7. Şubat 2016

Alıştırma Yönteminin Değiştirilmesi ile İki Kat Hızlı Öğrenme Mümkün Olabilir

Yeni bir motor becerinin –piyano çalmayı öğrenmek ya da yeni bir sporda uzmanlaşmak gibi– öğrenilmesinin püf noktası egzersiz yapmaya ne kadar saat ayırdığınız olmayabilir. Yapılan bir araştırma; yeni bir motor becerinin kazanılmasındaki anahtar etmenin, pratiğe harcanan süre değil de pratiğin yapılış biçimi olduğunu öne sürüyor.

Araştırmacıların bulgularına göre; yeni bir beceriyi kazanmak için yapılan alıştırmaları/görevi farklılaştırmak, öğrenme süreci boyunca beynin daha aktif olmasını sağlıyor ve istenilen duruma gelmek için harcanılan zamanı yarı yarıya azaltıyor.

Yapılan bu çalışma aslında, çok uzun zamandır yaygın olan; bir motor beceride uzmanlaşmak için onu sürekli tekrar etmelisin, savının aksini iddia ediyor. Örneğin; bir bilgisayar oyunundaki seviyeyi geçemediğinizi çünkü bu seviyeyi geçmek için oyunda uzmanlaşmanız gerektiğini düşünelim. Yaygın inanış, bu oyunda uzmanlaşmanın en iyi yolunun oyunu tekrar tekrar oynamaktan geçtiğini öne sürer. Fakat araştırmacılar, bu seviyeyi geçebilmeniz için çok daha hızlı (ve belki de eğlenceli) bir yöntem sunuyorlar.

Johns Hopkins University’den, araştırmacı Pablo Celnik’e göre; başarılmak istenilen görevin çok az miktarda değiştirilmiş versiyonu üzerinde pratik yapmak, aynı versiyon üzerinde tekrar tekrar alıştırma yapmaktan çok daha hızlı öğrenmemizi sağlıyor.

Araştırmacılar bu sonuca ulaşabilmek için, 86 gönüllünün yeni bir yeteneği kazanma süreçlerini çözümlediler. Gönüllü katılımcılar bilgisayar ekranındaki imleci fare yardımıyla kontrol etmek yerine küçük bir cihazı sıkarak hareket ettirdiler.

Gönüllüler üç gruba ayrıldılar ve bilgisayar ekranındaki imleci, bir cihazı sıkarak kontrol etmeyi öğrenmek için 45 dakika çalıştılar. Bu çalışmadan 6 saat sonra, gruplardan birine aynı çalışma tekrarlatıldı, ikinci gruba bu pratiğin çok az değiştirilmiş versiyonu (bu versiyonda cihazın sıkmaya verdiği tepki değiştirilmiş) çalıştırıldı. Son grup ise ilk çalışmadan 6 saat sonra herhangi bir alıştırma yapmadı ve kontrol grubu olarak kullanıldı.

Daha sonra katılımcılar belirli testlere tabi tutularak, cihazı nasıl kontrol ettikleri ölçüldü. Tahmin edersiniz ki, bu testlerde en başarısız olan grup tekrar yapmayan kontrol grubu oldu. Fakat, ilginç bir şekilde, iki kez aynı sistem üzerinde çalışan grup, sistemin çok az değiştirilmiş versiyonu üzerinde ikinci pratiğini yapan gruba göre daha kötü performans gösterdi. Değiştirilmiş versiyon üzerinde ikinci pratiği yapan grubun performansı, aynı sistem üzerinde iki kez pratik yapan gruba göre iki kat daha iyiydi.

Bu başarının sebebi ne olabilir?

Araştırmacılar bu durumun, ‘rekonsolidasyon’ ya da yeniden bir araya getirme olarak bilinen süreçten kaynaklandığını öne sürüyorlar. Bu süreç, hali hazırda var olan hatıraların geri çağrılıp, işlenip, yeni bilgi ile düzeltilmesini içeriyor. Uzunca bir süredir, rekonsolidasyonun motor becerileri güçlendirebileceği öne sürülüyordu. Fakat, yeni yapılan bu araştırma ile bu hipotez ilk defa test edilmiş oldu.

Bu durum, iki alıştırma arasındaki katılımcılara verilen 6 saatlik aranın nedenini de açıklığa kavuşturuyor. Daha önceki sinirbilim araştırmaları, bu sürenin hatıralarımızı rekonsolide etmemiz için geçen zaman olduğunu göstermişti.

Celnik’in belirttiğine göre sonuçlar, daha öncelerde rekonsolidasyonun motor becerilerle ilişkili olarak nasıl çalıştığı ile ilgili çok az şey bilmemizden kaynaklı, oldukça önemli. Fakat, eğer görev üzerindeki değişiklik çok fazla olursa, rekonsolidasyon boyunca herhangi bir kazanım gözlenmiyor. Yani yapılan değişikliklerin bilinçli ve az olması da oldukça önemli. Örneğin, tenis antrenmanlarında topların boyutu az miktarda değiştirilebilir ya da basketbol topunun ağırlığı değiştirilebilir.

Bu araştırma her ne kadar heyecan verici görünse de, yalnızca tek bir beceri gurubu dahil edildiği için yeni yapılacak çalışmalarla bu bulguların desteklenmesi gerekiyor.

Current Biology’de yayımlanan bu çalışma, aslında ilk akla gelen piyano ya da tenis öğrenmenin yanı sıra protez kullanımının öğrenilmesi ve kemik kırılmalarından sonraki fizik tedavi süreçlerinde yeniden becerilerin kazanmasında da etkili olabilir. Aynı zamanda, bu bulgular eğitim sistemine de entegre edilebilir.

İlgili makale: Nicholas F. Wymbs, Amy J. Bastian, Pablo A. Celnik Motor Skills Are Strengthened through Reconsolidation Current Biology 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.11.066

Yararlanılan kaynak:

Bilimfili,
Fiona Macdonald (February 4,2016) ”Scientists have found a way to help you learn new skills twice as fast” Retrieved on 6 February 2016 from http://www.sciencealert.com/scientists-have-found-a-technique-that-helps-you-learn-new-skills-twice-as-fast

7. Şubat 2016

Bakteriler Nano-Borular Kurarak Birbirlerini Besleyebiliyorlar

“Hey… bana bir boru uzat, buraya doğru ! Ya da bir nano-tüpe ne dersin?”
Yeni yapılan bir çalışmada, biyologlar; aç haldeki E. coli bakterilerinin komşularına minik borular uzatarak besin isteyebildiklerini keşfettiler. Diğer E. coli bakterisi ya da diğer bakteri türleri de boru hattına besleyici öğeleri bırakarak “ricada bulunan” bakteriye ulaşmasını sağlıyorlar. Etkileyici !

Biyologlar uzunca bir süredir birbirlerine yakın bir alanda yaşayan farklı mikropların besin alış-verişi yapabildiklerini biliyorlardı. Ve madde alış-verişinin de genellikle difüzyon (madde miktarı yoğunluğuna dayalı taşınma ) ile gerçekleştiği düşünülüyordu. A Bakterisi çevresindeki suya bir demet A besini salıyor. Etraftaki B bakterisi suda bulunan bu A besinini hızlıca yer ve belki de A bakterisinin kullanması için suya biraz B besini de salabilir. Bu tür yöntemler genellikle hırsızlığa açık durumlardır. Yani; ya bir C bakterisi baskın yapsa ve bütün A besinini yerse ?

Fakat yeni keşfedilen E. coli bakterisinin stratejisi hırsızlığı engelliyor. Aynı zamanda da biyologlar tarafından gözlemlenen; mikroplardaki boru ile alış-verişin görüldüğü yalnızca birkaç örnekten birisi. Nature Communications ‘da dün yayınlanan makaleye göre; boru sisteminin kurulması aslında bakterilerde yaygın bir hayatta kalma stratejisidir.

Fakat ne yazık ki, bütün bakteri türleri boru aracılığıyla yardım isteyemez. Araştırmacıların deneylerinde, E. colibakterisinin kendi türüyle alakası olmayan Acinetobacter baylyi bakterisinden besin isteğinde bulunabildiği gözlemlendi. Besin “ricasında bulunan” E. coli aynı zamanda da A. baylyi bakterisinin ihtiyacı olan besinleri de yine aynı nanotüp aracılığıyla sağlıyor. Fakat ortamda bir kıtlık söz konusu olsa ve besin eksikliğinden acı çekilse dahi A. baylyi bakterileri kendi türleri arasında asla bir nanotüp kurmuyorlar.

Kapak Görseli: Samay Pande ve ekip arkadaşları, Nature Communications, 2015 ‘de yayınlandı.

Makale Referansı: Pande, S., Shitut, S., Freund, L., Westermann, M., Bertels, F., Colesie, C., … & Kost, C. (2014). Metabolic cross-feeding via intercellular nanotubes among bacteria. Nature Communications.

Kaynak:

Bilimfili,
Francie Diep, Bacteria Pipe Food Each Other Using Tiny Tubes, http://www.popsci.com/bacteria-pipe-food-each-other-using-tiny-tubes

7. Şubat 2016

Yoksulluk Çocukların Beyinlerine Zarar Veriyor

Yapılan araştırmaya değinmeden önce önemli olduğunu düşündüğümüz birkaç veriyi sizinle paylaşmak istiyoruz.
Gelir dağılımındaki eşitsizlik küresel düzeyde giderek artarken, The Guardian ‘ın haberini yaptığı bir araştırmayagöre dünyada her yıl 2.6 milyon çocuk gıda yetersizliğinden hayatını kaybediyor. Her dört çocuktan biri gıdasızlıktan kaynaklı olarak gelişemiyor. Açlıktan dolayı gelişemeyen çocukların %80’i ise dünyanın en fakir 20 ülkesinde yaşıyor. Öte yandan OECD’nin Eşitsizlik ve Büyüme konulu Aralık 2014 raporunda, gelir eşitsizliğinin dünya çapında artmasıyla endişelerin de çoğaldığı söyleniyor. Rapora göre en zengin yüzde 10’luk dilim ile en yoksul yüzde 10’luk dilim arasındaki uçurum son 30 yılın en yüksek seviyesine ulaşmış durumda.

Gelişmiş bir kapitalist sisteme sahip olan ABD’de, endişe verici bir biçimde, çocukların %22 gibi büyük bir çoğunluğu yoksulluk içerisinde yaşıyor. Araştırmalar bu durumun; beyin gelişimi, duygusal sağlık ve akademik başarı gibi ölçekler üzerinde uzun vadeli olumsuz etkiler bırakabileceğini gösteriyor. 20 Temmuz’da JAMA Pediatrics ‘de yayımlanan yeni bir çalışma; yoksulluk içerisinde büyümenin beyinde hasara sebep olduğuna dair güçlü ve etkin deliller sağlıyor.

Washington University School of Medicine ‘dan çocuk psikiyatristi Joan L. Luby; yoksulluk içerisindeki çocuklara erken dönemde besleyici bir ortamın sağlanmasının önemli önceliklerden birisi olması gerektiğini söylüyor.

Yoksulluk içerisinde yaşayan küçük yaştaki çocuklar üzerine yapılan çalışmada, Luby ve arkadaşları, beyin yapısında meydana gelen ve depresyon, öğrenme güçlükleri ve stresle başa çıkabilme yetisindeki sınırlılıklar gibi hayat boyu devam edebilecek problemlere yol açabilen değişimleri belirlediler.

Öte yandan; çalışma, besleyici olan ebeveynlerin çocukların beyin anatomilerinde meydana gelen bazı olumsuz etkileri dengeleyebileceklerini gösteriyor. Elde edilen bulgular; ebeveynlerin –özellikle de yoksulluk sınırı altına yaşayanların– beslenme becerilerine dair eğitiminin çocukların bir ömür boyu faydasına olabileceğini ortaya koyuyor.

Araştırma; yoksulluğun gelişen bir beyin üzerindeki –özellikle de hipokampus üzerindeki– etkilerinin çarpıcı bir biçimde ebeveynlikten ve çocukların yaşadığı stresten etkilendiğini gösteriyor.

University of Wisconsin-Madison ‘dan araştırmacıların yaptığı ve JAMA Pediatrics ‘de yayımlanan çalışmada ise; yoksul çocukların düzensiz beyin gelişimine ve düşük standart test sonuçlarına sahip oldukları bulgusuna ulaşıldı. Yaklaşık %20 olduğu tahmin edilen bir farkla elde edilen başarı; beynin frontal ve temporal loblarındaki yavaş gelişimle açıklanıyor.

Araştırma Referansları:

Bilimfili,
Seth D. Pollak, PhD et al. Poverty’s most insidious damage: The developing brain. JAMA Pediatrics, July 2015 DOI:10.1001/jamapediatrics.2015.1475
Joan L. Luby, MD. Poverty’s Most Insidious Damage: The Developing Brain. JAMA Pediatrics, July 2015 DOI:10.1001/jamapediatrics.2015.1682

7. Şubat 20167. Şubat 2016

Şempanzeler Neden Medeniyet Kuramadılar?

İnsan kültürü; giyimine, dinine, geleneklerine göre farklılıklar gösteriyor. Şempanzeler,

evrimsel süreç sonunda belki de bize en yakın özellikleri gösteren canlılar. Fakat neden şempanzeler de insanlar gibi farklı yaşam kültürlerine sahip değiller?
Yapılan yeni bir araştırma, şempanzelerin neden insanlar gibi birbirinden bir şeyler öğrenip kendi kültürlerini geliştiremedikleri sorusunun cevabını arıyor.

Eğer bir şempanze ödül olan bardağı bulduysa ve diğer şempanze bunu gördüyse, aynı yerdeki bardağı almak yerine yine rastgele seçim yapıyordu fakat insanlarda tehdit gördükleri bardağın aynı yerindeki veya yakınındaki bardaklardan kaçınma refleksi gelişmişti ve içinde ödül olan bardakların yerini akıllarında tutmaya çalışıyorlardı.

Şempanzeler birbirlerine yakın, küçük aşiretler şeklinde yaşarlar. Bu küçük aşiretler kendilerine has özelliklere sahip olabilirler. Örneğin; 2012’de Cote d’Ivoire‘deki ulusal park da yapılan bir araştırmada, 3 farklı bölgeden getirilen şempanzelerin, fındıkları parçalamak için birbirinden tamamen farklı yöntemler kullandıkları bulundu.Bu üç farklı gruptan olan şempanzeler birbirleriyle çiftleştirildi ve yeni doğan şempanzelerin fındık kırmakta kullandığı yöntemler incelendi. Araştırmanın sonucuna göre fındık kırmakta kullandıkları teknikler genetikdeğildi. Daha çok o anda içinde yaşadıkları ortama göre davranışlarını şekillendiriyorlardı ve sosyal öğrenmeye yatkındılar.

Tabii ki fındık kırma yöntemleri, değişik dillere sahip olmak ya da değişik dinlere mensup olmak kadar karmaşık bir örnek değil. Hollanda Max Planck Enstitüsü Davranışsal Dilbilim bölümünden araştırmacı Edwin van Leeuwen’in bulgularına göre insanlar sosyalleşme açısından eşi benzeri olmayan canlılar. İnsanlar toplumlarını küçük parçalara bölüp, sürekli diğer toplumlar ile etkileşim halinde olarak kendilerini ve toplumlarını geliştirebiliyorlar. Şempanzelerde ise durum biraz daha farklı. Şempanzeler, insanlara göre daha tutucular ve sadece yaşadıkları grup içerisinde öğrendikleri şeyleri paylaşıyor.

Edwin van Leeuwen ve araştırma grubunun düşüncesine göre, şempanzeler ve insanlar arasında öğrenme yeteneği açısından bir fark yok. Sadece motivasyonlarımız farklı. Edwin van Leeuwen ve araştırma grubunun çalışmasında, 23 anaokulu öğrencisiyle 14 şempanzeyi aynı deneylere tabi tuttular ve insanlarla şempanzelerin verdikleri tepkileri neleri dikkate alarak verdiğini ölçtüler. Araştırmada her iki gruba da masa üzerinde içlerinde ne olduğu belli olmayan ( hediye ya da tehdit olabilir ) bardaklar koydular. Her bir denekten sırayla ve birbirlerini görerek bu bardaklardan birini seçmesi istediler. İnsanlar, şempanzelerden farklı olarak birbirleri ile daha çok ilgiliydiler ve yaşıtlarının seçimlerini dikkatle izliyorlardı. Şempanzeler ise yaşıtlarıyla biraz daha ilgisiz gibi görünüyorlardı. Araştırmanın sonucuna göre, her iki grubun da kendi bireysel tercihlerine aşırı güvendiği sonucu çıktı fakat insanlar, şempanzelere göre etrafındaki yaşıtlarının seçimlerinden daha çok etkileniyorlardı. Eğer bir şempanze ödül olan bardağı bulduysa ve diğer şempanze bunu gördüyse, aynı yerdeki bardağı almak yerine yine rastgele seçim yapıyordu fakat insanlarda tehdit gördükleri bardağın aynı yerindeki veya yakınındaki bardaklardan kaçınma refleksi gelişmişti ve içinde ödül olan bardakların yerini akıllarında tutmaya çalışıyorlardı.

Bu araştırmalar da gösteriyor ki, insanlar ve şempanzeler öğrenme yetilerinde farklılık göstermiyorlar fakat insanlar çevrelerine ve türlerine karşı daha ilgililer. Türlerinin yaptığı seçimleri iyi ya da kötü olarak değerlendirip ona göre seçimlerini yapabiliyorlar. Şempanzeler ise daha bireysel yaşamayı ve seçimlerini kendi istedikleri gibi yapmayı tercih ediyorlar. Sosyal ortamda bu sonuçlar değerlendirildiğinde etraflarından birşeyler öğrenme kabiliyeti insanda daha ağır basıyor ve bu da kültür geliştirmeye olanak sağlıyor. Gen benzerliğimiz %97 olan şempanzeler ise daha bireysel ve kapalı yaşamayı seçiyorlar. Belki de bu yüzden Maymunlar Cehennemi gibi filmlerde rastladığımız maymun imparatorlukları oluşamıyor.

Kaynak:

Bilimfili,
LiveScience.com “Why Chimps Haven’t Evolved Culture Like Humans“<http://www.livescience.com/48727-chimpanzee-culture-social-learning.html>
Edwin J. C. van Leeuwen, Josep Call, Daniel B. M. Haun Human children rely more on social information than chimpanzees do Biology Letters Published 12 November 2014.DOI: 10.1098/rsbl.2014.0487

7. Şubat 201625. Şubat 2024

Yanıp Sönen Işıklar ve Müzik Sıçanları da Kumar Hastası Yapıyor

Kumar oynanan alanlara daha doğrusu kumara; parlayan, yanıp sönen ışıklar ve müzik eklemek riskli kararlar verme eğilimini artırıyor. Sıçan bile olsanız, bu böyle..

Journal of Neuroscience’da yayımlanan yeni bir çalışmada University of British Columbia’dan bilimciler, ‘sıçan kumarhanesi’ modelinde bir takım ses ve ışık belirteçleri uygulandığında sıçanların kumar hastalığı benzeri davranış geliştirdiğini keşfetti. Dahası, araştırmacılar bu davranış şeklini belli bir dopamin reseptörünün aktivitesini bloklayarak düzeltmeyi de başardı; ki bu da insanlardaki kumar alışkanlığını tedavi edebilecek potansiyel bir yöntem olarak düşünülmesine sebep oldu.

Geçtiğimiz yıllarda psikolojik bir rahatsızlık olarak anılmaya başlanan ‘kumar hastalığı’ birçok ailenin hayatını birinci dereceden etkilemekte ve bireylerin suça yönelik davranışlar geliştirmesine sebep olabilmektedir. Araştırma bu bakımdan ciddi bir önem arz ediyor. Araştırmada şekerli ikramlar için kumar oynayan sıçanlar, normal şartlarda riskli seçeneklerden kaçınmayı öğreniyor. Ancak tüm bu rasyonel kararlar bilimcilerin ışık ve ses eklemesi ile değişebiliyor.

Aynı üniversitede Psikoloji Bölümü’nde yardımcı doçent olarak görev yapmakta olan Catharine Winstanley konu ile ilgili olarak şu açıklamada bulundu : ” İlk başlarda ışık ve ses eklemenin çok fazla etkili olacağını beklemediğimizden, bunu yapmak çok saçma geliyordu. Ancak çalışmayı başlattığımızda, etkilerin devasa olduğunu gördük. Bir kumarhane oyunu dizayn etmiş veya oynamış herkes, size; ışığın ve sesin sizi daha fazla etkileşimde ve içeride tutacağını söyleyebilirdi. Ama artık bunu bilimsel olarak da gösterebiliyoruz.

Bilimciler araştırma sırasında sıçanlara, bağımlılık veya alışkanlıkla ilişkilendirilmiş spesifik bir dopamin reseptörünü bloklayan bir ilaç verdiklerinde, hayvanların artık kumar hastalığı davranışları göstermediklerini fark ettiler. Ancak bu dopamin bloklayıcıları, ışık ve ses etkisi olmadan da riskli davranışlar alan veya başka bir deyişle kumar oynayan sıçanlar da çok daha az etki gösterdi.

Araştırmada ilgilenilen reseptörün* aynı zamanda uyuşturucu veya kimyasal bağımlılıkta da önemli bir rolü olduğu biliniyor. Doğal olarak bu araştırma da farklı biçimlerdeki riskli veya risk içeren davranışların bir şekilde ortak biyolojik nedene dayanabileceği yönündeki düşünceleri destekler bir nitelik taşıyor.

* Daha detaylı incelemek ve ileri okuma yapmak isteyenler için; araştırmada incelenen reseptör Dopamin D3 reseptörü olarak biliniyor.

Kaynak :

Bilimfili,
Michael M. Barrus and Catharine A. Winstanley. Dopamine D3 receptors modulate the ability of win-paired cues to increase risky choice in a rat gambling task. Journal of Neuroscience, January 2016 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2225-15.2016