QUÁ TRÌNH NHẬN THỨC THEO lối TIẾP cận THẦN KINH não bộ

I Bản chất trình nhận thức: Bản chất trình nhận thức theo lối tiếp cận thần kinh não thực chất trình nghiên cứu, tìm hiểu hình thành, vận động phát triển nhận thức sở yếu tố sinh lí học thần kinh điển hình có ba yếu tố tảng hệ thần kinh, hệ nội tiết chế sinh học; đồng thời sử dụng thành tựu khoa học công nghệ kiểm tra đánh giá vận hành yếu tố việc nghiên cứu trình nhận thức Theo hướng tiếp cận này, trình nhận thức hiểu hoạt động hệ thần kinh quan khác thông qua chế sinh học, hóa học, điện học để điều khiển hoạt động, đưa phản ứng để trả lời, xử lí kích thích từ bên ngồi trạng thái phát sinh bên thể II Đặc điểm trình nhận thức Quá trình nhận thức biểu thơng qua q trình cảm giác đặc biệt trình tri giác đồng thời chúng có mối quan hệ mang tính tảng với hoạt động cấp cao khác trí nhớ, tư duy, ngôn ngữ hay xúc cảm, Cảm giác q trình tâm lí mà qua phận thể người phản ứng trước kích thích Cảm giác phản ánh thuộc tính riêng lẻ vật khách quan chúng trực tiếp tác động vào giác quan người Cảm giác biểu rõ thông qua hoạt động sinh lí giác quan thị giác, thính giác, khứu giác, xúc giác, vị giác Năm phận thể người động vật (ngũ giác quan, hay ngắn: ngũ giác) có tác dụng cảm nhận kích thích mơi trường bên ngồi thể, quan bao gồm Thị giác, Thính giác, Vị giác, Khứu giác Xúc giác Việc kích thích từ giác quan tạo tín hiệu điện, đa số tính hiệu truyền đến vỏ não, phần lại truyền đến tiểu não Mỗi giác quan gồm phần: 1/ phận cảm biến lượng kích thích thành hưng phấn thần kinh/tín hiệu; 2/ phận dẫn truyền thần kinh; 3/bộ phận phân tích vỏ não chuyển hưng phấn thành cảm giác Thị giác khả nhận diễn giải thông tin từ ánh sáng vào mắt Việc tri giác gọi thị lực, nhìn Hệ thị giác cho phép người thu nhận xử lý thông tin từ môi trường Hành động nhìn thấu kính mắt điều chỉnh để thu ảnh cảnh vật xung quanh vào màng lưới nhạy sáng nằm sau mắt (võng mạc) Về chất, võng mạc phần tách biệt não bộ, hoạt động máy biến đổi để chuyển đổi mẫu ánh sáng thành tín hiệu thần kinh Võng mạc có tế bào nhạy với tác nhân kích thích ánh sáng Chúng phát quang tử kích thích đáp ứng cách sinh xung/tín hiệu thần kinh Các tín hiệu xử lý cấu trúc thứ lớp gồm phần khác não bộ, từ võng mạc đến nhân cong biên, đến vỏ não sơ cấp thứ cấp Thính giác năm giác quan Đây khả tiếp thu âm cách phát dao động qua quan ví dụ tai Ở người động vật có xương sống khác, việc nghe thực chủ yếu hệ thính giác: dao động tai phát chuyển thành xung thần kinh mà não thu nhận Cũng xúc giác, thính giác đòi hỏi nhạy cảm chuyển động phân tử giới bên ngồi thể Cả thính giác xúc giác loại cảm giác học (mechanosensation) Thính giác ngoại vi Hệ thống thính giác ngoại vi chịu trách nhiệm trình sinh lý thính giác Đây quy trình cho phép tiếp nhận âm chuyển đổi thành xung điện gửi đến não thơng qua dây thần kinh thính giác Thính giác ngoại vi tai Tai người chia thành ba phần: Tai ngoài, kênh lượng âm Tai giữa, chuyển đổi lượng âm thành lượng học, truyền khuếch đại đến tai Tai trong, thực công việc chuyển đổi cuối lượng học thành xung điện Thính giác trung tâm Hệ thống thính giác trung tâm bao gồm: 30.000 tế bào thần kinh tạo thành dây thần kinh thính giác truyền xung điện để não để xử lý, vùng não dành riêng cho việc xử lý tín Thơng qua dây thần kinh thính giác, não nhận thơng tin có chứa kiểu mẫu đặc trưng âm so sánh với khác biệt lưu trữ nhớ (kinh nghiệm khứ) để nhận dạng chúng Mặc dù thông tin nhận không tương ứng với thông tin lưu trữ nhớ, não cố gắng để thích ứng với mơ hình biết đến với người xem xét mà bạn mong muốn Nếu khơng thể tìm thấy mơ hình tương tự thơng tin nhận được, não có hai lựa chọn: từ chối lưu trữ Nếu lưu trữ, tạo mơ hình so sánh Vị giác hình thức cảm nhận hóa học trực tiếp Vị giác năm giác quan người Khái niệm vị giác đề cập đến khả phát mùi vị chất thực phẩm, số khoáng chất chất độc (độc tố) Ở người động vật có xương sống khác, cảm nhận vị kết hợp với phần cảm nhận mùi nhận thức não mùi vị Ở phương Tây, người ta xác định bốn cảm giác vị truyền thống: mặn, ngọt, chua đắng Trong người phương Đơng quan niệm có năm vị mặn, ngọt, chua, cay đắng, chí sáu vị (thêm vị umami) Vị giác chức cảm giác hệ thần kinh trung ương Các tế bào tiếp nhận vị người có bề mặt lưỡi, dọc theo vòm miệng biểu mơ họng nắp quản Khứu giác năm giác quan người động vật Giác quan có tác dụng cảm nhận mùi Ở người quan mũi Xúc giác cảm giác có đụng chạm, tiếp xúc da (qua tay, chân ) Nnững nhận thức coi năm giác quan động vật nhận biết hay ước lượng cấu tạo bề mặt, trọng lượng, độ lớn, độ nóng vật chất hay đối tượng qua tiếp xúc da, qua động tác rờ, nắn, nâng, cọ xát, ôm Những nhận thức chuyển thẳng lên não cho phép não đánh giá xác định nhiệt độ, nguy hiểm (tạo cảm giác đau đớn, nóng lạnh tạo phỏng, bị thương)  giác quan ví “ăng ten” để thu nhận thông tin từ giới bên ngoài, giác quan khởi điểm, bước đầu trình nhận thức người Tri giác trình nhận thức cao cảm giác, phản ánh vật tượng cách trọn vẹn Tri giác tổng hợp đơn giản quan cảm giác mà phân loại, giải thích, phân tích, tích hợp kích thích từ quan cảm giác Ví dụ như: Khi ta xem ca nhạc giác quan hoạt động giúp ta nhận thức đầy đủ đặc tính hát tên gì, hát Cơ sở sinh lí quan trọng cho q trình thực chất theo lối tiếp cận thần kinh não - nói cách khác chức nhận thức não III Hệ thần kinh hệ quan phân hóa cao thể người, dạng ống mạng lưới khắp thể, cấu tạo loại mô chuyên biệt mô thần kinh, gồm tế bào thần kinh — nơ-ron tế bào thần kinh đệm (thần kinh giao) Cũng nơ-ron tạo hai thành phần não, tủy sống hạch thần kinh chất xám chất trắng Về mặt cấu tạo, hệ thần kinh chia làm phận phận trung ương (não, tủy sống) phận ngoại biên (các dây thần kinh, hạch thần kinh), phận trung ương giữ vai trò chủ đạo Về chức năng, hệ thần kinh chia thành hệ thần kinh vận động (điều khiển cơ, xương) hệ thần kinh sinh dưỡng (hệ thần kinh thực vật) Hệ thần kinh sinh dưỡng lại gồm phân hệ phân hệ giao cảm phân hệ đối giao cảm Hoạt động thần kinh cấp cao người hình thành nên nhiều phản xạ tập quen (PXĐTQ) phức tạp mà không sinh vật có Vì vậy, việc "vệ sinh" hệ thần kinh có sở khoa học cần thiết để hệ thần kinh đạt chất lượng hoạt động cao.Để nghiên cứu vấn đề ta bắt đầu tìm hiểu hệ thần kinh, mà đặc biệt não với đơn vị cấu trúc Tế bào thần kinh Hệ thần kinh Tế bào thần kinh Các tế bào thần kinh có khả truyền dẫn thông tin dạng xung động thần kinh từ tế bào sang tế bào khác phối hợp tiếp nhận cảm giác vận động Hệ thần kinh có loại tế bào chính: tế bào thần kinh (neuron) tế bào thần kinh đệm (neuroglia) Một tế bào thần kinh neuron gồm phần bản: thân tế bào, sợi trục đuôi gai Neuron đơn vị cấu tạo hệ thống thần kinh phần quan trọng não Thân sợi nhánh nơron tạo thành chất xám Sợi trục cấu tạo chất trắng não Neuron tế bào dài thể, biệt hóa cao độ nên trung thể khả phân chia, có khả tái sinh phần cuối sợi trục bị tổn thương Phương thức tiếp hợp neuron thần kinh thông qua Synapse – có vai trò trung gian truyền dẫn tín hiệu từ Neuron đến Neuron khác, từ Neuron đến khớp thần kinh Mỗi Synapse gồm phần Phần trước Synapse: Neuron truyền tín hiệu đi, cúc tận có chứa chất trung gian hóa học Khe Synapse: khoảng hở phần trước phần sau Synapse, có enzym đặc hiệu có chức phân giải chất trung gian hóa học Phần sau Synapse Neuron nhận tín hiệu, phần sau màng Neuron màng tế bào quan, phần có cấu trúc đặc biệt đóng vai trò tiếp nhận chất trung gian hóa học gọi thụ thể  Chức dẫn truyền xung động thần kinh Neuron: Mọi thông tin vào khỏi hệ thần kinh truyền qua Neuron dạng xung động thần kinh Các xung động truyền theo chiều định nhờ chức dẫn truyền đặc biệt Synapse Xung động thần kinh truyền Neuron theo chế điện học, Synapse theo chế hóa học hệ thần kinh ngoại biên (chủ yếu xem xét dây thần kinh – giác quan) hệ thống phức tạp dây thần kinh nhánh dây thần kinh chia nhánh từ rễ thần kinh tủy sống Các dây thần kinh khỏi ống sống đến chi (tay, bàn tay ngón tay), đến thân mình, đến chi (chân, bàn chân ngón chân) đến quan thể, tín hiệu thần kinh vào khỏi não thông qua tủy sống đến vị trí xác định thể người Bất bệnh lý tổn thương tác động chức tủy sống vị trí tủy dẫn đến hậu chức cảm giác chức vận động tủy sống phía chỗ bị tổn thương Tùy thuộc vào mức độ trầm trọng bệnh lý tổn thương, chức vĩnh viễn Các giác quan vai trò việc tiếp nhận thơng tin Con người có giác quan (thi giác, thính giác, khứu giác, vị giác, xúc giác) ngồi có giác quan thứ – linh cảm Sự tiến hoá (TK mạng → TK hạch → TK ống → Phân hố) có chuyển hố thành chức Mỗi giác quan phát triển theo hướng chun mơn hố, để tiếp nhận loại kích thích phù hợp (ví dụ mắt tiếp nhận ánh sáng, tai tiếp nhận âm thanh,…) Mỗi giác quan cấu tạo thành phận: *Bộ phận nhận cảm: Tiếp nhận kích thích từ mơi trường, tiếp nhận loại kích thích thích hợp, thường gọi phận ngoại biên *Bộ phận dẫn truyền: gồm dây thần kinh làm nhiệm vụ dẫn truyền thông tin từ tế bào cảm giác trung ương thần kinh, thường gọi phận dẫn truyền hướng tâm *Bộ phận trung ương: có cấu trúc tương ứng hệ thần kinh, làm nhiệm vụ tích hợp thơng tin xử lý lại phát thông tin để truyền đến quan tương ứng, đáp lại kích thích vừa nhận Nếu giác quan bị tổn thương việc tiếp nhận thơng tin thiếu xác, dẫn đến phản ứng không kịp thời ảnh hưởng đến thể 1 Cơ quan xúc giác (cơ quan không chuyên trách) Không có quan chuyên trách, tế bào xúc giác nằm rải rác bề mặt da Xúc giác quan có quan cuối tồn Tiếp nhận thông tin bằng: (1) cảm giác học cầm, nắm, sờ, mó xuất cảm giác đau (thơng báo kích thích có hại) (2) cảm giác nhiệt độ (3) cảm giác xúc giác tinh vi có ý thức, nhờ mà ta nhận biết được, phân biệt cảm giác, xúc giác vô tinh vi (4) cảm giác nội tạng , thụ quan tiếp nhận kích thích ma sát, áp lực,…tác động đến việc tự điều chỉnh điều hoà hoạt động nội quan, • • (5) cảm giác thể , nằm xen kẽ sợi bắp cơ, phần xương bám với khớp, kích thích thụ quan thể đem lại cảm giác: Sâu không ý thức sâu có ý thức Giúp thể tự điều chỉnh hành động cách xác, tiết kiệm lực Các cảm giác xúc giác mang tính chủ thể, có tác động giúp cho thể thích ứng với hoạt động thời điểm, giống “ăng ten” để tiếp nhận sóng Hệ thống cảm giác có quan chuyên trách Cơ quan thị giác:90 % thơng tin từ bên ngồi vào người thông qua thị giác, thị giác tiếp nhận kích thích ánh sáng từ vật tượng, giống “máy ảnh” tinh xảo gồm tế bào que (đêm) nón (ngày) → Như vậy, quan thị giác đóng vai trò đặc biệt quan trọng Cơ quan khứu giác: chuyên tiếp nhận kích thích mùi (mùi dễ chịu 20% mùi không dễ chịu 80%) tế bào cảm giác nằm màng nhày khoang mũi truyền đến cho thông tin trạng thái vật tượng xung quanh, từ ảnh hưởng đến thái độ tình cảm người quy định nên hành động người đối vật tượng Cơ quan vị giác: Trên bề mặt lưỡi có nhiều trồi vị giác để tiếp nhận kích thích vị: ngọt, chua, mặn, đắng Khứu giác vị giác có quan hệ chặt chẽ với VỊ DỤ giúp nhận thức vị thức ăn, có nghĩa giúp hiểu biết đối tượng Cơ quan thính giác:là quan cảm giác chuyên nhận kích thích âm Cơ chế diễn tiếp nhận truyền âm Cơ quan thính giác kết hợp với vị giác để bổ sung, hỗ trợ, bù trừ cho ▬► Tóm lại, giác quan ví “ăng ten” để thu nhận thơng tin từ giới bên ngồi, giác quan khởi điểm, bước đầu trình nhận thức người Hệ thần kinh trung ương Hệ thần kinh trung ương gồm có: Não Tủy sống Cấu tạo gồm: chất xám chất trắng III.1 Não Não người cấu tạo khoảng 100 tỷ neuron nặng khoảng 1300 -1400g Bao gồm đại não, đồi thị vùng hạ đồi (tiểu não thân não) a Đại não Chiếm 80-85% thể tích tồn não chia làm nửa, gọi bán cầu đại não Mặt đại não lớp chất xám dày 2-5mm gọi vỏ đại não Đối với bán cầu đại não, bán cầu bên phải tiếp nhận cảm giác điều khiển nửa bên trái thể ngược lại Hiện tượng bắt chéo bó sợi thần kinh hành não Bán cầu bên phải thiên phân tích thơng tin có liên quan đến việc cảm nhận khơng gian, hình ảnh, nghệ thuật âm nhạc Bán cầu não trái cho liên quan tới kỹ phân tích ngơn ngữ (đọc, viết, lý luận, trừu tượng hóa, tốn…)  Tuy bán cầu phụ trách xử lí thơng tin riêng, chúng không biệt lập mà nối với cấu trúc thần kinh, nhằm thống với trình nhận thức người Đại não chia làm thùy có đảm nhiệm chức khác nhau: Thùy trán, thùy đỉnh, thùy thái dương thùy chẩm Cuối cùng, phân chia vùng chức vỏ đại não, có loại vùng chức năng: vùng vận động- kiểm soát chức vận động theo ý muốn, vùng cảm giác- chức phân tích cảm giác, vùng liên hợp- tích hợp nhiều thơng tin khác để điều khiển thể có đáp ứng có chủ đích hiệu quả) b Vùng đồi thị Đồi thị nằm phía đại não phía vùng hạ đồi Là trạm trung truyển tất đường cảm giác, ngoại trừ khứu giác Đồi thị tích hợp cảm giác cho thể nhận biết tồn khơng phải cảm giác riêng lẻ c Vùng hạ đồi Tham gia điều tiết hoạt động tuyến yên qua tuyến yên tác động đến tuyến nội tiết khác Vùng hạ đồi bao gồm tiểu não thân não Vùng tiểu não điều hợp giúp giữ thăng làm cho cử động trở nên nhịp nhàng Thân não nối bán cầu não, với tủy sống với tiểu não Thân não bao gồm: Trung não- nơi có trung khu phản xạ thị giác thính giác giúp quay đầu mắt để định vị âm nghe Cầu não - có trung khu hơ hấp phối hợp với hành não điều hành nhịp thở bình thường Hành não – nơi bó thần kinh từ đại não xuống bắt chéo để chạy sang chi phối cho nửa bên đối diện thể, hành não có nhiều trung khu quan trọng điều hòa hoạt động sinh tồn thể: trung khu điều hòa hoạt động tim, trung khu vận mạch, trung khu hơ hấp; ngồi ra, hành não liên quan đến phản xạ nuốt, phản xạ nôn, phản xạ ho, hắt d Tủy sống Tủy sống (tủy gai), có hình trụ dẹt, dài 42-45cm đựng ống sống Tủy sống có chức chính: dẫn truyền phản xạ Chức dẫn truyền: tủy sống truyền xung động thần kinh từ trung khu phản xạ tủy lên não ngược lại • Chức phản xạ: trung khu phản xạ tủy sống tiếp nhận truyền tín hiệu qua neuron cung phản xạ • Tóm lại: Hệ thần kinh với cấu tạo chức đặc biệt não bộ, mà người có khả nhận thức giới từ đơn giản đến nhận thức chất, phức tạp khái quát đặc điểm chung vật tượng,hình thành nên tri thức cho người IV Quá trình phát triển nhận thức Quá trình nhận thức theo khao học thần kinh não theo mức độ nhận thức khác nhau: Quá trình cảm giác Thông qua hoạt động hệ thần kinh xung động thần kinh truyền tín hiệu trả lời kích thích cách sinh động, hoạt động nhận thức gắn liền với giác quan 2 Quá trình tri giác Bản chất tri giác nhận biết thuộc tính bề ngồi vật tượng, từ liên kết thuộc tính đó, đặt chúng mối quan hệ khơng gian, thời gian, kích thước, mùi vị,…sau đưa đặc điểm chung vật tượng kết đem lại hình ảnh trọn vẹn vật tượng Q trình trí nhớ Khi kích thích tương tự truyền đến tín điện lại phát sinh làm sống lại phản ứng hoá học tế bào thần kinh mà qua làm cho người nhớ lại việc khứ Nếu trí nhớ người mãi trạng thái đứa trẻ sơ sinh V Ứng dụng vào giáo dục Ứng dụng nghiên cứu trình nhận thức theo lối tiếp cận thần kinh não bộ, với kiến thức sinh lí học thần kinh vào việc phát triển giáo dục, cụ thể người học  Về khía cạnh sinh học - - Não chia thành nửa bán cầu, nên tránh tập trung vào phần hay vùng chức cụ thể, nên để não vận hành hoạt động đồng vùng Ví dụ: học tập kết hợp với thư giãn, kết hợp môn học tư với môn nghệ thuật,… Vệ sinh giấc ngủ chuyển trí nhớ ngắn hạn thành trí nhớ dài hạn Phát huy hoạt động giác quan nhạy bén (dạy học có hình ảnh âm thanh, trực quan sinh động…) Bảo vệ sức khỏe, bảo vệ não, đảm bảo cho q trình sinh lí diễn bình thường hiệu thơng qua ăn uống, thể thao, giấc ngủ,… Rèn luyện khả nhớ, hạn chế qn  Về khía cạnh mơi trường - Trong dạy học, phải thường xuyên củng cố hứng thú cho học sinh,tạo khơng khí học tập thoải mái, tạo lòng tin thơng qua giao tiếp hợp tác cho học sinh tiếp nhận tri thức Chính yếu tố giúp não phát huy tính nhạy bén, tiếp nhận xử lí thơng tin, q trình nhận thức diễn hiệu  ... động giúp ta nhận thức đầy đủ đặc tính hát tên gì, hát Cơ sở sinh lí quan trọng cho q trình thực chất theo lối tiếp cận thần kinh não - nói cách khác chức nhận thức não III Hệ thần kinh hệ quan... triển nhận thức Quá trình nhận thức theo khao học thần kinh não theo mức độ nhận thức khác nhau: Quá trình cảm giác Thông qua hoạt động hệ thần kinh xung động thần kinh truyền tín hiệu trả lời... dụng nghiên cứu trình nhận thức theo lối tiếp cận thần kinh não bộ, với kiến thức sinh lí học thần kinh vào việc phát triển giáo dục, cụ thể người học  Về khía cạnh sinh học - - Não chia thành