Neuroscience เป็นศาสตร์หรือวิชาหนึ่งที่มีลักษณะของสหวิชาและมีอยู่ในกลุ่มวิชาวิทยาศาสตร์การแพทย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบประสาท พฤติกรรมการทำงานของประสาท ที่พยายามทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกทางระบบประสาท การทำความเข้าใจเกี่ยวกับจิตใจ อารมณ์ สังคมของมนุษย์ และการทำงานของสมองที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์การแพทย์ พยายามที่จะศึกษาการทำงานของสมอง ว่าสามารถเข้าไปอธิบายพฤติกรรมต่าง ๆ ได้อย่างไร ได้มีการศึกษาภาพถ่ายของสมอง เพื่อที่จะศึกษาให้ได้ว่าเมื่อสมอง “คิด” สมองคิดอย่างไร รู้สึกอย่างไร เรียนรู้ได้อย่างไร มีอะไรที่ทำให้บุคคลคิดและกระทำอย่างนั้น อย่างนี้ ผู้เรียนมีพฤติกรรมที่แสดงออกจากการเลียนแบบได้อย่างไร คิดในการสร้างสิ่งใหม่ได้อย่างไร หรือขณะที่คิดสมองส่วนไหนที่ทำงาน ขณะที่เรารู้สึกสบาย ผ่อนคลาย สมองเป็นอย่างไร
การแบ่งประเภทของ Neuroscience
1. Classical disciplines of neuroscience เป็น neuroscience แบบดั้งเดิม แยกเฉพาะวิชา โดยวิธีการคิดแบบแนวตั้ง ประกอบด้วย ประสาทชีววิทยา ประสาทกายวิภาค จิตวิทยา ประสาทสรีระ พฤติกรรมศาสตร์ ประสาทเคมี ประสาทต่อมไร้ท่อ ฯลฯ
2. Clinical neuroscience เป็นการแบ่งทางคลินิก ตามลักษณะทางการแพทย์ เช่น พยาธิวิทยาระบบประสาท โรคทางระบบประสาท ระบาดวิทยา รังสีประสาทวิทยา เป็นต้น
3. Modern Neuroscience disciplines ประกอบด้วย 3 ลักษณะ คือ
(1) System Neuroscience เป็น Neuroscience ที่อยู่ในระดับโครงสร้างใหญ่ ๆ ของสมองเชื่อมโยงกับระบบต่าง ๆ ในร่างกาย
(2) Cellular and molecular Neuroscience เป็น Neuroscience ที่อยู่ระดับเซลล์หรือโมเลกุล
(3) Development Neuroscience เป็นNeuroscience ที่มีการพัฒนาและเฟื่องฟูมากที่สุดในปัจจุบันนี้ เพราะในอนาคตไม่นานมานี้ มีการค้นพบ Blue print หรือแบบแปลนโครงสร้างของสมอง พัฒนาการของสมองตั้งแต่ปฏิสนธิ แรกคลอด เด็กวัยรุ่น ถึงผู้ใหญ่ว่าสมองมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
Neuroscience เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาและมีความสำคัญมาก เกี่ยวกับการรับรู้ การคิด การจำ พฤติกรรมทางการเรียนรู้ ทฤษฎีการเรียนรู้ และทฤษฎีทางจิตวิทยาหลาย ๆ อย่างมารวมกัน ซึ่งในเวลานี้ เรียกว่า Cognitive neuroscience ซึ่งมองความรู้เกี่ยวกับสมองจะสัมพันธ์กับพฤติกรรมการเรียนรู้ ความรู้สึกสุข หรือทุกข์ต่าง ๆ มีความเกี่ยวพันกับเซลล์สมองที่เรียกว่า นิวโรน Neuroscience ไม่ได้ถูกนำมาใช้หรือนำมาเกี่ยวข้องเฉพาะด้านการแพทย์เท่านั้น ในเชิงสังคมก็มีการศึกษาเหมือนกัน พบว่า สมองทำหน้าที่ควบคุมพฤติกรรมของมนุษย์ในการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตอื่น มนุษย์กับมนุษย์ มนุษย์กับสัตว์ สิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดพฤติกรรมทางสังคม มี Social area ของ brain ซึ่งมีสมองส่วนที่ให้เราแสดงความรู้สึกเมตตา กรุณา ความรัก ความรู้สึก เกิดอารมณ์ มีความผูกพันกับคนอื่น และค้นพบสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสาร การพูด การใช้ภาษา
สมองกับการเรียนรู้ และช่วงเวลาแห่งการพัฒนาสมอง
ในระหว่างการเจริญเติบโตนั้นมีขั้นของการเจริญเติบโตของสมองที่มีส่วนในการพัฒนาการของสมอง Critical period ซึ่งหมอชาวอังกฤษชื่อ John ได้ค้นพบว่า ถ้าเด็กขาดสารอาหารในช่วงของการเจริญเติบโตจะทำให้สมองพัฒนาช้า มีการห่อเหี่ยว ไอคิวลดต่ำลง เรียนหนังสือไม่เก่ง ความจำไม่ดี ถ้าโตขึ้นเป็นผู้ใหญ่แล้วกลับมารับประทานก็จะทำให้อ้วน แต่สมองก็ไม่เปลี่ยนแปลงแล้ว แก้ไขไม่ได้แล้ว การค้นพบนี่เองทำให้เรารู้ว่ามีช่วงเวลาเฉพาะของพัฒนาการทางสมอง และการที่จะบอกได้ว่าสมองเก็บข้อมูลได้อย่างไรนั้น ในอนาคตอาจมีการตรวจรอยประทับที่เกิดขึ้นในสมอง หากใครพูดโกหกอาจมีการตรวจสอบได้
Neuroscience กับการนำมาใช้ใน Science Education
ข้าพเจ้าคิดว่าเรื่องราวของสมองกับการเรียนรู้นั้น เป็นเรื่องใหม่สำหรับวงการวิทยาศาสตร์ศึกษาบ้านเรา ซึ่งครูและนักเรียนนำมาเป็นแนวคิดหรือแนวทางในการนำไปใช้ได้ในลักษณะของการตระหนักรู้ และการตระหนักคิด และพิจารณาให้ถี่ถ้วน เช่น ในแต่ละวัน ครูประถมศึกษาและครูมัธยมศึกษาจัดการเรียนการสอนและเรียนรู้ร่วมกัน กับผู้เรียนอย่างมากมาย ไม่รู้ว่าให้สอนหรือให้เรียนอะไรบ้างในแต่ละวัน ผมคิดว่าไม่มีใครจะจำไปใช้ และเข้าใจอะไรได้ทุกอย่าง หลายครั้งมันก็เป็นเพียงข้อเท็จจริง คำอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ หรือพบเหตุการณ์ที่ผ่านไป ผ่านมา แต่ถ้าหากนำสถานการณ์ที่พบนั้น ถูกนำมาจัดเป็นบทเรียน ให้ผู้เรียนได้ขบคิด และสร้างความหมาย ค้นคว้าหาองค์ความรู้ใหม่ในสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในบทเรียน หรือบทเรียนนั้นกระตุ้นความสนใจ ความอยากรู้อยากเห็น ท้าทายความคิดของผู้เรียน ก็อาจทำให้ผู้เรียนเข้าใจความหมายของสิ่งที่เขาเรียนได้ดี ซึ่งสิ่งนี้ถือว่ามีความสำคัญมาก
นอกจากนี้ หากสิ่งที่เรียนมีความสอดคล้องกับการดำเนินชีวิตจริง หรือจัดสถานการณ์การเรียนรู้ตามความเป็นจริงทางสังคมต่อผู้เรียน จะทำให้ผู้เรียนเกิดแรงผลักดัน เกิดความอยากที่จะแสวงหาความรู้ เหมือนอยากกินข้าว ก็พยายามที่จะหาข้าวกินและกินข้าวจนอิ่ม อันนี้จะช่วยทำให้ผู้เรียนนั้นเรียนรู้ได้
ที่กล่าวมาข้างต้น คือว่า องค์ความรู้ของ Neuroscience จะถูกนำมาเป็นหลักฐาน พยาน ตลอดจนเป็นเครื่องมือที่จะช่วยอธิบายได้ว่า สิ่งที่เราพัฒนาผู้เรียนในเชิงนามธรรม สามารถที่จะวัดได้ ตรวจสอบได้ในเชิงรูปธรรม เช่น การคิดขั้นสูงต่าง ๆ พฤติกรรมที่แสดงออก ด้านอารมณ์ ความรู้สึก ที่มีการจัดการเรียนการสอน ซึ่งเป็นการยืนยันถึงผลการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ศึกษาในเชิงปริมาณ กล่าวคือ เป็นการนำความรู้ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ มาร่วมศึกษาการทำงานของสมองในการเรียนรู้ของมนุษย์ และนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาการศึกษา
ยกตัวอย่างเช่น ครูทดสอบเด็กชายมานะ เพื่อวัดความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ด้วยแบบทดสอบความวัดความคิดสร้างสรรค์ทางวิทยาศาสตร์ ขณะที่เด็กชายมานะ ทำการทดสอบแล้ว ก็ใช้เครื่องมือทาง Neuroscience เช่น เครื่องวัดสัญญาณทางไฟฟ้าของสมอง (Electroencephalography หรือ EEG) และ/หรือ การสัญญาณการไหลเวียนของเลือดในสมองด้วย Functional near-infrared spectroscopy หรือ fNIRS มาร่วมตรวจสอบสมองว่า ขณะที่เด็กชายมานะกำลังแสดงการคิดในการทำแบบทดสอบนั้น สมองทำงานอย่างไร มีอะไรเกิดขึ้นในกระบวนการทางสมองบ้าง หากเครื่องมือนั้นสามารถยืนยัน และแสดงผลการวัดผลการทำงานสมองได้จริง ก็จะสามารถนำไปยืนยันในการทดสอบการคิดในเรื่องอื่น ๆ ต่อไปได้
บทความนี้เขียนโดย นายบุญเลี้ยง จอดนอก ครู สควค. รุ่นที่ 6
เผยแพร่ใน วารสาร สควค. ฉบับที่ 18 (มกราคม-มีนาคม 2554) หน้าที่ 10-11
ขอบคุณภาพประกอบจาก : http://www.jhuapl.edu/ourwork/red/an/images/img06an.jpg
