พัฒนาการทางภาษาและดนตรีนั้นเริ่มต้นจากการได้ยิน เซลล์ประสาทในสมองของเด็กน้อยที่ยังพูดอ้อแอ้ๆ อยู่นั้นกำลังรับรู้และตอบสนองต่อเสียงที่พวกเขาได้ยินได้ฟังอย่างแข็งขัน ซึ่ง 5 ขวบแรกของชีวิตเป็นช่วงเวลาทองของการเรียนรู้ หรือ Critical Period โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเรียนรู้ด้านเสียงและภาษา เนื่องจากระยะนี้สมองจะมีความยืดหยุ่น (Brain Plasticity) สูงมาก กล่าวคือเซลล์ประสาทจะถูกกระตุ้นและสร้างวงจรเชื่อมกันเสมือนกับการบันทึกข้อมูลเอาไว้ได้อย่างรวดเร็ว ก่อให้เกิดพื้นฐานในการใช้เสียงและเข้าใจคำอย่างเป็นธรรมชาติจนกลายเป็นทักษะที่ติดตัวไปตลอดชีวิต
น่าเศร้าที่ความคล่องแคล่วว่องไวในการเรียนรู้นี้จะลดลงไปเรื่อยๆ เมื่อเราอายุมากขึ้น การสอนให้ผู้ใหญ่พูดภาษาที่สองหรือเล่นดนตรีทั้งที่ไม่เคยฝึกมาก่อนจึงเป็นเรื่องทุลักทุเล เข้าสำนวนไม้อ่อนดัดง่าย ไม้แก่ดัดยาก
แต่เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ดูเหมือนพบความหวังในการดัดไม้แก่แล้ว
นักวิจัยจากโรงพยาบาลเด็กเซนต์จูดถ่ายภาพเซลล์ประสาทในสมองของหนู
ทีมนักวิทยาศาสตร์จากโรงพยาบาลเด็กเซนต์จูด ประเทศสหรัฐอเมริกา (St. Jude Children’s Research Hospital) ได้เผยแพร่การค้นพบผ่านวารสารวิชาการ Science เมื่อปลายเดือนมิถุนายนที่ผ่านมานี้ โดยพวกเขาได้ทดลองยับยั้งการทำงานของสารอะดีโนซีน (Adenosine) ในสมองส่วนทาลามัส (Thalamus) ของหนูที่โตเต็มวัย จนทำให้หนูเหล่านั้นสามารถกลับมาเรียนรู้เสียงใหม่ๆ ได้ดีขึ้นราวกับหนูที่ยังเด็ก!
สมองส่วนทาลามัสเปรียบได้กับเลขานุการที่คอยรับข้อมูลจากอวัยวะรับสัมผัส แล้วส่งต่อให้หัวหน้า ซึ่งก็คือเปลือกสมอง (Cortex) เพื่อทำการพิจารณา
ในขณะที่เรากำลังฟังเสียง คลื่นเสียงที่ผ่านเข้าสู่หูจะถูกแปลงเป็นสัญญาณประสาท แล้วส่งไปยังทาลามัส ก่อนที่จะส่งต่อไปยังเปลือกสมองตำแหน่งใต้ขมับ เพื่อประมวลผลจากการได้ยิน (Auditory Cortex)
โดยในการสื่อสารระหว่างเลขาฯ กับหัวหน้าต้องอาศัยสารสื่อประสาทชื่อกลูตาเมต (Glutamate) แต่เมื่ออายุมากขึ้น การหลั่งสารกลูตาเมตในบริเวณนี้จะถูกควบคุมให้ลดลงโดยสารชื่ออะดีโนซีนที่เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ความยืดหยุ่นของสมองในการเรียนรู้ด้านเสียงลดลงตามวัย
ทีมวิจัยดังกล่าวจึงหาทางให้สารอะดีโนซีนทำงานลดลงในวัยผู้ใหญ่ด้วยการตัดต่อยีนให้ตัวรับสารอะดีโนซีน (Adenosine receptors) หายไปจากทาลามัส แล้วสังเกตการตอบสนองต่อเสียงของเซลล์ประสาทในเปลือกสมองของหนู
ผลปรากฏว่า เปลือกสมองตอบสนองต่อเสียงในช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น และทำให้หนูแยกแยะโทนเสียงใกล้กันได้แม่นยำขึ้น อีกทั้งหนูยังคงความสามารถนี้ไว้ได้นานหลายสัปดาห์ นอกจากนี้ทีมวิจัยยังทำการทดลองในหนูที่ไม่ได้ถูกตัดต่อยีน โดยใช้ยาเข้าไปขัดขวางไม่ให้อะดีโนซีนจับกับตัวรับ ซึ่งผลการตอบสนองต่อเสียงก็ออกมาเช่นเดียวกันกับหนูที่ถูกตัดต่อยีน
การทดลองนี้จึงแสดงให้เห็นว่า เมื่อควบคุมสารอะดีโนซีนให้ทำงานลดลงแล้ว จะสามารถคืนความสามารถในการเรียนรู้เสียงที่ดีขึ้นให้กับสมองหนูในวัยผู้ใหญ่ได้
“ถ้าไปลงเรียนคอร์สภาษาแล้วยับยั้งการทำงานของสารอะดีโนซีนในทาลามัสเอาไว้ อาจทำให้เข้าใจได้รวดเร็วขึ้น และสามารถคงความเข้าใจนั้นไว้ได้นานกว่า หรืออาจถึงขั้นเปลี่ยนสำเนียงพูดไปเลยก็ได้” สแตนิสเลฟ ซาคาเรนโก (Stanislav Zakharenko) นักวิจัยอาวุโสในทีมได้กล่าวไว้
หากในอนาคตงานวิจัยนี้ขยับมาทดลองกับมนุษย์แล้วได้ผล นั่นหมายความว่าผู้ใหญ่จะเรียนรู้ภาษาหรือดนตรีได้อย่างรวดเร็วไม่แพ้เด็กๆ
ที่สำคัญ การค้นพบนี้ยังสร้างแนวทางใหม่ให้กับการรักษาผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง (Stroke) ที่เปลือกสมอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการได้ยินถูกทำลายไปบางจุด โดยทีมวิจัยหวังว่ายาที่เข้าไปขัดขวางการจับกับตัวรับของอะดีโนซีนนั้นจะช่วยคืนความยืดหยุ่นให้กับเปลือกสมองบริเวณที่ยังปกติดี
อย่างไรก็ตาม ความยืดหยุ่นของสมองในการตอบสนองต่อเสียงจะเป็นผลโดยตรงจากการทำงานของอะดีโนซีนที่ลดลง หรือจะยังมีกระบวนการอื่นที่เกิดขึ้นในทาลามัสร่วมด้วยหรือไม่ ยังเป็นประเด็นที่นักวิจัยต้องค้นคว้ากันต่อไป
ทั้งนี้การทดลองดังกล่าวยังเป็นเพียงจุดเริ่มต้น ในตอนนี้เราจึงยังไม่มียาวิเศษที่ช่วยให้เรียนรู้ได้ดีขึ้นในพริบตา แต่ข่าวดีคือสมองของคนเรานั้นมีความสามารถในการเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ได้อย่างไม่มีขีดจำกัดอยู่แล้ว ดังนั้นการเรียนภาษาที่สองหรือเรียนดนตรีในวัยผู้ใหญ่ แม้จะทำได้ยากเย็น แต่ก็ใช่ว่าจะทำไม่ได้ เนื่องจากเซลล์ประสาทในสมองนั้นยังพร้อมที่จะแตกแขนงสร้างการเชื่อมต่อใหม่เมื่อได้รับการกระตุ้นที่มาจากการฝึกฝนที่เพียงพอ โดยมีตัวช่วยสำคัญคือเวลาและความบากบั่นพยายาม
ภาพประกอบ: narissara k.
อ้างอิง:
