Nema sumnje da je učenje, pamćenje i zapamćivanje visoko sofisticirana funkcija mozga. Tijekom dugog perioda su istraživači uključeni u obrazovni proces, kao i neuroznanstvenici, radili odvojeno, postavljajući hipoteze o učenju koje su naknadno korištene u praksi. Današnje vrijeme postavlja postulate interdisciplinarnosti u kojoj se javljaju nove mogućnosti prožimanja neuroznanosti i ostalih struka, s ciljem otkrivanja najboljih načina poučavanja djece. Dobrobit takvoga procesa je globalna. Tako je nastala nova disciplina, koja se naziva neuroedukacija, relativno nova disciplina, etablirana 2009. godine na Konferenciji o obrazovanju na Sveučilištu California. Radi se o potrebi integriranja neuroznanosti, psihologije, kognitivne znanosti i njihove primjene u sustavu obrazovanja, u cilju stvaranja okvira za efikasnije metode učenja i poučavanja, kao i organiziranja politike obrazovanja. Tendencija je povezati u partnerski odnos obrazovnu struku, roditelje i znanost.

Svaka od navedenih značajki dati će svoj specifičan doprinos u postavljanju terminologije, novih tehnika poučavanja, povoljnijih ishoda učenja, što će dovesti do osnaživanja zajednice u cijelosti. Neuroedukacija stavlja inovativnost i kreativnost na prvo mjesto, ne u cilju postizanja ocjena i rezultata, nego učenja kako razmišljati, promišljati i kritički pristupati rješavanju zadataka i problema. Razvoj tehnoloških mogućnosti, koje su nam u posljednja dva desetljeća otkrile mnoge nepoznanice o funkcioniranju mozga i refleksiji na procese učenja, omogućava pristup potreban za uspjeh djece u 21. stoljeću. Cilj koji uzima u obzir specifičnosti neurorazvoja otvara bezbroj novih mogućnosti. Istovremeno, tu su i brojni izazovi, zbog čega u razvijenim zemljama stavljaju obrazovanje u fokus interesa od državnog značaja. Suradnjom međunarodnih udruženja pokreće se više globalnih inicijativa, te je od 1999. godine Organizacija za gospodarsku suradnju i razvoj uvela Program neuroznanosti i obrazovanja, koji je rezultirao produktivnom internacionalnom suradnjom. Sveučilište Cambridge, kao jedno od pet najbolje rangiranih sveučilišta na svijetu, pokrenulo je u primarnoj inicijativi Katedru za edukacijsku neuroznanost, vodi je Hirokazu Tanaka. U Japanu je pokrenut Mind, program istraživanja povezanosti neuroznanosti i obrazovanja. Europska organizacija za učenje i istraživanje 2010 godine u Zurichu je radni sastanak posvetila učenju i neuroznanosti.

Logično je pitanje kako neuroznanost može pomoći u poboljšanju kvalitete obrazovanja. Istina je da se u istraživanjima koriste dobro definirani modeli, koji nisu uvijek primjenjivi u specifičnim situacijama. Pa ipak, neuroznanost je ostvarila ogromne pomake u spoznaji brojnih procesa koji se reflektiraju u društvenom ozračju, nudeći ogromnu količinu znanja o njima. To omogućava generiranje znanja i ispitivanje njihovih postulata u svakodnevnoj praksi. Time se stječu preduvjeti primjene znanja i njihove translacije na ostala područja i interdisciplinarne struke.

Zašto je važna neuroedukacija? Zamislite da na jednom mjestu postoji mogućnost implementacije svih novih spoznaja o odgoju i obrazovanju na svim razinama, globalno. Zadatak je težak, ali nije nemoguć. Obzirom na rastuće mogućnosti i djelovanje obilja poticajnih čimbenika okoline na razvoj djeteta, njegovog mozga i multisenzorne procese, inicijativu je potrebno osnaživati. Zamislimo da možemo dizajnirati učionicu za djecu koja bi objedinjavala sve poznate nam mogućnosti za efikasnije učenje. Stečena znanja omogućuju nam da spriječimo, anuliramo ili preveniramo trajne posljedice oštećenja mozga, nastalih radi zanemarivanja ili zlostavljanja djece u primarnoj biološkoj zajednici, obitelji. K tomu, danas su spoznaje o djelovanju pothranjenosti, stresa i poremećaja spavanja na mozak u razvoju neusporedivo veće nego prije desetak i više godina. Istraživanja u neuroznanosti dala su odgovore na ogroman broj pitanja. Razvijanje novih dostignuća u neuroznanosti, te njihova inovativna primjena u praksi, daju nam relevantne, na temelju znanosti ustrojene informacije kako funkcionira mozak, i um, kao njegova rezultanta. To nam omogućuje spoznaje kako funkcionira mozak, od memoriranja i učenja, do izvršnih radnji, emocija, vještina, govora, do poremećaja, kao što je autizam.

Mnogobrojne discipline u znanosti, uključujući neuroznanost, genetiku i psihologiju, temeljem prikupljenih istraživanja, stvorile su nove okvire za dijagnostiku i terapiju odstupanja. Na primjer, neuroznanstvenici su spoznali značajne poveznice između usmjeravanja pažnje, stresa, upamćivanja, tjelesne aktivnosti, spavanja i glazbe, koje se jednostavno mogu implementirati u učionicama. Neki nastavnici su kapitalizirali njihovu primjenu u učionicama, polučivši detektabilne rezultate. Na primjer, na Sveučilištu Johns Hopkins, u domeni poučavanja etablirana je neuro-obrazovna disciplina, koja ukazuje na važnost profesionalnog razvoja, istraživanja, komunikacija, te pomicanje granica spoznaja. Ideja je povezivanje znanja interdisciplinarnih struka, prelazeći prepreku između znanosti i praktične primjene, potičući edukatore da znanja iz laboratorija prenesu u svakodnevni rad. Povratna informacija neuroznanstvenicima koristi u planiranju daljih postupaka. U tom segmentu je osobito značajna suradnja biomedicinskih i društveno-humanističkih znanosti. Time se ruše i neki “neuro-mitovi” koji su označili brojne prijašnje generacije, kao što su mitovi vezani za ljevoruku djecu. Poznato je da su u, ne tako davna vremena, ljevoruka djeca prisiljavana da pišu desnom rukom.

Neuroznanost doprinosi mogućnosti da nositelji obrazovnog sustava dobiju kvalitetne informacije koje će im biti od pomoći u svakodnevnom radu. Također, omogućit će kritički pristup problematici, temeljeći svoje odluke na znanosti dokazanim rješenjima. Ovo se osobito odnosi na segmente neuroznanosti koja proučava kognitivne funkcije. Primjerice, istraživanje u laboratoriju Henryja Roedigera pokazalo je da evaluiranje znanja učenika u pismenom ili usmenom obliku ne samo da odražava razinu postignutog znanja, nego ga i osnažuje (Karpicke i Roediger, 2010.). U tom kontekstu ispitivanje učenika nije pasivni proces, nego nosi kritična obilježja, koja stimuliraju memoriju učenika.

Ove spoznaje nose snagu za promišljanje modaliteta promjene sustava obrazovanja. Upamćivanje naučenog i sistematizacija su osnove obrazovnog cilja. Spoznaje o tim temama, načinu pohranjivanja podataka u mozgu i njihove reaktivacije, neuroznanost je rasvijetlila u brojnim istraživanjima. Glazbeno obrazovanje donosi sposobnost limitiranja negativnih učinaka pozadinske buke (Kraus et al., 2007.). Gottfried Schlaug i suradnici su otkrili da ljudi koji su u mladosti redovito prakticirali vježbanje glazbenog instrumenta bolje raspoznaju zvukove, što je pripisano uspješnijem memoriranju i usmjeravanju pažnje, u usporedbi sa glazbeno neobrazovanim (Forgeard et al., 2008.). Naime, glazbena naobrazba poboljšava kako verbalne, tako i neverbalne sposobnosti učenika (Hyde i suradnici, 2009.).

Neuroedukacija obuhvaća holistički i sve segmente koji utječu na postizanje rezultata učenja, pa tako i ulogu spavanja. Uloga sna i njegov utjecaj na pamćenje je bogato istražena tema u neuroznanosti. Kvalitetan san utječe na promjene u mozgu u tijeku cirkadijalnog ritma budnosti i spavanja, koje utječu na rezultate učenja. Eksperimentalne studije provedene na animalnim modelima dokazale su da deprivacija sna značajno umanjuje rezultate učenja, te da tijekom sna mozak konsolidira informacije, što značajno utječe na poboljšavanje pamćenja i upamćivanja naučenog (Gilestroet al., 2009.). Studije provedene na humanoj populaciji potvrdile su da je san značajan kako za kognitivne elemente, tako i za emocionalni segment društvene interakcije. Nedostatak sna može rezultirati značajnim poremećajima pažnje, emocionalnim odstupanjima i poremećajima koji rezultiraju slabijim uspjehom u školi.

Što neuroznanost kaže na povezanost tjelovježbe i memorije? Provedene studije dokazuju da tjelesni napor pozitivno utječe na mentalno zdravlje (Kramer et al., 2006). Tjelovježba djeluje protektivno na mozak u razvoju, ali ima i reparativnu funkciju u određenim slučajevima neurorizičnosti (Zigmond et al., 2009). Stoga je značajno da obrazovni sustav pronađe dostatna sredstva, kako bi unaprijedio mogućnosti intenziviranja propisanih sati tjelesnih aktivnosti u školskom kurikulumu.

U današnjem ubrzanom tempu života stres koji pogađa djecu školske dobi percipiramo kao značajan parametar u procjeni rezultata postignuća. Naime, stres, a osobito kronični stres, značajno umanjuje postignuća učenja. Konačno, on značajno smanjuje sposobnost postizanja uspjeha. Na njega mogu utjecati brojni okolišni čimbenici, a poglavito oni koji su vezani uz primarnu zajednicu, obitelj. Pa tako, djeca koja su izložena stresu u obitelji uslijed alkoholizma i ostalih oblika ovisnosti, konfliktima, te djeca koja su iskusila zanemarivanje ili zlostavljanje imaju značajno slabija postignuća, uvjetovana, ne kognitivnim, nego faktorima okoliša koji umanjuju razvijanje kognitivnog potencijala. Učenici koji odrastaju u poticajnom okruženju postižu značajno bolje rezultate, utvrdila je grupa autora (Dias-Ferreira i sur.,2009). Studija ConorListon, Bruce McEwen i B. J. Casey(Liston et al., 2009) uspoređivala je postignuća studenata medicine, podijeljenih u skupinu onih koji su bili izloženih visokim razinama stresa i onih koji su bili u uobičajenim okolnostima. Studija je dokazala da su studenti pod stresom pokazivali značajno slabije rezultate na standardiziranim testovima u kojima se tražila snalažljivost u brzom pronalaženju točnih odgovora i vizualnoj percepciji. Zaključeno je da visoke razine stresa ometaju provođenje impulsa u mozgu, suprimirajući mogućnost brzog prenošenja pažnje s jednog predmeta na drugi, što je od osobitog značenja u tumačenju slabijih postignuća učenika urednog kognitivnog potencijala.

Nove generacije učenika, kojima će biti omogućeno korištenje dosega suvremene tehnologije, treba usmjeravati njegujući kompetitivnost i kreativnost svakog pojedinca s ciljem praćenja tehnološki naprednog društva. Neuroedukacija pritom može biti od značajne koristi promovirajući na znanosti utemeljene spoznaje i implementirajući ih u školski sustav, kako bi ga učinili produktivnijim, a učenike motiviranim za primjenu znanja temeljenih na znanstveno dokazanim činjenicama. Time će koristi imati svi koji sudjeluju u procesu obrazovanja u širem kontekstu: od profesora i pedagoga, roditelja i učenika, do psihologa, neuroznanstvenika, kognitivnih znanstvenika. Sukladno tomu, neuroedukacija bi stvorila supstrat za boljim akademskim postignućima, što se reflektira na cijelo društvo.