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

de Haan, M., Pascalis, O., Johnson, M. H. (2002). Specialization of neural mechanisms underlying face recognition in human infants. Science, 298, 2013–2015. de Haan, M., Johnson, M. H., Halit, H. (2003). Development of face-sensitive event-related potential components during infancy. Int. J. Psychophys. 51, 45–58. De Renzi, E. (1986). Prosopagnosia in two patients with CT scan evidence of damage confined to the right hemisphere. Law & Human Behavior, 24, 385–389. De Renzi, E., Di Pellegrino, G. (1998). Prosopagnosia and alexia without object agnosia. Cortex, 34 (3), 403–416. Decety, J., Jackson, P. L. (2006). A Social-Neuroscience Perspective on Empathy. Current Direction in Psychological Science, 15, 2, 54–58. Decety, J., Lamm, C. (2006). Human empathy through the lens of social neuroscience. The Scientific World Journal, 6, 1146–1163. Decety, J., Keenan, J. P. (2007). Social Neuroscience: A new journal, Social Neuroscience, 1:1, 1 – 4. Dennett, D. C. (1998). Az intencionalitás filozófiája. Osiris Kiadó, Budapest. Dittrich, W. H., Troscianko, T., Lea, S. E., Morgan, D. (1996). Perception of emotion from dynamic point-light displays represented in dance. Perception, 25, 727–738. Duchaine, B., Germine, L., Nakayama, K. (2007). Family resemblance: Ten family members with prosopagnosia and within-class object agnosia. Cognitive Neuropsychology, 24, 419–430. Elgar, K., Campbell, R. (2001). Annotation: The Cognitive Neuroscience of Face Recognition: Implications for Developmental Disorders. Journal of Child Psychology and Psychiatry 42(6), 705–717. Fadiga, L., Fogassi, L., Pavesi, G., Rizzolatti, G. (1995). Motor facilitation during action observation: a magnetic simulation study. Journal of Neurophysiology, 73(6), 2608– 2611. Fantz, R. L. (1963). Pattern vision in newborn infants. Science, 140, 296–297. Farah, M., Levinson, K. L., Klein, K. L. (1995). Face perception and within-category discrimination in prosopagnosia. Neuropsychologia, 33, 661–674. Farah, M. J., Wilson, K. D., Drain, H. M., Tanaka, J. R. (1995b). The inverted inversion effect in prosopagnosia: evidence for mandatory, face-specific processing mechanism. Vision Research, 35, 2089–2093. Farrer, C., Franck, N., Georgieff, N., Frith, C. D., Decety, J., Jeannerod, M. (2003). Modulating the experience of agency: A positron emission tomography study. NeuroImage, 18, 324–333. Farroni, T., Csibra, G., Simion, F., Johnson, M. H. (2002). Eye contact detection in humans from birth. Proceedings of National Academy of Science (USA), 99, 9602–9605. Farroni, T., Pividori, D., Simion, F., Massaccesi, S., Johnson, M. H. (2004). Eye gaze cueing of attention in newborns. Infancy, 5(1), 39–60. Farroni, T., Massaccesi, S., Menon, E., Johnson, M. H. (2007). Direct gaze modulates face recognition in young infants. Cognition, 102, 396–404.

145

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Fischer, K. W., Daniel, D. B., Immordino-Yang, M. H., Stern, E., Battro, A., Koizumi, H. (2007). Why Mind, Brain, and Education? Why Now? Mind, Brain and Education. Vol 1, Nr.1. 1–2. Flack-Ytter, T., Gredebäck, G., von Hofsten, C. (2006). Infants predict other people’s action goals. Nature Neuroscience, 9, 878–879. Flavell, J. H. (1988). The development of children’s knowledge about the mind: From cognitive connection to mental representations. In: Astington, J. W., Harris, P. L., Olson, D. R. (eds) Developing theories of mind. Cambridge Univerity Press, 244–270. Fletcher, P. C., Happe, F., Frith, U., Baker, S. C., Dolan, R. J., Frackowiak, R. S. J., Frith, C. D. (1995). Other minds in the brain: a functional imaging study of „theory of mind” in story comprehension. Cognition, 57(2), 109–128. Freire, A., Lewis, T. L., Maurer, D., Blake, R. (2006). The development of sensitivity to biological motion in noise. Perception, 35, 647–657. Frith, U., Frith, C. D. (2003). Development and neurophysiology of mentalising. Phil Trans R. Soc. London, B, 358, 459–473. Gallagher, H. L., Happe, F., Brunswick, N., Fletcher, P. C., Frith, U., Frith, C. D. (2000). Reading the mind in cartoons and stories: an fMRI study of 'theory of mind' in verbal and nonverbal tasks. Neuropsychologia, 38(1), 11–21. Gallagher, H. E., Frith, C. D. (2003). Functional imaging of „theory of mind”. Trends in Cognitive Sciences, 7. 2, 77–83. Gallagher, H. L., Jack, A. I., Roepstorff, A., Frith, C. D. (2002). Imaging the intentional stance in a competitive game. Neuroimage, 16, 814–821. Gallese, V., L. Fadiga, L. Fogassi, G. Rizzolatti. (1996). Action recognition in the premotor cortex. Brain, 119, 593–609. Gauthier, I., Tarr, M. J. (1997). Becoming a „Greeble” expert: Exploring mechanisms for face recognition. Vision Research, 37(12), 1673–1682. Gauthier, I., Tarr, M. J., Anderson A. W., Skudlarski, P., Gore, J. C. (1999). Activation of the middle fusiform face area increases with expertise recognizing novel objects. Nature Neuroscience, 2(6), 568–573. Gauthier, I., Skudlarski, P., Gore, J. C., Anderson, A. W. (2000). Expertise for cars and birds recruits brain areas involved in face recognition. Nature Neuroscience, 3(2), 191–197. George, N., Driver, J., Dolan, R. J. (2001). Seen gaze-direction modulates fusiform activity and its coupling with other brain areas during face processing. NeuroImage, 13, 1102– 1112. Gergely, G., Nádasdy, Z., Csibra, G., Bíró, S. (1995). Taking the intentional stance at 12 months of age. Cognition, 56, 165–193. Gergely, G., Csibra, G. (2006). A kulturális elme társadalmi konstruálása: az utánzásos tanulás mint humánpedagógiai mechanizmus. In: Gervain J., Kovács K., Lukács Á., Racsmány M. (Szerk.) Az ezerarcú elme. Tanulmányok Pléh Csaba 60. születésnapjára. Akadémiai Kiadó, Budapest, 971–978.

146

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

Gergely, G., Egyed, K., Király, I. (2007). A természetes pedagógiáról. In: G. Csibra és G. Gergely (szerk.) Ember és kultúra. A kulturális tudás eredete és átadásának mechanizmusai. Pszichológiai Szemle Könyvtár, 11. Budapest: Akadémiai Kiadó. 107–125. Gergely, G., Egyed, K., Király, I. (2007). On pedagogy. Developmental Science, 10:1, 139– 146. Gropnik, A., Meltzoff, A. N. (2005). Bölcsek a bölcsőben. Hogyan gondolkodnak a kisbabák? Test és Lélek sorozat, Typotex Kft. Elektronikus Kiadó, Budapest. Goel, V., Grafman, J., Sadato, N., Hallet, M. (1995). Modeling other minds. NeuroReport, 6(13), 1741–1746. Goswami, U. (2006). Neuroscience and education: from research to practice? Nature Reviews Neuroscience, 12 April, AOP, 2–7. Graham, S. (1999). Tantermi motiváció attribúciós megközelítésben. In: O’Neil, H. F., Drillings, M. (eds.) Motiváció. Elmélet és kutatás. Vince Kiadó, Budapest, 41–59. Grèzes, J., Fonlupt, P., Bertenthal, B., Delon-Martin, C., Segebarth, C., Decety, J. (2001). Does Perception of Biological Motion Rely on Specific Brain Regions? NeuroImage, 13, 775–785. Grossman, E., Donnelly, M., Price, R., Pickens, D., Morgan, V., Neighbor, G., Blake, R. (2000). Brain areas involved in perception of biological motion. Journal of Cognitive Neuroscience, 12, 711–720. Grossman, E. D., Blake, R. (2001). Brain activity evoked by inverted and imagined biological motion. Vision Research, 41, 1475–1482. Grossmann, T., Johnson, M. H. (2007). The development of the social brain in human infancy. European Journal of Neurosciences, 25, 909–919. Győri, M. (2003). A neurokognitív fejlődés moduláris zavarai: az autizmus. In: Pléh, Cs., Kovács, Gy., Gulyás, B. (szerk.) Kognitív idegtudomány, Osiris Kiadó, Budapest, 738–759. Hadjikhani, N., de Gelder, B. (2002). Hum. Brain Mapp. 16, 176–182. Halgren E., Dale, A. M., Sereno, M. I., Tootell, R. B., Marinkovic, K., Rosen, B. R. (1999). Location of human face-selective cortex with respect to retinotopic areas. Hum. Brain Mapp, 7, 29–37. Halit, H., de Haan, M., Johnson, M. H. (2003). Cortical specialisation for face processing: face-sensitive event-related potential components in 3- and 12- month-old infants. NeuroImage, 19, 1180–1193. Happe, F. G. (1993). Communicative competence and theory of mind in autism: A test of relevance theory. Cognition, 48, 101–119. Haxby, J. V., Gobbini, M. I., Furey, M. L., Ishai, A., Shouten, J. L., Pietrini, P. (2001). Distributed and overlapping representations of faces and objects in ventral temporal cortex. Science, 293, 2425–2430. Hirai, M., Hiraki, K. (2005). An event-related potential study of biological motion perception in human infants. Cognitive Brain Research, 22(2), 301–304.

147

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Hood, B. M., Macre, C. N., Cole-Davies, V., Dias, M. (2003). Eye remember you: The effects of gaze direction on face recognition in children and adults. Developmental Science, 6(1), 67–71. Jackson, P. L., Meltzoff, A. N., Decety, J. (2005). How do we perceive the pain of others? A window into the neural process involved in empathy. NeuroImage, 24, 771–779. Jackson, P. L., Brunet, E., Meltzoff, A. N., Decety, J. (2006a). Empathy examined through the neural mechanisms involved in imagining how I feel versus how you feel pain. Neuropsychologia, 44, 752–761. Jackson, P. L., Rainville, P., Decety, J. (2006b). To what extent do we share the pain of others? Insight from the neural bases of pain empathy. PAIN, doi:10.1016/j.pain. 2006.09.013 James, W. (1890). Principles of psychology. New York, NY, USA: Holt Johansson, G. (1973). Visual perception of biological motion and a involvement of human parietal systems and the amygdala in the model for its analysis. Percept. Psychophys. 14, 201–211. Johnson, M. H. (2005). Subcortical face processing. Nature, Rew. Neurosci, 6, 766–774. Johnson, M. H. (2007). Developing social brain. Acta Pædiatrica/Acta Pædiatrica, 96, 3–5. Jordan, H., Reiss, J. E., Hoffman, J. E., Landau, B. (2002). Intact perception of biological motion in the face of profound spatial deficits: Williams syndrome. Psychological Science, 13, 162–167. Kanwisher, N., McDermott, J., Chun, M. M. (1997). The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. Journal of Neuroscience 17, 4302–4311. Kanwisher N, Tong F, Nakayama K. (1998). The effect of face inversion on the human fusiform face area. Cognition 68, 1–11. Kanwisher, N., Yovel, G. (2006). The fusiform face area: a cortical region specialized for the perception of faces. Phil. Trans. R. Soc. B, 361, 2109–2128. Karmiloff-Smith, A., Thomas, M., Annaz, D., Humphreys, K., Ewing, S., Brace, N., Van Duuren, M., Pike, G., Grice, S., Campbell, R. (2004). Exploring the Williams Syndrome Face Processing Debate: The importance of building developmental trajectories. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 45:7, 1258–1274. Kiss, Sz. (2005). Elmeolvasás. Új Mandátum Könyvkiadó, Budapest. Kovács, Gy. (2006). Arcpercepció. In: Racsmány, M. és Lukács, Á. (szerk.) Az ezerarcú elme. Akadémiai Kiadó, Budapest, 337–349. Kozlowski, L. T., Cutting, J. E. (1977). Recognizing the sex of a walker from a dynamic point-light display. Perception & Psychophysics, 21, 575–580. Lamm, C., Batson, C. D., Decety, J. (2007). The neural substrate of human empathy: effects of perspective-taking and cognitive appraisal. J. of Cognitive Neuroscience, 19, 1, 42–58. Leslie, A. (1987). Pretense and representation: The origins of a theory of mind. Psychological Rewiew, 94, 417–426.

148

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

Lord, C., Rutter, M. (1996). Autizmus és pervazív fejlődési zavarok. Autizmus Füzetek. Kapocs Könyvkiadó, Budapest. Marton, M. (1970). Tanulás, vizuális-poszturális testmodell és a tudat kialakulása. Magyar Pszichológiai Szemle, 27, 182–199. Marton, M. (2001). Társas ingereket kódoló idegi rendszer. Szimuláció az idegsejtek szintjén. Pszichológia, 1, 3–16. Marton, M. (2002). A látvány motoros reprezentálása. A társ szándékának, a tárgy használati lehetőségének észlelése és önészlelés a nyelvhasználat előtt. Pszichológia, 2, 113– 145. Marton, M. (2006). Gondolatok Csibra Gergely, a tükörneuronok szerepére vonatkozó „predikciós hipotéziséről”. Pszichológia, 3, 275–286. McCabe, K., Houser, K. D., Ryan, L., Smith, V., Trouard, T. (2001). A functional imaging study of cooperation in two-person reciprocal exchange. Proceedings of the National Academy of Science. 98:20, September. 11832–11835. McKone, E., Kanwisher, N., Duchaine, B. C. (2007). Can generic expertise explain special processing for faces? TRENDS in Cognitive Sciences, 11, 1, 8–15. Meltzoff, Kuhl (2005). Meltzoff, A. N., Moore, M. K. (1977). Imitation of facial and manual gestures by human neonates. Science, 198, 75–78. Meltzoff, A. N., Moore, M. K. (1994). Imitation, memory, and the representation of persons. Infant Behavior and Development, 17, 83–99. Moore, C., Cohen, M. X., Ranganath, C. (2006). Neural mechanisms of expert skills in visual working memory. J. Neurosci. 26, 11187–11196. (doi:10.1523/jneurosci.187306.2006) Morton, J., Johnson, M. H. (1991). CONSPEC and CONLERN: a two-process theory of infant face recognition. Psychol. Rev., 98, 164–181. Mundy, P., Sigman, M., Kassari, C. (1993). The theory of mind and joint-attention deficits in autism. In: Baron-Cohen & Tager-Flusberg, H., Cohen, D. J. (eds.): Understanding Other Minds: Perspectives from Autism. Oxford University Press. 181–204. Nagy, J. (2003). Szociális kompetencia és proszocialitás. In: Zsolnai Anikó (szerk.): Szociális kompetencia – társas viselkedés. Gondolat Kiadó, Budapest, 120–136. Pascalis, O., de Haan, M., Nelson, C. (2002). Is face processing species-specific during the first year of life? Science, 296, 1321–1323. Pavlova, M., Krägeloh-Mann, I., Sokolov, A., Birbaumer, N. (2000). `Simultaneous masking of a point-light walker in children. In: Bonnet, C. (ed.) Fechner day. Strasbourg: ISP, 279–284. Pavlova, M., Krägeloh-Mann, I., Sokolov, A., Birbaumer, N. (2001). Recognition of pointlight biological motion displays by young children. Perception, 30, 925–933. Pelphrey, K. A., Singerman, J. D., Allison, T., McCarthy, G. (2003). Brain activation evoked by perception of gaze shifts: the influence of context. Neuropsychologia, 41, 156–170.

149

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Pelphrey, K. A., Morris, J. P., McCarthy, G. (2005). Neural basis of eye gaze processing deficits in autism. Brain, 128, 1038–1048. Perner, J., Wimmer, H. (1985). „John thinks that Mary thinks that ...”. Attribution of second-order beliefs by 5 to 10 year old children. Journal of Experimental Child Psychology, 39, 437–471. Phillips, A. T., Wellman, H. M., Spelke, E. S. (2002). Infants’ ability to connect gaze and emotional expression to intentional action. Cognition, 85, 53–78. Pléh, Cs. (1998a). Szociális modellek és a megismeréskutatás. In: Hagyomány és újítás a pszichológiában. Balassi Kiadó, Budapest. Pléh, Cs. (1998b). Az intecionalistás mint a kognitivizmus alapkategóriája. In: Hagyomány és újítás a pszichológiában. Balassi Kiadó, Budapest. Pléh, Cs. (2006). Alternatív emberképek a mai pszichológiában. Világosság, 5, 3–12. Preston, S. D., de Waal, F. B. M. (2002). Empathy: its ultimate and proximate bases. Behav. Brain Sci. 25, 1–72. Puce, A., Allison, T., Bentin S., Gore, J. C., McCarthy, G. (1998). Temporal cortex activation in humans viewing eye and mouth movements. Journal of Neuroscience, 18, 2188–2199. Puce, A., Smith, A., Allison, T. (2000). ERPs evoked by viewing facial movements. Cognitive Neuropsychology, 17, 221–239. Reid, V. M., Striano, T., Kaufman, J., Johnson, M. H. (2004). Eye gaze cueing facilitates neural processing of objects in 4-month-old infants. NeuroReport, 15, 2553–2555. Reid, V. M., Hoehl, S., Striano, T. (2006). The perception of biological motion by infants: An event-related potential study. Neuroscience Letters, 395, 211–214. Reid, V. M., Csibra, G., Belsky, J., Johnson, M. H. (2007). Neutral correlates of the perception of goal-directed action in infants. Acta Psychologica, 124, 129–138. Rizzolatti, G., Fadiga, L., Gallese, V., Fogassi, L. (1996). Premotor cortex and the recognition of motor actions. Cognitive Brain Research, 3, 131–141. Rossion, B., Gauthier, I., Tarr, M. J., Despland, P., Bruyer, R., Linotte, S., Crommelinck, M. (2000). The N170 occipito-temporal component is delayed and enhanced to inverted faces but not to inverted objects: An electrophysiological account of facespecific processes in the human brain. NeuroReport, 11, 69–74. Rossion, B., Gauthier, I., Goffaux, V., Tarr, M. J., Crommelinck, M. (2002). Expertise training with novel objects leads to left lateralized face-like electrophysiological responses. Psychological Science. 13(3), 250–57. Sasson, N. J. (2006). The development of face processing in autism. Journal of autism and developmental disorders. 36, no 3, 381–394. Schultz, R. T. (2005). Developmental deficits in social perception in autism: The role of the amygdala and fusiform face area. International Journal of Developmental Neuroscience, 23, 125–141. Senju, A., Johnosn, M. H., Csibra, G. (2006). The development and neural basis of referential gaze perception. Social Neuroscience, 1 (3–4), 220–23.

150

EGYED KATALIN

TÁRSAS AGY

Singer, T. S., O’Doherty, J., Kaube, H. Dolan, R. J., Frith, C. D. (2004). Empathy for pain involves the affective but not the sensory components of pain. Sicence, 303, 1157– 1161. Sodian, B., Frith, U. (1993). The theory of mind deficit in autism: evidence from deception. In: Baron-Cohen & Tager-Flusberg, H., Cohen, D. J. (eds.) Understanding Other Minds: Perspectives from Autism. Oxford University Press. 158–181. Sodian, B., Thoermer, C. (2004). Infants' Understanding of Looking, Pointing, and Reaching as Cues to Goal-Directed Action. Journal of Cognition and Development. 5 (3), 289–316. Stern, E. (2005). Pedagogy Meets Neuroscience. Science. Vol. 310. no. 5749, 745. Striano, T., Chen, X., Cleveland, A., Bradshaw, S. (2006). Joint attention social cues influence infant learning. European Journal of Developmental Psychology, 3, 289–299. Sullivan, K, Zaitchik, D., Tager-Flusberg, H. (1994). Preschoolers can attribute secondorder beliefs. Developmental Psychology, 30, 395–402. Tager-Flusberg, H. (1993). What language reveals about the understanding of minds in children with autism. In: S. Baron-Cohen, Tager-Flusberg, H., Cohen, D. J. (Eds.) Understanding other minds: Perspectives from autism. New York: Oxford University Press. 138–157. Taylor, M. J., Edmonds, G. E., McCarthy, G., Allison, T. (2001). Eyes first! Eye processing develops before face processing in children. NeuroReport, 12, 1671–1676. Taylor, M. J., Itier, R. J., Allison, T., Edmonds, G. E. (2001). Direction of gaze effects on early face processing: eyes-only vs. full faces. Cogn. Brain Res., 10, 333–340. Tomasello, M. (2002). Gondolkodás és kultúra. Osiris Kiadó, Budapest. Tzourio-Mazoyer, N., De Schonen, S., Crivello, F., Reutter, B., Aujard, Y., Mazoyer, B. (2002). Neural correlates of woman face processing by 2-monthold infants. Neuroimage, 15, 454–461. Vaina, L. M., Gross, C. G. (2004). Perceptual deficits in patients with impaired recognition of biological motion after temporal lobe lesions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101(48), 16947–16951. Vogeley, K., Bussfeld, P., Newen, A., Herrmann, S., Happé, F., Falkai, P., Maier, W., Shah, N. J., Fink, G. R., Zilles, K. (2001). Mind Reading: Neural Mechanisms of Theory of Mind and Self-Perspective. NeuroImage 14, 170–181. Vuilleumier, P., Gorge, N., Lister, V., Armoni, J., Driver, J. (2005). Effects of perceived mutual gaze and gender on face processing and recognition memory. Visual Cognition, 12, 85–101. Webb, S. J., Dawson, G., Bernier, R., Panagiotides, H. (2006). ERP Evidence of Atypical Face Processing in Young Children with Autism. J. Autism Dev. Disord. 36, 7, October 881–890(10). Wellman, H., Estes, D. (1986). Early understanding of mental entities: A reexamination of childhood realism. Child Development, 57, 910–23.

151

A N EVEL ÉS ÉS A Z ÚJ ID EGTUDOMÁNY Wimmer, H., Perner, J. (1983). Beliefs about beliefs: Representation and constraining function of wrong beliefs in young children’s understanding of deception. Cognition, 13, 103–128. Woodward, A. L., Sommerville, J. A., Guajardo, J. J. (2001). How infants make sense of intentional action. In: B. Malle, L. Moses, and D. Baldwin (Eds.) Intentions and intentionality. Foundations of Social Cognition, Cambridge, MA: MIT Press, 149–169. Yin, R. K. (1969). Looking at upside-down faces. Journal of Experimental Psychology 81, 141–145. Yovel, G., Kanwisher, N. (2004). Face perception: domain specific, not process specific. Neuron, 44, 747–748. (doi:10.1016/j.neuron.2004.11.020) Yovel, G., Kanwisher, N. (2005). The neural basis of the behavioral face-inversion effect. Curr. Biol. 15, 2256–2262. (doi:10.1016/j.cub.2005.10.072)

152

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

153–1?? .

ENGLISH SUMMARY

153

ENGLISH SUMMARY

154

P E D A G Ó G U S K É P Z É S , 6 (35), 2008 /1–2.

XXX.

CONTENTS

155

[AZ UTOLSÓ LAPRA!:]

ISSN: 0133-2570 Kiadja az Eötvös Loránd Tudományegyetem Pedagógiai és Pszichológiai Kar Felelős kiadó: dr. Hunyady György dékán Tördelte: Türr Tamás Készült az Argumentum Kiadó nyomdaüzemében

[ B3. ]

A PEDAGÓGUSKÉPZÉS PUBLIKÁCIÓS STÍLUSA Célkitűzés A folyóirat a pedagógusképzésben és -továbbképzésben résztvevő szakemberek fóruma kíván lenni, ezért helyt ad a pedagógusképzéssel kapcsolatos elméleti és empirikus kutatások eredményeinek, a gyakorlati műhelyekben kidolgozott, vagy tervezett innovatív elgondolásoknak és a pedagógusképzés külföldi tapasztalatainak. Közzéteszi a pedagógusképzők számára fontos információkat, híreket, pályázatokat, figyelemmel kíséri a megjelenő legfrissebb pedagógiai szakirodalmat. Közlési feltételek A Pedagógusképzés folyóirat szerzőként is számít olvasóira, a szerkesztőség várja a pedagógusképzéssel kapcsolatos olyan írásokat, melyek mind tartalmilag, mind formailag megfelelnek a tudományos szintű követelményeknek. A Pedagógusképzés igazodik a nemzetközileg is elfogadott publikációs szokásokhoz, formai követelményeit tekintve a Magyar Pedagógia publikációs stílusát követi. A kéziratok elkészítésére vonatkozó javaslatok A kézirat stílusa, formája A kézirat New Times Roman betűtípussal készüljön. A szerző, és az írásmű címe után 4–5 soros magyar nyelvű absztrakt következzen, utána pedig a főszöveg 12-es betűnagysággal és 1,5-es vagy dupla sorközzel. Az írásmű végén irodalomjegyzék, majd az angol nyelvű összefoglaló legyen. A kézirat automatikus stílusbeállítás nélkül készüljön, a szöveg formázását a szerkesztőség végzi. A tanulmányok, cikkek beküldése Az elkészült munkákat egy példányban kinyomtatva, ezenkívül lemezen vagy elektronikus úton kell beküldeni a szerkesztőség címére: ELTE PPK Pedagógusképzés Szerkesztősége, Hegedűs Judit, 1075 Budapest, Kazinczy utca 23–27.; pedkepzes@freemail.hu

[ B4. ]

TARTALOM A NEVELÉS ÉS AZ ÚJ IDEGTUDOMÁNY 5 Bevezetés 7 Pléh Csaba: Fejlődési szelekció, időzítés, plaszticitás: A biológia és a kognitív tudomány pedagógiai üzenete 25 Kemény Ferenc – Keresztes Attila: A nem tudatos ismeretszerzés idegrendszeri alapjai 43 Ambrus Géza Gergely – Németh Dezső: Készségek, nyelv, implicit tanulás 55 Demeter Gyula – Racsmány Mihály: Kontrollált emlékezeti előhívás és a frontális lebeny működése 69 Lukács Ágnes – Kas Bence: A specifikus nyelvi zavar biológiai alapjai 79 Csépe Valéria: Diszlexia és olvasásfejlődés: Szüksége van-e a pedagógiának idegtudományra? 101 Krajcsi Attila: A numerikus képességek sérülései és a diagnózis nehézségei 107 Egyed Katalin: A társas agy