Beynimiz Facebook Arkadaşlığı Gibi Etkileşim İçerisinde

Basel Üniversitesi’nden araştırmacılar; beyin deki nöronların birbirlerine tıpkı sosyal ağ gibi bağlı olduklarını ileri sürdüler. Her sinir hücresi diğerleriyle bağlantıya sahiptir, fakat en güçlü bağlar birbirine en çok benzeyen hücreler arasında kuruluyor. Araştırma sonuçları Nature ‘da yayınlandı.

Sinir hücrelerinin birbirleriyle kurduğu bağlantılara sinaps denir ve her hücre için sinaps sayısı birkaç bine kadar çıkabilir. Fakat bütün sinaptik bağlantılar aynı değildir. Bağlantıların büyük bir çoğunluğu da oldukça zayıftır ve hücreler az sayıda güçlü bağlara sahiptir.

Araştırma ekibinin başında bulunan Prof. Thomas Mrsic-Flogel:

” Sinir hücrelerinin, milyonlarca hücrenin birbirine bağlandığı oldukça karmaşık ağlara nasıl bağlandığını açıklayan bir biçim var mı diye görmek istedik. Ve bu bağlanma biçimlerin birisinin oldukça basit olduğunu gördük. Şöyle ki; “kafadar” sinir hücreleri birbirleriyle daha güçlü bağ kurarken, “çok farklı” davranan sinir hücreleri birbirlerine oldukça zayıf bağlarla bağlanıyorlar “ diyor.

Sıkı Arkadaşlar Arasındaki Güçlü Bağlar

Araştırmacılar; serebral korteksin; gözden bilgiler alarak görme algısını oluşturan görsel alanına yoğunlaştılar. Beynin bu alanındaki nöronlar belirli görsel imgelere tepki oluşturuyor fakat hangi hücrelerin sinaptik olarak birbirine bağlı olduğu karmaşasını çözebilmek yeterince zor bir iştir, çünkü bu bağlantılardan binlercesinin bir arada olduğu bir karmaşa söz konusu. ( her milimetre küpte 100.000’e yakın )

Yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve hassas elektriksel ölçümler kullanılarak, araştırmacılar birbirine yakın nöronlar arasında adeta sosyal bir ağ gibi bağlantılar olduğunu buldular. Çok geniş bir çerçevede eş-dost-arkadaş ile bağlantı kurduğumuz ancak küçük bir grupla daha samimi ilişkiler içerisinde olduğumuz sosyal bir ağ olan Facebook gibi. Bu tarz samimi ilişkiler içinde olduğumuz insanlar genellikle aynı paralelde düşündüğümüz insanlar ya da bizler için çok önemli diyebileceğimiz insanlar olur.

Prof. Mrsic-Flogel :

” Çoğunlukta da olsa beyindeki zayıf bağlantılar küçük etkileşimlere sahip. Benzer görevli nöronlarla güçlü bağlar kuran nöronlar; bağ kurdukları nöronların aktiviteleri üzerinde de güçlü etkilere sahipler. Bu durum dışarıdan gelen belirli sinyalleri beraber çalışarak güçlendirmelerine yardımcı olabilir “ diyor.

Öğrenme İçin Zayıf Bağlantılar Önemli Olabilir

Peki, nöronlar neden çok fazla sayıda zayıf bağlar da kuruyorlar?

Makalenin yazarlarından Dr. Lee Cossell:

Bu durumun öğrenmeyle ilgili bir durum olduğunu düşünüyoruz.  Eğer nöronların davranış değiştirmeleri gerekirse, hali hazırda kurdukları zayıf bağlantılar güçlenecek ve bu haliyle belki de beyindeki hızlı değişimlere dair kendi durumunu sağlama almış olabilecek “ diyor.

Sonuç olarak; beyin çevreye çok hızlı bir şekilde uyum sağlayabilir.

Bu araştırma, beyin bağlantı haritalandırma diyagramıyla beynin nasıl algılar, düşünceler ve aksiyonlar oluşturduğunu aydınlatmak üzere Dünya’da yapılan birçok çalışmanın bir parçasıdır. Araştırma aynı zamanda; nöronların nasıl bağlandığına yoğunlaşmış olması açısından şizofreni ya da otizm gibi bazı nörolojik rahatsızlıkların anlaşılabilmesi süreci için de önemli bir referans olabilir.


Kaynak: BilimfiliUniversity of Basel

Makale Referansı:  Lee Cossell, Maria Florencia Iacaruso, Dylan R. Muir, Rachael Houlton, Elie N. Sader, Ho Ko, Sonja B. Hofer, Thomas D. Mrsic-Flogel. Functional organization of excitatory synaptic strength in primary visual cortex. Nature, 2015; DOI:10.1038/nature14182

Zeki Elektroniklerin Üretilebilmesine Yol Açabilecek Yapay Sinaps Geliştirildi!

Bilgisayarların, tıpkı insan beyni gibi, öğrenmebilmelerini sağlamak, kulağa ürkütücü gelmesinin yanı sıra oldukça da zor. Karmaşık organ beynin, 86 milyar nöronu ve zamanla güçlenip zayıflayabilen trilyonlarca bağlantısı– ya da sinapsı- var. Nano Letters’da yayımlanan yeni bir çalışmada bilim insanları, gerçeğinde olduğu gibi plastisitesağlayan ilk sentetik sinapsı geliştirdiklerini duyurdular. Bu gelişme, bizleri, insan zekası gibi işleyebilen yapay zekaya bir adım daha yaklaştırıyor.

İnsan beyninin henüz çözülmemiş birçok gizemi olsa da, nöronal sinapsların plastisitesinin kritik bir özellikolduğunu biliyoruz. Sinaps içerisinde salınan sinyal molekülü sayısı ve bu salınımların zamanı gibi değişebilen birçok faktör mevcut. Bu değişkenlik sayesinde nöronlar hafızayı kodalayabiliyorlar, öğrenebiliyorlar ve kendilerini iyileştirebiliyorlar.

Geçtiğimiz yıllarda bilim insanları yapay nöronlar ve sinapslar geliştirmeyi başarmışlardı, fakat bu yapay sinaps ve nöronların öğrenme için gerekli plastisiteleri mevcut değildi. Tian-Ling Ren ve çalışma arkadaşları da bu soruna bir çözüm getirme amacıyla çalışma yürüttüler.

Araştırmacıların geliştirdiği yapay sinaps alüminyum oksit ve bükümlü çift katmanlı grafenden oluşuyor. Bu sisteme değişik voltajlarda elektrik uygulandığında, bulgulara göre, araştırmacılar alıcı yapay nöronun reaksiyon yoğunluğunu kontrol edebiliyorlar. Araştırmacıların belirttiğine göre; geliştirdikleri benzersiz ve dinamik sistem, biyolojiden ilham alınarak geliştirilen elektroniklerin öğrenme ve kendilerini yenileme kapasitelerinin gelişmesine yardımcı olabilir.


Kaynak: Bilimfili, American Chemical Society, ”Imitating synapses of the human brain could lead to smarter electronics” Retrieved from http://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2015/acs-presspac-november-11-2015/imitating-synapses-of-the-human-brain-could-lead-to-smarter-electronics.html

Batıl İnançları Sarsmak Neden Zordur?

Maç günü taraftarlar uğurlu formalarını giydiklerinde, giydikleri kıyafetin bir takımın performansını etkileyeceğini düşünmenin mantıksız olduğunu bilirler. Ne var ki; yine de bunu yaparlar.

Hatta son derece eğitimli, zeki, duygusal kararlılığa sahip olan insanlar bile; düşünmenin ve inanmanın mantıksız olduğunu bildikleri batıl inançlara inanabiliyor ve bu doğrultuda davranışlar gerçekleştirebilir.

University of Chicago Booth School of Business’tan çıkan ve Psychological Review’da yayımlanan bir araştırmada, Yrd. Doç. Jane Risen; ‘insanların; inançlarının mantıksız bir tarafını (ya da tamamının mantıksız olduğunu) farkettikleri zaman bile mantıksız inançlarının (batıl inançlar kastediliyor) düşüncelerine, hislerine ve davranışlarına etki edebileceğini’ tespit ettiğini açıklıyor.

Risen’ın anlattığı üzere; mantıksız bir düşünceyi –tespit- etmek ve bu mantıksızlığı (söz gelimi ‘hata’yı) düzeltmek –doğrulamak– birbirinden farklı iki ayrı süreçtir. Şu ana kadar üretilmiş birçok ikili-sistem bilişsel modeller ise bunun aksini söylemekteydi ve bu iki süreci tek olarak ele almaktaydı. Ancak Risen’ın bakış açısı bir insanın mantıksız bir düşünceyi tespit edip, ondaki hatayı düzeltmeme veya doğrulamama yolunu seçmemesinin altındaki mekanizmayı açıklıyor. Kendisi bu süreci “acquiescence” (tr. uysallık, kabul etme) olarak adlandırıyor.

Risen’a göre bir hata tespit etmek için tüm şartlar uygun olsa da – insanın mantıklı olmak ve davranmak için gerekli motivasyonu ve de yeteneği olması, mantıksızlık içeren önerme veya içeriğin hatayı açıkça belli etmesi, hatanın son derece görünür olması vb. –  insanın sezgisi yine de üstün gelebiliyor.

Batıl ve sezgisel düşünce üzerine yapılan bu araştırma ne kadar ‘tespit’ ve ‘doğrulama’ süreçlerini birbirinden ayırsa da; daha kapsamlı / geniş uygulamalar da bir o kadar gerçeği yansıtabilir. Uysallık kavramının/sürecinin sezgisel düşünceyi nasıl ortaya çıkardığını anlamak hayatın diğer alanlarında da insanların yanlış ve mantıksız olduğunu bildikleri şeylerin doğrultusunda nasıl davrandıklarına dair kavrayışımızı geliştirebilir.

Bir takım değişkenler, sezgilerin mantıklı düşüncelerin önüne geçmesine sebep olacak durumlar yaratmaktadır. Örneğin, insanlar mantıksız olduğunu bildikleri düşünceleri, o durumun özel olduğunu düşünerek sezgilerini mantık süzgecinden geçirdiklerine inanarak kabul edebilirler. Bu noktada eğer mantıklı olanın götürüsü, mantıksız olandan daha çok ise, kabul etme (acquiescence) daha da güçlenecek ve yerleşecektir.

Bu noktada örnek olarak insanların (belki internetin yaygın olmadığı zamanlarda daha çok örneği görülebiliyordu) kendilerine gelen bir mesajda ‘mesajı belli sayıda insana iletmezlerse ölecekleri veya kötü şans getireceği’ söylendiğinde, mesajı iletmenin bir götürüsü olmayacağından bu mesajı iletmeleri örnek olarak gösterilebilir.

Araştırma, insanların evde , işte, sosyal hayatta nasıl karar verdiklerinin incelenmesinde uygulanabilecek sonuçları ve yöntemleri bulunuyor. Düşüncenin etkin bir biçimde değişmesini sağlayacak müdahaleler, doğru bilişsel süreci hedeflemeyi gerektirir, araştırmanın yazarına göre ise bunun da başı tespit ve doğrulama süreçlerinin ayrı süreçler olduğunun fark edilmesi olabilir.

 


Kaynak : Bilimfili, University of Chicago Booth School of Business. “The power of magical thinking: Why superstitions are hard to shake.” ScienceDaily. ScienceDaily, 9 November 2015. <www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151109160450.htm>

 

Enfeksiyon teşhisi koyan yara bantı

Image copyrightBath Unversity

Enfeksiyon oluştuğu zaman renk değiştiren bir yara bantının yardımıyla hayat kurtarmak mümkün olabilecek.

İngiltere’deki Bath Üniversitesi’nden araştırmacılara göre, bu yara bandının üzerinde, içinde floresan boya bulunan minik kapsüller var.

Bu boya, yaradaki bakteriler toksin çıkardığı anda akarak bantın renk değiştirmesini sağlıyor.

Böylece özellikle de çocuklardaki yanık yaralarında bakteriyel enfeksiyonların daha çabuk teşhis ve tedavi edilmesi mümkün olacak.

Araştırmacılara göre, bu da hayat kurtarmaya yardımcı olacak.

Bağışıklık sistemleri tam olarak gelişmediği için çocuklardaki yanık yaralarında bakteriyel enfeksiyon riski yüksek.

Bu enfeksiyonlar yaranın iyileşmesini geciktirebiliyor, hastanede daha uzun kalınmasına ve kalıcı izlere neden olabiliyor, aşırı durumlarda ölüme bile yol açabiliyor.

Doktorların sargıları açmadan enfeksiyon teşhisi koyması ise çok güç oluyor.

Zira sargıların kaldırılması hem hastaya çok acı veriyor hem de daha fazla yara izi oluşmasına neden olabiliyor.

Bu yüzden enfeksiyon olup olmadığını bilmeden, önleyici bir tedbir olarak hastaya antibiyotik veriliyor.

Enfeksiyon olmadan antibiyotik tedavisi yapılmasının en büyük sakıncası ise bakterilerin antibiyotiklere dayanıklı hale gelmesi.

Renk değiştiren bantı geliştiren ekibin başkanı Dr. Toby Jenkins işte bu nedenle projelerinin hayat kurtarabileceğini belirtiyor.

Kaynak: BBC