2.3. A neurológiai tényezők
Agyunk olyan, jelentős mértékben alkalmazkodni képes rendszer, amely születés után maximálisan alkalmazkodik a környezetéhez. „Az agyban az információfeldolgozás alapeleme a neuron, ami egy elektromos tevékenységre, töltés tárolására és vezetésére alkalmas sejt. Az emberi agyban hozzávetőlegesen 100 billió idegsejt található, melyek mindegyike idegsejtek ezreivel létesít kapcsolatot, lehetővé téve információs jelek nagymennyiségű, több irányba történő egyidejű áramlását. Egy adott pillanatban nagyon sok neuron van egyidejűleg működésben, a működésben lévő neuronok hálózatát ″aktivitási mintának″ nevezzük, amely megfelel egy sajátos mentális állapotnak. Az elektromos impulzus a neuronok szinaptikus kapcsolódásán áthaladva neuronok újabb hálózatainak továbbítja az ingerületet, minek következtében az agy mentális állapota megváltozik. A neuronok aktivitási szintje folyamatosan változó, és ez az agy állapotának hihetetlen szövevényes variációit és árnyalatait teszi lehetővé. Ha az idegi aktivitás mintázatai eredményezik az agy különböző állapotait, akkor a tudás úgy definiálható, mint egyik mentális állapotból egy másikba történő kognitív impulzusáramlás. Ez azt jelenti, hogy a tanulás új szinapszisok létrejöttét eredményezi, amelyek vagy erősítik, vagy gyengítik a már meglévőket. Talán érdemes megjegyezni, hogy bármilyen hosszabb távú tudás létrejötte magának az agynak az anatómiai változását vonja maga után. Az agy különböző területei különböző információkat dolgoznak fel. Ez az adott területhez kötött működés alapelve, amely az agy majdnem mindegyik szerveződési szintjére igaz. Az agy egy strukturális szerkezet, amelyik a gerincvelő tetején helyezkedik el. Az alacsonyabb rendű struktúrák feladata koordinálni az alapvető testi funkciókat (pl. légzés, emésztés, automatikus mozgás), működtetni az alapvető szükségleteket (pl. éhség, szexuális vágyak) és az elsődleges érzelmek feldolgozását, pl. félelem. A magasabb rendű struktúrák, amelyek később alakulnak ki, és az alacsonyabb rendűek felett állnak, sokkal fejlettebbek az ember idegrendszerében, mint az állatokéban. A törzsfejlődés során legkésőbb megjelenő része az agynak az agykéreg (neocortex), ami neuronokból álló vékony réteg, és az agy tekervényes felületét alkotja. Ez az a terület, ahol a gondolkodás történik, itt található az emberi agy neuronjainak háromnegyede. Az agykéreg két féltekére oszlik, jobboldalira és baloldalira. Közöttük egy idegrostokból álló köteg, melynek neve kérgestest (corpus callosum) képez hidat, lehetővé téve a két félteke közötti információcserét. Mindkét félteke további lebenyekre oszlik, melyek különböző funkciók ellátására specializálódtak. A frontális lebeny feladata a tervezés és a cselekvés. A temporális lebenyhez kötődik a hallás, a memória és a tárgyak felismerése. A parietális lebenyhez kötődik az érzékelés és a téri tájékozódás. Az okcipitális lebenyben található a látás központja. Ezek a legjellemzőbb funkciók, természetesen mindegyik lebeny további alközpontokra bontódva, a neuronok összetett hálózati rendszerén keresztül részt vesz egy-egy meghatározott speciális információ feldolgozásában. Akármelyik komplex készség, legyen az összeadás, vagy a szófelismerés, az agy különböző területein lévő különféle speciális központok összehangolt működésétől függ. Akármelyik központ, vagy hálózati kapcsolat sérülése, vagy bármiféle anomáliája annak a készségnek a működési zavarát eredményezi, amelynek az alapját képezi. Végül meg kell jegyeznünk: nincs két egyforma agy. Szignifikáns egyéni különbségek nemcsak az egyéni képességekben mutatkoznak, hanem azoknak a neuronoknak a sokaságában is, melyeknek feladata meghatározott funkciók ellátása, sőt még az egyes funkciókat ellátó központokban és az agy egész szerkezetében is. Mert a legtöbb neuron funkcionálisan felcserélhető, egy neuron, amelyiknek meghatározott feladata van, képes átvenni egy másik feladatát, ami a természet vagy környezet és a tanulás kérdéseinek tisztázásában nem sokat segít, de kimondja, hogy minden agy egyedülálló és a működése egész életen át tart" (www.oki.hu/oldal.php?tipus=cikk&kod=oecd-Schuttler-Agy).
„Az idegsejtek a születés időpontjában már lényegében jelen vannak, de az agy bizonyos területein, mint pl.: az agykéregben még nincsenek egymással összekötve. Sok kapcsolat most épül ki. Egy állandó átalakulás zajlik az idegpályák kiépülése területén, miközben a kiépült pályáknak egyharmadát őrizzük meg. Hogy melyeket, ez a pályák aktivitásán múlik. Az agykéreg funkcionális architektúrájának kiépülése jórészt azokon az érzékszervek által továbbított szignálokon múlik, amelyek viszont a tapasztalattal vannak szoros kapcsolatban. Neuronok közötti kapcsolatok, amelyek gyakran közösen aktívak, megerősítést nyernek és megmaradnak, ez az asszociatív tanulás egyik alapját képezi. A saját magunk által elvégzett tevékenységek döntő jelentőségűek ebben a folyamatban, mert csak így hozható létre egy interaktív dialógus, ami a fejlődési folyamatok optimalizálása szempontjából fontos. A környezettel való interakció egy bizonyos időpontban szükséges ahhoz, hogy olyan agyi struktúrákat hozzunk létre, amelyek a nyelvfejlődés számára relevánsak (Singer, 2001:28/29)." Singer további példák alapján hangsúlyozza, hogy bizonyos tevékenységek (pl. hangszerhasználat) gyakorlása során ezeknek a tevékenységeknek a reprezentációja a nagyagykéregben jobban megerősödik. Az idegsejtek közötti kontaktusok száma növekszik, a gyakorolt funkciókért felelős területek kiterjednek, és a neuronális válaszok a gyakorolt tartalmakra specializálódnak.
Mindezt szemlélteti az alábbi kép, amely születéskor, majd 7, végül 15 éves korban mutatja be a neuronok közötti kapcsolatokat: (www.cogsi.bme.hu./.../Neuralis/%20Plaszticitas%20%20Summing%20upppt.).
Egy újszülöttet rengeteg új impulzus ér másodpercenként, ezeket az ingereket érzékszervei eljuttatják agyába, ezt a szervét nagy mértékű tanulási nyomása alá helyezve, létfontosságú információkat közvetítve. Az agynak egy alapszintű neuronstruktúrája jelen van, ahogyan ezt a fenti ábrán is láthatjuk, ám agyunk a következő időszakban megnégyszerezi születési súlyát, így körülbelül 100 billió idegcsatorna kapcsolódik egymással. Ez a gyarapodás egyrészt a glia sejtek szaporodására vezethető vissza, amelyek a neuronokat látják el, másrészt pedig a neuronok egymás közötti kapcsolódásainak kialakulására vezethető vissza. Egy két éves gyermek agya körülbelül kétszer annyi szinapszissal rendelkezik, mint egy felnőtté (Martin, 1995).
Az axonok célirányosan oda növekednek, ahol kapcsolódási partnert találnak. Közben struktúraképző új kapcsolatok alakulnak ki. Új tapasztalatok megélése ezeknek a kapcsolatoknak kiépülése, fejlődése szempontjából fontos. Az agy aktuális fejlettségi struktúrája dönt arról, hogy az új tanulási folyamat csak korlátozottan érvényesül, vagy éppen egy fejlődési ablak nyílik meg. Ez utóbbi esetben szükség lenne a környezetből származó megfelelő ingerre. A szenzibilis szakaszban a sejtcsoportok valódi növekedési lázba esnek és egy önmegerősítő, öngeneráló cselekmény játszódik le. Amennyiben a megfelelő tapasztalatok, ingerek később, vagy egyáltalán nem következnek be, vagy éppen csekély mennyiségben, úgy ezek a kapcsolatok sokkal gyérebben, vagy egyáltalán nem épülnek ki. Ha a nyelvi szintre alkalmazzuk ezeket az ismereteket, úgy elmondhatjuk, hogy a korai nyelvi tapasztalatok megerősítik azokat az idegpályákat, amelyek ezért felelősek, és bevésődnek az agyba, változásokat okoznak. Idegsejtek, amelyek lehetőleg több más kapcsolatban levő sejttel együtt, erőteljes jelzéseket, lehetőleg több más kapcsolatban levő sejttel együtt, adnak le, előnyben vannak más, kevésbé erőteljes szignálokkal szemben. A gyakran, vagy egyáltalán nem használt idegi kapcsolatok lassan megszűnnek. Másfelől a jól és időben kiépített csatlakozási körök még egy ideig tartó pihenés után is épek maradnak (Butzkamm-Butzkamm, 2008).
A következő szakaszokat különítjük el a neuronális kapcsolatok fejlődése szempontjából:
1. korai időszak (születés - 2 éves kor): gyorsan kialakuló neuronális kapcsolatok, alapfunkciók megjelenése
2. 2 éves kor - korai serdülőkor: gazdag, dús kapcsolatok; nagyfokú funkcionális plaszticitás
3. Serdülőkor: pruning: háttérzaj csökkenése, hatékonyabb és gyorsabb információ- feldolgozás, plaszticitás csökkenése. A plaszticitás csökken, amikor egy terület eléri teljes funkcionális specializációját. A tanulás és az emlékezet új szinapszisok kialakulásával vannak kapcsolatban, egy olyan folyamattal, ami úgy tűnik, hogy egész életen át tart. A nyelvi funkciók bal féltekei reprezentációja kb. 20 hónapos korban jelenik meg. A nyelvi feldolgozás neuronális körei késő gyermekkorban a nem domináns féltekében csendben, vagy gátolt állapotban vannak. A serdülőkor végén számos nem használt szinaptikus kör a pruning hatására eltűnik (www.cogsi.bme.hu./.../Neuralis/%20Plaszticitas%20%20Summing%20 upppt).
A környezettel való dialógust önmagából kiindulva, saját tempójában kell lefolytatnia az egyénnek, ami az agy optimális fejlődésének garanciája. A saját aktív tevékenység az agyi sejtek közötti kapcsolatok kialakulását segíti elő (Kühne, 2003). Az agyban működő munkamegosztás már csecsemőkorban kialakul, azonban 5 - 7 éves kor között az agy fejlődése során a beszédben részt vevő interakciók területén egy döntő változás következik be. Ekkor a beszédaktus bizonyos funkcióinak felelősségi viszonyai körülhatárolódnak. A jobb hemiszféra visszahúzódik, átadva helyét a bal oldal által irányított analitikus-szisztematikus feldolgozási mód javára. Itt található a nyelvtan elsajátítását vezérlő rész is, míg a jobb oldal elsősorban a nyelven kívüli, az emocionális, asszociatív, lexikai részek specialistája. Ez utóbbi oldal tehát jelentősen támogatja a bal oldalt a nyelvértés speciális folyamatában. Elmondhatjuk, hogy a két hemiszféra együttműködése esetén lehetséges egy sikeres kommunikáció (Zollinger, 1997:21).
Bizonyos értelmi szintig, ami körülbelül 70-es IQ-t jelent, minden gyermek megtanul beszélni, még ha meg is jelennek mondatszerkesztési vagy szókincsbeli különbségek (Lenneberg 1967 in Pléh, Palotás, Lőrik 2002)