tuleks, on närvirakud omavahel seotud kontaktpunktide (sünapside) kaudu, sest ainult nii saavad neuronid teada, mida teevad teised. Orkestri iga muusik kuuleb ka seda, kuidas mängivad teised, ja ainult sel moel saavad muusikud mängida teistega kooskõlas. Suurajus olevad närvirakud on seotud tuhandete teiste närvirakkudega ning seetõttu on neil võime luua kaugelt keerulisemaid tegevusseisundeid, kui suudaks luua ükski orkester. Ja just nendes tegevusseisundites peitubki teabe sisu: orkestri puhul on selleks muusika, ajus aga mõte.
Selline teabe töötlemine toob kaasa mõned otsustavad eelised. Nii nagu sama orkester võib mängida täiesti erinevaid muusikateoseid tänu sellele, et muusikud sünkroniseerivad oma tegevust uuel moel, võib ka sama närvivõrgustik esile tuua täiesti erinevaid mõtteid pelgalt seetõttu, et võrgustik aktiveeritakse teisel moel. Pealegi pole teave (olgu see siis orkestri mängitud meloodia või peas olev pilt) ilmtingimata kodeeritud toimima ühes kindlas tegevusseisundis, vaid ka selle seisundi variantides. Muusikapala valitsevat meeleolu võib mõjutada see, kas muusikud mängivad lugu järjest vaiksemalt või valjemalt; samamoodi võib aju seisundist tulenev teave peituda selles, kuidas neuronid oma tegevuses muutuvad, ja mitte ainult selles, millised nad parasjagu on.
Siin on selgelt näha, et võimalike tegevusmustrite hulk võib olla hoomamatult suur. Küsimus, kui palju mõtteid me suudame mõelda, on seega sama mõttekas nagu küsimus, kui palju lugusid suudab mängida üks orkester.
Selgub veel üks teinegi asi: arvutis pannakse teave kuskile tallele. Kui arvuti on välja lülitatud, on teave seal ikkagi olemas (salvestatud elektriliste laengute kujul) ja seda saab uuesti esile tuua, kui ma arvuti jälle käima panen. Kui ma aga aju välja lülitan, siis pole asi enam üldse naljakas. Sest ajus tallel olev teave ei ole füüsilisel kujul kuskile salvestatud, see on alati lihtsalt võrgustiku kiirelt muutuv seisund. Sellepärast on meie elu jooksul ikka ja jälle esinev mõte, teatud info, alati pärit eelnenud ajast – nagu oleks iga mõtteseisund stardipauguks järgmistele mõtetele. Niisiis, mõtted ei teki kunagi tühja koha pealt.
Õppimine – hall ala
Orkestri kasutamine metafoorina aitab küll asjast paremini aru saada, ent ma ei taha maha vaikida aju ühte tohutut eripära: ajus ei ole ühtegi dirigenti. Mitte keegi ei seisa närvirakkude ees ega selgita neile, kuidas nad peaksid oma naabreid mõjutama. Ja ikkagi õnnestub neil äärmiselt täpselt oma tegevust teiste omaga kooskõlastada ning luua uusi mustreid.
See mõjutab ka seda, kuidas selline närvivõrgustik õpib. Orkestri ees lööb dirigent takti ning sünkroniseerib muusikute mängu, närvirakud peavad leidma teise tee. Teave on ju paljuski samasugune nagu orkestri esitatud muusikapala: selle tekitab närvirakkude võime koos mängida.
Kui orkester õpib uut teost, peavad muusikud hakkama saama kahe asjaga: esiteks peavad nad olema valmis millegi uue mängimiseks (ehk harjutama sõrmede uusi asendeid). Teiseks – ja see on veel olulisem – peavad nad täpselt teadma, millal, mida ja kuidas mängida. Seda teavad nad aga ainult siis, kui ootavad dirigendi märguannet ning panevad tähele, kuidas mängivad teised. Nii et kui orkester harjutab uut lugu, muutub muusikute koosmäng paremaks, ja selle tulemusena „salvestatakse” teadvusse just uute oskustega mängitud muusikapala. Et neid oskusi uuesti esile kutsuda, selleks peavad muusikud saavutama täpselt sellise omavahelise dünaamika, mis viiks sama muusikapala esitamiseni. Ajus on teave samuti kodeeritud närvirakkude koosmängu sisse ning kui närvirakud „harjutavad”, muudavad nad ka omavahelist häälestust, et järgmisel korral oleks lihtsam koosmängu alustada. Selleks, et närvivõrgustik saaks õppida, peab ta seega muutma oma kontaktpunkte ehk kogu oma sisemist ehitust.
Kuna ajus ei ole ühtegi dirigenti, jääb närvirakkudel üle loota ainult heale koostööle naaberrakkudega. Sealjuures toimuvad rakubioloogilised protsessid on väga hästi tuntud. Lihtsustatult öeldes toimub närviraku kontaktpunktide muutumine õppimise ajal ühe peamise põhimõtte järgi: tihti kasutatud kontaktid muutuvad tugevamaks, harva kasutatud aga lammutatakse. Seega, kui ajus kerkib pinnale tähtis info (ehk aset leiab teatud iseloomulik närvirakkude koosmäng), peavad närvirakud selle koosmängu mingil moel „ära märkima”. Nad teevad seda omavaheliste kontaktide sobitamise kaudu, et järgmisel korral oleks võimalik teavet (tegevusseisundit) lihtsamalt esile kutsuda. Neil puhkudel, kui mõned sünapsid aktiveeritakse eriti tugevalt, hakatakse rakku kohe ümber ehitama, et järgmisel korral oleks veel kergem sünapse aktiveerida. Ja vastupidi: kasutud sünapsid lammutatakse aja jooksul, kuna neil ei ole piisavalt infrastruktuuri poolt pakutud kaitset. See hoiab energiat kokku nii palju, et mõtlev aju saab hakkama 20 vatiga (võrdluseks: küpsetusahi vajab sada korda rohkem energiat ning tulemuseks on ainult paar sooja saiakest – ilmselgelt ei ole ahjud kuigi nutikad).
Süsteem õpib järgmisel moel: see muudab oma struktuuri nii, et teatud tegevusseisundite saavutamine oleks lihtsam. Teave salvestatakse närvivõrgustikus ikkagi, nimelt närvirakkude „vahele”, rakkude ülesehitusse ja omavahelistesse sidemetesse. See on aga ainult algus, sest teabekildude korduvaks tagasikutsumiseks tuleb närvirakud jälle aktiveerida. See õnnestub seda lihtsamini, mida paremad on rakkudevahelised kontaktid, kuid teavet ei saa ammutada ainult kontaktide kaudu. Kui vaataksite aju ristlõiget, näeksite ainult rakkudevahelisi sidemeid, ent mitte seda, kuidas need toimivad. Teil pole aimugi, mis on ajju „salvestatud” ning millised liikumapanevad jõud võivad selle valla päästa.
Stressis olles õpime kõige paremini – ja kõige halvemini
See neuronitest koosnev teabetöötlussüsteem on äärmiselt võimekas, sest tema kohanemisvõime on tunduvalt parem kui staatilisel arvutisüsteemil, ta ei vaja ülevaatajat (näiteks dirigenti) ning suudab töötada kõige erinevamates ilmastikutingimustes. Kuid sellel õppimise vormil on ka nõrgad küljed: kuna närvirakkude ümberehitusprotsess allub bioloogilistele kõikumistele, ei õpi me alati samavõrra hästi – näiteks stressis olles tõmbume me eriti kergesti krampi. Kõik, kes on kord tundnud eksamiks valmistumise survet, teavad, kui raske on sellise õppimisstressiga toime tulla. Oluline info lihtsalt ei jää pähe. Ja kui see siis kord siiski on pähe jäänud, ei tule ta sealt tähtsal hetkel (eksami ajal) uuesti välja. Aga miks stress õppimisele nii halvasti mõjub?
Alustuseks tasub mainida, et stress iseenesest ei pärsi meie õppimisvõimet. Vastupidi, stress isegi kiirendab õppimist. Stressis olemise ajal (näiteks siis, kui miski meid ehmatab või hoopis heas mõttes üllatab) hoolitseb ajus eelkõige signaalaine noradrenaliin selle eest, et aktiveeritaks just need ajupiirkonnad, mis teravdavad meie tähelepanuvõimet.[8.] Umbes kakskümmend minutit hiljem toetab seda protsessi hormoon kortisool, mis lülitab välja närvirakkude tegevust häiriva taustategevuse.[9.] Nii suudame me veelgi paremini mõtteid koondada ja keskenduda. Tulemus: akuutses stressis olles on meie õppimisvõime väga suur. Kui me näiteks tähelepanematult üle tänava läheme ja auto meile peaaegu otsa sõidab, siis jätame selle sündmuse tulevaste tänavaületuste tarvis meelde. Nii juhtub ka positiivse stressi puhul: me ei unusta oma esimest suudlust, kuigi oleme seda kogenud ainult ühe korra.
Nii muutub meie närvivõrgustik veel elavamaks ja suudab stressis olles kiiresti uusi asju õppida. Aga kui õpitava sisul pole stressiolukorraga mingit pistmist, siis õppimine ei õnnestu. Stressis oleva aju ülesandeks on ju ikkagi keskenduda ainult stressiga seotud teabele, kõik muu on sel hetkel ebaoluline. Just seetõttu ongi õppimisstress nagu kahe teraga mõõk. Kui katseisikutele tekitati stressi sellega, et nad pidid oma kätt kolm minutit jääkülmas vees hoidma ning samal ajal pähe õppima terve rea sõnu, meenusid neile hiljem eelkõige need sõnad, mis olid seotud jääkülma veega („vesi”, „külm”) ja ainult üksikud teised sõnad („ruut”, „pidu”).[10.]
Kui auto mu äärepealt surnuks sõidab, näen ma kohe seost enne tänava ületamist vasakule ja paremale vaatamise ning võimaliku surma
