Öğrencilerin Beyinleri Hangi Eğitim Metoduna, Nasıl Tepki Veriyor?

Öğrenme ve öğretme teknikleri üzerine yapılmış/yapılmakta olan birçok araştırma bulunuyor. Bu araştırmaların çoğunda, özellikle gözlemler ve öğrencilerin doldurdukları anketler temel alınarak çalışmalar yürütülüyor. Fakat, AAAS yıllık buluşmasında sunulan bir çalışmada, öğrencilerin sınıfta uygulanan tekniklere verdiği tepkinin ölçümünde farklı bir yönteme başvurulmuş.

İnsan beyni grup çalışmalarında nasıl tepki veriyor?

Aynı sınıftaki öğrencilerin beyin dalgalarının ölçüldüğü bir çalışmada, bu sorunun cevabı veriliyor.

Araştırma kapsamında 12 öğrenci ve bir öğretmenin, 11 adet 50 dakikalık ders saati boyunca Elektroensefologram (EEG) aktivitesi ölçüldü. Beyindeki elektriksel aktivitenin kaydedilip ölçülme yöntemi olan EEG testleri sırasında, dersin içeriği öğrencilere farklı şekillerde ulaştırıldı (video izlemek, öğrencilerin sunum yapması, öğretmenin ders anlatması, öğrencilerin konu üzerindeki grup çalışmaları). Buna ek olarak, öğrenciler dersler sırasında tahtaya dönük ve birbirlerine dönük olmak üzere farklı oturma düzenlerinde dersleri takip ettiler. Ayrıca her dersin sonunda, öğrenciler ölçekler doldurarak dersleri değerlendirdiler. Bu ölçeklerde öğrencilerin hem dersten hoşlanıp hoşlanmadıkları gibi sorularla derse katılımları, hem de derse kendilerini yakın hissedip hissetmedikleri gibi sorularla sosyal dinamikleri hakkında bilgi toplandı.

Öğrencilerin beyinlerinin EEG ölçümlerinin, değişik sınıf aktiviteleri sırasında birbirlerine olan uyumları karşılaştırılarak da beyin-beyin eşzamanlılığı değerlendirildi.

Araştırmanın sonuçlarına göre; eğer öğrencilerin derse olan katılımları artıyor ve öğrenciler dersten daha fazla zevk alıyorlarsa, EEG ölçümlerine göre beyin aktiviteleri daha senkronize oluyor. Sınıfta uygulanan teknikler arasında da, öğrencilerin ders ile olan bağlantılarının en yüksek seviyede olduğu aktiviteler; video izlendiği zamanlar ve grup çalışmalarının olduğu dersler. Ayrıca bu aktiviteler sırasında, öğrencilerin beyin frekansları daha senkronize tepkiler veriyor. Bu sonuçlara ek olarak; öğrenci çiftleri arası beyin-beyin senkronizasyonu, öğrencilerin arkadaşlarıyla olan yakınlıklarıyla ilişkili şekilde artış gösteriyor.

Öğrenciler dersten sıkıldıklarında ise bu beyin-beyin uyumu bozuluyor. Yani öğrencilerin hangi durumlarda dersten sıkıldıkları da bu çalışma süresince belirlenebildi. Araştırmaya göre, öğrenciler en çok öğretmen merkezli eğitim sırasında dersten sıkılıyorlar.


Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. Suzanne Dikker, ”Student-to-Student Brain Synchronization Predicts Classroom Engagement and Social DymanicsAAAS Annual Meeting, Retrieved from https://aaas.confex.com/aaas/2016/webprogram/Paper18350.html
  3. Suzanne Dikke Student-to-Student Brain Synchronization Predicts Classroom Engagement and Social Dymanics Saturday, AAAS Annual Meeting February 13, 2016: 2:30 PM-5:00 PM

Ebeveynlerin Yaşadığı Çevrenin Çocuğun DNA’sını Nasıl Etkilediğine İlk Delil !

Kim olduğunuzu belirleyen yalnızca DNA’nız değildir, bulunduğunuz çevre de önemli bir role sahiptir. Yaşam biçimi, örneğin; stres ve beslenme biçimi gibi faktörler genlerinizin ifadesini değiştirebilir. Bu oldukça bilinir bir gerçek iken, bu değişimlerin gelecek nesillere nasıl aktarıldığı bilim insanlarının kafasını karıştırıyordu. Ve nihayet;Cell dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma nelerin olduğuna dair bir kavrayış geliştirdi.

Embriyonun gelişiminde sperm ve yumurta hücrelerindeki bu değişimlerin silinmesine rağmen, bilim insanları DNA’nın bazı uzantılarının modifikasyonların sürmesine ve böylece de kalıtsal hale gelmelerine olanak tanıyarak bu yeniden programlamaya direndiğini ortaya çıkardı. Asıl önemlisi de, araştırmacılar; direnen genlerin bazılarının; içlerinde obezite ve şizofreni gibi hastalıkların da bulunduğu belirli hastalıklarla ilişkili oldukları bulgusuna ulaştılar.

DNA bir organizmayı oluşturmaya yetecek kadar kodlar içerirken, bütün genlerimiz aynı anda ya da aynı yerde aktif olmak durumunda değildir. Tam da bu noktada epigenetik devreye giriyor; DNA’daki bu modifikasyonlar; asıl DNA diziliminde bir değişiklik meydana getirmeden hangi genin aktif ya da inaktif olacağını değiştiriyor. Örneğin, metil grup olarak tanımlanan bir kimyasal grubu eklendiğinde veya çıktığında, DNA’ya onu okumak üzere görevli sistemlerin ulaşmasını engelleyerek genleri inaktive eder.

DNA metilasyonunun bu süreci yaşamımız boyunca devam eder, fakat bu durum çevremizdeki faktörlere bir tepki olarak da meydana gelebilir. Örneğin; açlık gibi stres oluşturan sıkıntılar metilasyon biçimini değiştirebilir, ve hamileliği sürecinde uzun süre açlık periyotları çeken annelerin kız çocuklarında şizofreni riskinde bir artış olduğu bulunmuştu. Fakat bununla da bitmiyor, laboratuvar koşullarında strese maruz bırakılan farelerin iki nesildeprese (keyifsiz) yavrular oluşturduğu görüldü.

Gözlemler kafaları karıştırdı, çünkü epigenetik verilerin sperm ve yumurta hücrelerini büyüten üreme hücrelerinde silindiği düşünülüyordu böylece de yavruya zarar verebilecek herhangi bir anormal metilasyonengellenecekti. Ortadaki bu gizemi çözmek adına, University of Cambridge‘den araştırmacılar; bu süreci, fare embriyolarının gelişiminde incelediler. Özellikle de embriyonun üreme hücrelerinde hayvanın yavru üretmesine sebebiyet veren şeylere odaklandılar.

Araştırmacılar; üreme hücrelerinin yeniden programlanma sürecinin yaklaşık yedi haftalık bir periyotta meydana geldiği bulgusuna ulaştılar. Bu aralık fazı, epigenetik değişimleri kolaylaştıran ya da sürdüren enzimlerin işlevselliğini engelleyen baskılayıcı bir ağın başlangıcını içeriyor. Ancak, araştırmacılar genomun (toplam gen) yaklaşık %5’inin yeniden programlamaya direndiği bulgusuna ulaştılar. Bu da şu anlama geliyor; bu bölgelerde meydana gelen herhangi bir metilasyon çıkarılamıyor ve böylece de gelecek nesilleri engelleme potansiyeliyle varlığını sürdürüyor.

Yakından bir inceleme üzerine, araştırmacılar bu direngen bölgelerin bazılarının, diyabet, obezite ve şizofreniyiiçeren belirli hastalıklarla ilgili olduğunu ortaya çıkardılar. Bu yeniden programlamadan “kurtulma”, çevresel faktörlerin bireyin yalnızca kendi sağlığı üzerinde etkisi olmadığını aynı zamanda gelecek nesilleri üzerinde de etkili olduğunu izah edebilmede yardımcı olabilir.


Araştırma Doi Numarası:  Ferdinand von Meyenn, Wolf Reik Forget the Parents: Epigenetic Reprogramming in Human Germ Cells Cell Volume 161, Issue 6, p1248–1251, 4 June 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.05.039
Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. Helen Thomson, “First evidence of how parents’ lives could change children’s DNA”, http://www.newscientist.com/article/dn27658-first-evidence-of-how-parents-lives-could-change-childrens-dna.html#.VYm-gvntmkr

Kulak Çınlamasına Neyin Sebep Olduğuna Dair İlerleme Kaydedildi

Bilim insanları yıllardır kulak çınlamasına (kulakta sürekli bir “zil” sesi) sebep olan şeyin ne olduğunu ve bu durumu nasıl tedavi edebileceklerinin yollarını arıyorlardı. Fakat yeni yapılan bir çalışma, vücudun başka bir yerinde kronik bir ağrıyla uyumlu bir ilişkiyi saptayarak bu soruna dair bir açıklama getiriyor olabilir.

Amerika’daki Georgetown University’den araştırmacılar; hem kulak çınlaması hem de kronik ağrıdan muzdarip hastaların acıya cevap oluşturmada zorluklar yaşadıklarını keşfettiler. Bu cevap yalnızca; gürültü ve ağrının beyin tarafından düzgün bir şekilde işlenemediğinde devam ediyor, tıpkı bozuk bir elektrik devresinde şalterin atması gibi. Kronik ağrı hastalarının durumundaki gibi, hastalar o ağrı artık olmasa bile “fantom ağrılar” hissedebilirler, kulak çınlamasına sahip insanlar da aslında bir ses olmasa da iç kulaklarında çınlama sesi duyarlar.

Beyindeki gri madde miktarı üzerine yapılan çalışmaların ardından, araştırma ekibi mevcut bölgelerdeki (bu bölgeler “bilgi akışını düzenleyen” alanlar olarak isimlendirilir) bu madde miktarındaki eksikliğin hem kulak çınlamasına hem de kronik ağrıya sebep olduğu bulgusuna ulaştılar. Bu süreç; enerjimiz, duygu durum halimiz ve depresyon durumlarıyla ilişkili olduğu bilinen dopamin ve serotonin hormon seviyelerinden etkileniyor.

Araştırma ekibinden Josef Rauschecker:

“Bu bölgeler, içeriden ya da dışarıdan gelen duyusal uyaranların duyusal değerini belirleyen algısal duyum için merkezi bilgi akışını düzenleyen bir sistem gibi davranırlar ve bilginin beyindeki akışını düzenler. Bu sistemde sorun çıktığında kulak çınlaması ve kronik ağrı oluşur” diyor.

Bir başka deyişle, kronik ağrı ve kulak içerisinde zil çalmasıyla ilişkili hisler, beyne aynı sinirsel “kapıdan” geçerek geliyor. Bu keşif de tıbbi alandaki bilim insanlarının bu soruna dair bir tedavi geliştirebileceklerine işaret ediyor.

Araştırmacılar; bilgi akışını düzenleyen bu bölgelerdeki zararın, beyindeki bilgi akışını etkileyebileceğini ve kısır bir döngü (kulaktan gitmeyen bir çınlama gibi) oluşturabileceğini söylüyorlar. Öte yandan, araştırmacılar; sorunun çözümüne dair cevaplanması gereken çok daha fazla soru olduğunu kabul ediyorlar, ancak görünen o ki; kulak çınlamasından muzdarip insanlar için tünelin sonunda en azından bir ışık beliriyor.


Araştırma Referansı:

  1. Bilimfili,
  2. Josef P. Rauscheckercorrespondenceemail, Elisabeth S. May, Audrey Maudoux, Markus Ploner Frontostriatal Gating of Tinnitus and Chronic Pain Cell Volume 19, Issue 10, p567–578, October 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tics.2015.08.002

Yürürken Neden Kollarımızı Sallarız?

Yürüdüğümüz sırada kollarımızı sallamamız ve sallayış şeklimiz ilk bakışta çok da mantıklı gelmiyor. Sonuçta yürümek için kollarımızı sallamamıza gerek yok, o zaman bacaklarımızı hareket ettirirken neden böyle bir hareket yaparız? Uzun yıllardır bilimcileri meşgul eden bu sorunun cevabı buna göre evrimleşmemiz olduğundan ‘hiçbir şey için!’ olabilir. Ancak 2009’da bu konuyu biraz daha derinlemesine inceleyerek neden yürürken kollarımızın dalgalandığını çalışmaya başladı.

University of Michigan’dan bilim insanları farklı şekillerde yürüyen – kollarını çok fazla ileri geri sallayan, vücuduna yapıştırarak yürüyen veya açık şekilde sabit tutan gibi – 10 ayrı kişinin, harcadıkları enerji miktarını ölçtü. Benzer testleri mekanik kol modellerinde de uygulayan bilimciler kol sallamanın bir amacı olduğunu keşfettiler : Kol sallamak yürümek için harcanan enerjiyi azaltıyor.

Bu durumda akla gelen ilk evrimsel mekanizma ‘energy saving mechanism‘ olarak bilinen vücutta enerjiyi saklama ve yaşamsal fonksiyonlarda (hatta bir avcıdan kaçma durumunda ) harcanacak enerjiyi vücutta saklı tutma işlemidir. Araştırmaya göre de, kollarını yürürken tutan insanlar, doğal olarak sallayanlara göre yüzde 12 daha fazla metabolik enerji harcıyorlar.

Normal kol sallama işlemi de sağ bacak ileri doğru atıldığında sağ kolun geriye doğru sallanması ve tam tersinin sırası ile gerçekleşmesi anlamına geliyor.

Kollarımızı sallamak enerjiyi şu şekilde koruyor ve az harcanmasına sebep oluyor : Vücudumuz hareket ettikçe ve bacaklarımız ileri doğru hareketini sürdürdükçe, kollarımız pasif bir sarkaç gibi kendiliğinden sallanmakta ve bu yüzden doğal hareket etmekte , kasılıp gevşemediğinden enerji de harcamamaktadır. Bu davranışı kontrol altında tutmak için küçük miktarda bir enerji harcansa da, sallamamaktan daha fazla enerji kurtarıldığı için enerjiyi vücutta saklı tutmaya yaramaktadır.

Araştırmacılar kol-sallamayı, felçten zarar görmüş veya Parkinson hastalığına yakalanan kişilerin rehabilitasyonları sırasında bir tedavi şekli olarak da kullanılabileceklerini keşfettiler ve etkilerini gözlemlediler. Tekrarlanan kol hareketlerinin hastaların adımlarını daha uzun atmalarını ve yürüme yeteneklerini geliştirebildiğini görüldü.

Ne var ki, yalnızca kolları sallamayınca daha fazla enerji harcıyor olmak, daha fazla kalori yakmak ve daha iyi spor yapmış olmak anlamına da gelmiyor. Çünkü, The Company of Biologist‘de (2014) yayımlanan bir araştırmaya göre Kafa-Sırt-Göğüs kaslarının koordine halde çalışması ile en uygun yürüme şekli haline gelen kolları sallayarak yürümek, bilinçli olarak engellendiğinde omurgayı zedeleyebilmekte ve küçükte olsa ters bir hareketle sakatlanmaya daha müsait hale getirmektedir.

 


Referans : 

  1. Bilimfili,
  2. Arellano CJ, Kram R. The metabolic cost of human running: is swinging the arms worth it? J Exp Biol. 2014 Jul 15;217(Pt 14):2456-61. doi: 10.1242/jeb.100420.
  3. Meyns P, Bruijn SM, Duysens J. The how and why of arm swing during human walking. Gait Posture. 2013 Sep;38(4):555-62. doi: 10.1016/j.gaitpost.2013.02.006. Epub 2013 Mar 13.

Kötü haberler sağlığınıza iyi gelmiyor

Bilindiği gibi, stres gibi olumsuz duygular, vücutta zamanla belirli hasarlara yol açıyor. Ve internet sayesinde kötü haberlere, öfkeye, duygudurum bozukluklarına oldukça yakın bir kültürde yaşadığımız ortada.

Araştırmalar terör saldırıları, savaş gündemleri ve diğer trajik durumlar gibi kötü haber sirkülasyonlarını üst üste edinmenin, vücudun kortizol üretimine neden olduğunu gösteriyor. Kortizol, vücudun strese gösterdiği tepkiyle ilişkilendirilen bir kortikosteroid hormondur ve bağışıklık sistemini baskılar.*

Araştırmalara göre, kişilerin iş ya da özel hayatlarında yaşadıkları travmatik durumlar, ilerleyen zamanlarda bağışıklık sisteminin düzgün işlememeye başladığını gösterecek; bu da pekçok sağlık problemine önayak olacaktır.

Streessaholic‘in yazarı ve Synergy stres yönetimi ekibinin CEO’su olan Heidi Hanna, stres ile ilgili hayli ilginç çalışmalara imzasını atmış. Hanna yazdığı elektronik postada; yalnız kalmış, sıkılmış ve hayatlarındaki enerjiyi artırmak isteyen insanların kötü haberlere bağımlı hale gelmesinin bir tutku halini aldığını belirtmiş. Bu ne demek oluyor diyebilirsiniz, kendisi bu durumu şöyle açıklamış: Akut stres, yani herhangi kötü bir duruma anında geliştirilen tepki, hissedildiğinde, beyin dikkatini bu noktaya yönelterek dopamin salgılıyor; çünkü dopamin, bir diğer adlandırılış biçimiyle mutluluk hormonu. Dolayısıyla ilgili andaki stresli durumu olumlu duygulara dönüştürmüş oluyor. Bu da kısa vadede elbette oldukça iyi. Diyelim ki, sokakta karşı karşıya geçerken bir arabanın önündesiniz. Ama işteki bütün zorluklar, faturalar, çocuklar ve olumsuz haberler gibi tüm stres kaynakları size isabet ediyor. İşte bu anda, beyinde salgılanan ve mutluluk, tatmin gibi duygularla özdeşleşen kimyasal Dopamin, birçok diğer etkenin yanısıra, sizi bu strese bağımlı hale getiriyor. Daha çok kötü haber almak için akıllı telefonunuzu ya da dizüstü bilgisayarınızı açmak yerine, başka bir stresli durumu edinmek daha kolay bir “düzeltme.”

Broadcasting Happiness adlı kitabın yazaeı ve CBS Haber sunucusu Michelle Gielan, internetteki öfkenin insanlara zarar verebileceği konusunda hemfikir. Gielan, 3 dakika boyunca kötü haberlere maruz kalan insanların %27’sinin günün geri kalanını kötü geçirdiklerini raporlamış ve internet ile sosyal medyanın, insanların olayları ve problemleri olduklarından daha büyük meseleler haline getirdiklerini belirtmiş. Bu da maalesef ki çevreye ve yaşam tarzlarına olumlu bir katkı sağlamıyor. Bir anlamıyla medyanın, kişilere öfke ve kötü duygular çağrıştırabileceğini belirtiyor.

Uzmanların dikkat çektikleri nokta; kişiler iş hayatı, siyaset ya da özel yaşantılarında strese ne kadar odaklanırlarsa; bu stres kaynaklarının hayatlarını devralıp dünyaları, hatta yaşam biçimleri haline gelebileceği. Yine de iyi haber, eğer kendi enerjinize odaklanabilirseniz, dikkatinizi yalnızca sizi besleyen durumlara yönlendirebilirsiniz.

Kaynak:

  1. Bilim
  2. dailydot.com
  3. Marin MF, Morin-Major JK, Schramek TE, Beaupré A, Perna A, Juster RP, Lupien SJ. There is no news like bad news: women are more remembering and stress reactive after reading real negative news than men. PLoS One. 2012;7(10):e47189. doi: 10.1371/journal.pone.0047189. Epub 2012 Oct 10.