Οι Eαrl Miller, Mark Histed και Anitha Pasupathy, νευροεπιστήμονες στο Picower Institute for Learning and Memory του ΜΙΤ, μελέτησαν τη συμπεριφορά πιθήκων και για πρώτη φορά κατέγραψαν σε πραγματικό χρόνο τις μεταβολές που σημειώνονται στα εγκεφαλικά κύτταρα των πιθήκων ανάλογα με τις πληροφορίες που λαμβάνουν σχετικά με την επιτυχημένη ή αποτυχημένη έκβαση μιας ενέργειας.

Ετσι, κατέληξαν στο άκρως ενδιαφέρον συμπέρασμα ότι, σε αντίθεση με την κοινή αντίληψη που πρεσβεύει ότι οι εσφαλμένες ενέργειες ενισχύουν την εκμάθηση των ορθών, ο εγκέφαλος τείνει να απορρίπτει τις πληροφορίες που σχετίζονται με αποτυχημένες ενέργειες, ενώ «αποθηκεύει», δηλαδή απομνημονεύει, μόνον εκείνες που αφορούν επιτυχημένες συμπεριφορές.

Η δοκιμασία στην οποία υπέβαλαν τα πειραματόζωα ήταν απλή: οι πίθηκοι έβλεπαν δύο εικόνες να εμφανίζονται εναλλάξ στην οθόνη ενός υπολογιστή. Κάθε φορά που εμφανιζόταν η μία από τις δύο εικόνες (ένας άνδρας που κάπνιζε πίπα), ο πίθηκος «ανταμειβόταν» εάν έστρεφε το βλέμμα του προς τα αριστερά, ενώ όποτε εμφανιζόταν η δεύτερη εικόνα (ένας φωτεινός σηματοδότης), έπρεπε να στρέψει το βλέμμα του προς τα δεξιά για να ανταμειφθεί. Ο μόνος τρόπος για να μάθει το ζώο ποιος ήταν ο σωστός συσχετισμός εικόνας-στροφής των ματιών ήταν να προβεί σε μια σειρά από δοκιμές και σφάλματα. Καθ' όλη τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ο Earl Miller και οι συνάδελφοί του κατέγραφαν τα επίπεδα ενεργοποίησης των νευρώνων σε δύο συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου: τον προμετωπιαίο φλοιό, που φροντίζει ώστε να μην υπάρχει δυσαρμονία ανάμεσα στις σκέψεις και στις πράξεις, και τα βασικά γάγγλια, που είναι υπεύθυνα για την κίνηση.

Οι επιστήμονες από καιρό υποπτεύονταν ότι οι περιοχές αυτές του εγκεφάλου εμπλέκονται αποφασιστικά στη μάθηση και τη μνήμη. Πράγματι, από τη συγκεκριμένη έρευνα προκύπτει ότι αυτές οι περιοχές του εγκεφάλου διαθέτουν τις προϋποθέσεις που απαιτούνται ώστε να εκτελούν όλες τις αναγκαίες νευρωνικές διεργασίες για την υλοποίηση της μάθησης. Τόσο ο προμετωπιαίος φλοιός όσο και τα βασικά γάγγλια συνδέονται στενά όχι μόνο μεταξύ τους αλλά και με τα υπόλοιπα τμήματα του εγκεφάλου και πιστεύεται ότι χάρη στη διαφοροποιημένη δραστηριότητα των νευρώνων που περιέχουν, δηλαδή ανάλογα με τη διάρκεια και τη συχνότητα των νευρικών σημάτων που παράγουν, μας επιτρέπουν να αφομοιώνουμε αφηρημένους συνειρμούς.

Οποτε λοιπόν οι πίθηκοι γύριζαν τα μάτια τους προς τη λάθος κατεύθυνση, δεν λάμβαναν καμία ανταμοιβή. Συνεπώς, οι νευρώνες τους παρέμεναν «ενεργοί» για λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και στις επόμενες προσπάθειες δεν εμφάνιζαν καμία πρόοδο. Οταν, αντίθετα, απαντούσαν σωστά και λάμβαναν το «δωράκι» τους, τότε η ενεργοποίηση των συγκεκριμένων νευρωνικών κυκλωμάτων διαρκούσε περισσότερο, περίπου πέντε δευτερόλεπτα. Σαφέστατη ένδειξη ότι η «επιτυχία» ενισχύει τα νευρωνικά κυκλώματα του εγκεφάλου ενώ η «αποτυχία» τείνει να τα αποδυναμώνει.

Η πιθανή επιβεβαίωση αυτών των πειραμάτων και σε ανθρώπους ίσως αποδειχθεί πολύτιμη για την αναθεώρηση των παιδαγωγικών μας αντιλήψεων και των εκπαιδευτικών μας στρατηγικών. Πράγματι, σχετικές μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί από γνωσιακούς ψυχολόγους υποδεικνύουν ότι οι άνθρωποι, ανάλογα με την ηλικία τους, αντιδρούν διαφορετικά στις μαθησιακές επιτυχίες και αποτυχίες. Για παράδειγμα, σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πριν από έναν χρόνο στο περιοδικό «Journal of Neuroscience» η νευροεπιστήμων Evelin Crone του Πανεπιστημίου του Λάιντεν διαπίστωνε ότι στα παιδιά ηλικίας 8-9 ετών είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός ο μαθησιακός μηχανισμός που βασίζεται στις επιτυχίες. Μόνο μετά τα 12 έτη οι αποτυχίες αρχίζουν να διαδραματίζουν κάποιο ρόλο στη μάθηση, ενώ οι ενήλικες αξιοποιούν και τους δύο μηχανισμούς. *