Etiket: öğrenme

Yayım tarihi

Loş Işık, Hatırlama ve Öğrenme Becerilerimizi Bozabilir

Party with Candle Light Ng Yuen-wa 1996 – 1996 Kaynak: https://lh6.ggpht.com/H23ItEQ52jUnO4A_iNWf208cPIAgjPvl2Jt0FBkNsnXYDAWNNuUOYH8ynQU

Loş ışıkla aydınlatılan evlerde ya da iş yerlerinde uzun süre vakit geçirmek, beynin yapısını değiştirebilir ve kişinin hatırlama ve öğrenme yetilerini bozabilir.

Michigan State University’den araştırmacıların, Nil Nehri erkek çayır sıçanları (tıpkı insanlar gibi gündüz etrafta dolaşır ve geceleri uyurlar) üzerinde yürüttüğü çalışmada; dört hafta boyunca loş ışığa ve parlak ışığa maruz bırakılan sıçanların (Arvicanthis niloticus) beyinleri incelendi. Yapılan incelemelerin ardından, loş ışığa maruz bırakılan kemirgenlerin, öğrenme ve hatırlamada önemli bir beyin bölgesi olan hipokampus kapasitelerinin %30’unu kaybettiği ve daha önce eğitildikleri konumsal bir görevde de daha kötü bir performans gösterdikleri görüldü.

Öte yandan, parlak ışığa maruz bırakılan sıçanların ise söz konusu konumsal görevdeki performanslarında fark edilir bir gelişim olduğu gözlemlendi. Dahası, daha önce loş ışığa bırakılan sıçanlar, ardından dört haftalık bir süreç boyunca parlak ışığa maruz bırakıldıklarında beyin kapasitelerinin –konumsal görevdeki performanslarının– tamamen iyileştiği görüldü.

Hippocampus‘de yayımlanan araştırma, insanların normal olarak maruz kaldıkları çevresel ışıktaki değişimlerin beyinde yapısal değişimlere yol açabileceğini gösteren ilk çalışma olma özelliğine sahip. Araştırmada, sıçanlar, bulutlu günlerdeki ışığı ya da tipik bir iç mekân aydınlatmasını taklit etmek adına loş ışığa maruz bırakıldığında, hayvanların konumsal öğrenmelerinde zayıflıklar görüldü. Bu durum, alış-veriş merkezlerinde ya da sinema salonlarında birkaç saat geçirdikten sonra kalabalık park alanında araçlarının yerini bulmakta güçlük yaşayabilen insanların yaşadıklarına benzerdir.

Araştırma ekibi, loş ışığa maruz kalmanın, beynimizin hipokampus bölgesindeki nöronların ve nöron bağlantılarının sağlıklı bir biçimde kalmasına yardımcı bir peptid olan beyin kaynaklı nevrotropik faktörde ve dendritik sırtlarda ya da nöronların birbirleriyle iletişime geçtiği bağlantılarda önemli azalmalara yol açtığını ileri sürüyor. Bu durum da, doğal olarak, nöronlar arasında daha az bağlantı kurulduğundan hipokampuse dayalı hafıza ve öğrenme performansında da düşüşlere neden oluyor. Bir diğer ifadeyle, loş ışık sersemliği ortaya çıkarıyor.

Ancak ışık, hipokampusü doğrudan etkilemez, yani gözlerden geçtikten sonra ilk olarak beynin diğer bölgelerini harekete geçirir. Araştırma ekibi, kemirgen beyinlerinin hipotalamusundaki potansiyel bir bölgeyi inceliyor. Bu bölgedeki bir grup nöron, çeşitli beyin fonksiyonlarını etkilemesiyle bilinen orexin isimli bir peptid üretir. Çalışmanın bir sonraki ayağının temel araştırma sorusu da bu peptid etrafında şekilleniyor: Eğer ki loş ışığa maruz kalmış sıçanlara orexin verilirse, beyinlerini tekrar parlak ışığa maruz bırakmadan iyileştirebilir miyiz?

Araştırma; oldukça yaşlı, glakom hastası, retina dejenerasyonu ya da bilişsel bozuklukları olan insanlar için de olası sonuçlar sağlayabilir. Örneğin, çok fazla ışık alamamaya neden olan göz hastalıkları bulunan insanlar için, göze herhangi bir müdahalede bulunmadan beyindeki bu nöron grubunu doğrudan manipüle ederek; hastaları parlak ışığa maruz bırakmanın sağlayacağı aynı faydaları elde edebilir miyiz? Bir diğer olasılık ise, bu yöntemle; yaşlı nüfusunun ve nörolojik hastalıkları olan insanların bilişsel fonksiyonları geliştirilebilir. Araştırmalar, tüm bu sorulara yanıtlar aramaya ve yeni araştırma soruları ortaya çıkarmaya devam ediyor.

Kaynak ve İleri Okuma:

  • Light modulates hippocampal function and spatial learning in a diurnal rodent species: A study using male nile grass rat (Arvicanthis niloticus). Hippocampus, (December, 2017). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hipo.22822/full
  • Michigan State University “Dim Light May Make Us Dumber.” http://neurosciencenews.com/dim-light-dumber-8433/ (accessed February 5, 2018).

    Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/los-isik-hatirlama-ve-ogrenme-becerilerimizi-bozabilir/
Yayım tarihi

Beyin Neyin Önemli Neyin Önemsiz Olduğu Ayrımını Yapmayı Nasıl Öğreniyor?

Prudence, c.1556 – c.1560 – Pieter Bruegel the Elder Kaynak: https://uploads3.wikiart.org/images/pieter-bruegel-the-elder/prudence.jpg

Trafik ışıkları, neon-ışıklı reklamlar, yol işaretleri… Sürüş eğitimlerinde, önemli ve önemsiz ayrımını yapmak genellikle çok zordur. Beynin, birçok şey arasından belirli resimlerin önemini nasıl öğrendiği University of Basel’den Prof. Sonja Hofer tarafından araştırıldı. Neuron ‘da yayımlanan yeni bir çalışmada, sinir bilimcilerden oluşan araştırma ekibi; resimlerin anlamlılığını öğrenmenin beyindeki sinirsel bağlantıları büyük ölçüde değiştirdiğini ortaya koydu. Bu değişimler, çevremizde bulunan aşırı sayıdaki uyaranı sınırlandırma ve işleme noktasında beynimizin daha işlevsel olmasına yardımcı olabilir.

Çevremizi nasıl algıladığımız, büyük oranda, daha önce ne gördüğümüze ve ne öğrendiğimize dayanıyor. Örneğin, uzman sürücüler farklı yol işaretlerinin anlamı hakkında iki kez düşünmek zorunda kalmazlar ve trafik sorunlarını değerlendirmede deneyimlidirler. Çünkü bu sürücüler bolca uyaran arasından önemli olanı seçip ayırabilir ve böylece hızlı tepki verebilir. Öte yandan, acemi sürücüler yeni bilgiyi işlemekte daha fazla zamana ihtiyaç duyarlar. University of Basel ve University College London’dan araştırmacılar; duyusal uyaranın, beyinde, öğrenme aracılığıyla nasıl en uygun hale getirildiği sorusuna odaklandılar.

Beyin Resimler Arasında Ayrım Yapmayı Öğreniyor

Soruya cevap aramak için araştırma ekibi; farelerin görsel korteksini (görme merkezi) inceledi. Beynin bu kısmı görsel uyaranı algılama ve işlemeden sorumludur. Fareler; bir tanesinin ödülle eşleştirildiği çeşitli resimlerin bulunduğu gerçek-temsili bir çevreye bırakıldılar. Bir hafta içerisinde, hayvanlar; resimler arasında ayrım yapmayı ve buna göre cevap vermeyi öğrendiler. Bu öğrenme görsel korteksteki sinir hücrelerinin aktivitesine yansıdı ve verilen yanıtlar kaydedilerek öğrenme süresince takip edildi. İlgili görsel uyaranlara beyinde verilen yanıtlar acemi farelerde belirsiz iken, bir haftalık eğitimin ardından gösterilen resimlere spesifik olarak daha fazla sinir hücresinin tepki oluşturduğu gözlemlendi.

Öğrenme Uyaranın İşlenmesini En Uygun Hale Getiriyor

Makalenin yazarlarından Adil Khan şöyle diyor: “Günden güne, nöronların resimlere tepkisi artan bir şekilde ayırt edilebilir ve güvenilir hale geldi.”

Khan bu durumu; beyindeki bu değişimlerin çevremizdeki önemli bilgiyi daha etkin bir şekilde işlememizi olanaklı kıldığı ve belki de önemli görsel uyaranlara hızlıca tepki verebilme yetimizin asıl nedeni olabileceği şeklinde yorumluyor. Bilimciler ayrıca, çeşitli iç ve dış sinyallerin görsel uyaranın işlenmesini etkilediğini ortaya koydu.

Khan: “Fareler başka bir görevle meşgul olduklarında, –örneğin;farklı kokular arasında bir ayrım yaparken– sinir hücrelerinin aynı uyarana verdikleri tepkinin daha az hassaslıkta olduğunu gözlemledik. Sonrasında görsel uyaran ilgisini kaybediyor ve beyin tarafından etkin bir biçimde analiz edilmiyor. Daha önce görülen bir uyaran ve ödül beklentisi de beyindeki belirli hücrelerin aktivitesini gözle görülür biçimde değiştiriyor. Bu da demek oluyor ki; bir andan bir sonrakine beynimiz önemi ve ilgisine bağlı olarak aynı uyaranı biraz daha farklı işliyor.“

İç Sinyaller Görsel Algıyı Etkiliyor

Geleneksel olarak, görsel korteksin yalnızca görsel bilgiyi işlediği düşünülüyordu. Fakat bu çalışma; öğrenme anında, beynin değişik bölgelerinden gelen diğer birçok sinyalin de beynin bu bölgesindeki aktiviteyi etkilediğini delillerle destekliyor. Prof. Hofer bu durumu şöyle açıklıyor: “Bu durum şu anlama geliyor; daha önce öğrendiğimiz bilgiler, beklentilerimiz ve içinde bulunduğumuz konteks çevremize dair görsel algımız üzerinde büyük bir etki yaratabilir.”

Araştırma Referansı: Jasper Poort, Adil G. Khan, Marius Pachitariu, Abdellatif Nemri, Ivana Orsolic, Julija Krupic, Marius Bauza, Maneesh Sahani, Georg B. Keller, Thomas D. Mrsic-Flogel, Sonja B. Hofer. Learning Enhances Sensory and Multiple Non-sensory Representations in Primary Visual Cortex.Neuron, 2015; DOI: 10.1016/j.neuron.2015.05.037

Kaynak: University of Basel, “How the Brain Learns to Distinguish Between What Is Important and What Is not”, https://www.unibas.ch/en/News-Events/News/Uni-Research/How-the-brain-learns-to-distinguish-between-what-is-important-and-what-is-not.html

Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/beyin-neyin-onemli-neyin-onemsiz-oldugu-ayrimini-yapmayi-nasil-ogreniyor/

Yayım tarihi

Tarçın Sadece Salebi Değil Öğrenme Yeteneklerini De İyileştiriyor !

tarçın öğrenme psikoloji

Saleplerin vazgeçilmezi tarçın son yapılan araştırmalara göre öğrenme yeteneğini geliştiriyor olabilir. Kimi insanlar doğuştan harika bir öğrenme yeteneği ile doğarlar, bazılarının ise öğrenme yetenekleri daha düşüktür; bu insanlar yüksek olanlara göre öğrenirken daha fazla efor sarf ederler.Tıpkı insanların bir kısmı öğrenmede bir takım güçlükler çektikleri gibi farelerde de bu ayrımdan söz edilebilir görülebilir. Öğrenme yeteneği zayıf olan fareler tarçın ile beslendiklerinde öğrenme yeteneklerinde bir takım iyileşmeler görüldüğü bulunmuş. Araştırmayı yürüten Dr. Kalipada Pahan “ Bu yol öğrenme yetenekleri zayıf olanlar için belki de en güvenli ve en kolay yol olma yolunda bir yaklaşım” şeklinde belirtmiş.

Beyindeki Etkisi Bir İlaç Gibi

Öğrenme yeteneğinin düşük olmasının bir sebebi , beynin öğrenme ve hafıza ile ilişkilendirilmiş hipokampus bölgesindeki proteinlerin dengesizliğindendir. Tarçın ise buna bir çare olacak gibi durur çünkü vücutta sodyum benzoat (beyin hasarlarında protein dengesini sağlamak için kullanılan bir ilaç) haline dönüşür.

tarçın barnes labirenti fare
(Barnes Labirenti)

Farelerin öğrenme yeteneklerini ayırmak için
Barnes labirenti kullanılmış. (Yerden yüksek 20 delikten bir tanesi kaçış deliği olan yuvarlak bir levha). Ardından 20 tane zayıf öğrenen fare bir ay süreyle tarçınla beslenmiştir. Bir ayın sonunda farelerin öğrenme ve hafıza yeteneklerinde inanılmaz bir gelişme olmuştur. Fakat tarçının öğrenme yeteneği iyi olan fareler üzerinde daha fazla geliştirici bir etkisi gözlenmemiştir.

Pahan “ Öğrenme düzeyleri farklılıkları tüm dünyada bir eğitim sorunudur. Eğer tarçının bu etkisi ilerleyen deneylerle de kanıtlanırsa, bu öğrenme yeteneği zayıf öğrenciler için umut verici bir ışık olacaktır.” diye belirtmiştir.

Parkinson Hastalığına Da İyi Gelir !

Daha önceki çalışmalarda tarçının Parkinsonlu farelerin, hastalığın beyindeki etkileri tersine çevirdiği araştırmalarla bulunmuştu. Öğrenmeye etkisinin araştırıldığı çalışmada ise iki tür (Seylon ve Çin) tarçının etkilerinin en iyi düzeyde olduğu bulunmuş.Fakat Seylon türünün Çin türüne göre daha etkili olduğu da veriler arasında.

Tekrar eden çalışmalarla tarçının böyle bir etkisi olup olmadığı bir netlik kazanacaktır. Yıllardır mutfaklarımızda duran tarçının böylesi bir etkisi olması daha doğrusu bugüne kadar etkisinin keşfedilememesi garip ama aynı performansı karabiber ve kekikten de bekliyoruz . Bu arada tarçını siz yine de kaşıkla yemeye kalmayın Cinnamon Challange adıyla yapılan bir süre sosyal medyada dönmüş iddaa için insanlar pek hoş şeyler yaşamamışa benziyor ?

 

Kaynak:

  • Psikolezyum
  • Khushbu K. Modi, Suresh B. Rangasamy, Sridevi Dasarathi, Avik Roy, Kalipada Pahan. Cinnamon Converts Poor Learning Mice to Good Learners: Implications for Memory Improvement. Journal of Neuroimmune Pharmacology, 2016; DOI: 10.1007/s11481-016-9693-6
Yayım tarihi

4 Saat Ertelenmiş Fiziksel Egzersiz, Hatırlamayı Kolaylaştırıyor

Yeni öğrenilen bilginin daha iyi akılda kalması için uykunun önemini belirten araştırmalara ve haberlere mutlaka rastlamışsınızdır. Fakat Current Biology’de yayımlanan yeni bir araştırma, bu konuda farklı bir öneri sunuyor.

16 Haziranda Cell Press dergisi olan Current Biology’de yayımlanan araştırmanın önermesine göre; gecikmeli egzersiz, bildirimsel ya da açık belleğin güçlendirilmesinde işe yarıyor olabilir. Araştırmada egzersiz yapılması gereken doğru zamanın ya da zaman aralığının tam olarak ne olduğu belirtilmese de, araştırmacılar bilginin alınması ile fiziksel egzersiz arasında4 saatlik bir aralığın üzerinde duruyorlar. Yani araştırmacılara göre; dersten çıktıktan 4 saat sonra antrenman yaparsanız öğrendiklerinizi daha iyi hatırlayabilirsiniz.

Araştırmanın detaylarına değinecek olursak; bilim insanları yaptıkları çalışma kapsamında 72 katılımcıyı 40’ar dakikalık öğrenme seanslarına dahil ettiler, ne kadar bilgiyi aldıklarını test ettiler ve daha sonra katılımcıları 3 gruba ayırdılar. İlk grup, 90 resim-yer eşleştirmesi içeren bilgiyi aldıktan hemen sonra antrenman yaptı. İkinci grup egzersiz yapmak için 4 saat bekledi ve son grup da hiç egzersiz yapmadı.

48 saat sonra, araştırmacılar bütün katılımcıları yeniden teste soktular ve MRI taramaları gerçekleştirdiler. Bulgulara göre; 4 saat sonra antrenman yapanlar, 48 saat sonra yapılanhafıza testinde kayda değer şekilde daha başarılı oldular.

Fakat bu araştırma yalnızca egzersizin tek bir tip hafıza üzerindeki etkisine odaklanıyor. Bilim insanlarının da dikkat çektiği gibi, bilgiyi alma sürecinden hemen sonra yapılan egzersizlerin de hafıza üzerinde faydaları olabildiği, işlemsel belleği kuvvetlendirdiği önermesinde bulunan araştırmalar da mevcut.

Daha sonra yapılacak araştırmalarla eğer gecikmeli antrenmanın hafıza üzerindeki etkileri desteklenebilirse, belki de spor yaptığımız saatleri yeniden gözden geçirmemiz gerekebilir.

Kaynak: Bilimfili

İlgili Makale: van Dongen et al.,  Ingrid H.P. Kersten, Isabella C. Wagner, Richard G.M. Morris, and Guillen Fernandez, Physical Exercise Performed Four Hours after Learning Improves Memory Retention and Increases Hippocampal Pattern Similarity during Retrieval, Current Biology (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.04.071

Yayım tarihi

Öğrenme Kabiliyetine Sahip İlk Tek Hücreli Organizma Keşfedildi

Bilim insanları ilk kez sinir sisteminden yoksun bir organizmanın öğrenebilme kabiliyetine sahip olabileceğini gösterdi. Toulouse III Üniversitesi, Centre de Recherches sur la Cognition Animale merkezinden bir ekip tarafından yapılan araştırmada tek hücreli Physarum polycephalum organizmanın , bir çeşit öğrenme kabiliyeti olan habituasyona(alışma davranışı) sahip olduğunu gösterdi. Bu keşif sayesinde evrimdeki öğrenme kabiliyetinin köklerine ışık tutularak, ilk sinir sistemi ve beynin görülmesinden önceki oluşumlar incelenebilecek. Ayrıca bu çalışma virüsler ve bakteriler gibi çok basit organizmaların öğrenme kapasitelerine ilişkin yeni soru işaretleri doğurdu. Bulgular 27 Nisan’da Proceedings of the Royal Society B dergisinde yayınlandı.

Öğrenme kabiliyeti ve hafıza hayvanlar aleminde anahtar bileşenlerdi. Hayvanların tecrübe etmeleri ve adaptasyon davranışı, hayvanların potansiyel tehlikelere ve dalgalanmalara karşı hayatta kalabilmeleri için oldukça önemlidir. Genelde bu kabiliyet beyni ve sinir sistemi olan organizmalara bahşedilmiştir. Buna rağmen,  tek hücreli canlılar değişime adapte olma ihtiyacı duyarlar. Peki öğrenme kabiliyeti sergileyebilirler mi?

Bakteriler önemli ölçüde adapte olabilirler fakat bu birkaç nesil boyunca gelişim ve evrim gerektirir. İşte biyologlardan oluşan bir ekip tek hücreli bir organizmanın öğrenebileceğine dair bir kanıt aradı . Araştırmacılar dev bir tek hücreli küf(cıvık mantar), Physarum polycephalum’u seçti. Bu dev hücre gölgeli , soğuk alanlarda [1] bazı kabiliyetleri olduğunu kanıtladı. Tuzaklardan kaçınma, bulmaca çözme ve beslenmesini optimize etme[2] ,  gibi özellikleri olsa da bugüne kadar öğrenebilme kabiliyeti hakkında çok az şey biliniyordu.

9 günlük deneyde farklı küf gruplarını acı ama zararsız maddeleri geçereek besin kaynağına ulaşması incelendi. İki gruptan biri kinin veya kafein emdirilmiş köprülerle karşılaşırken, diğer kontrol grubunun karşılaştığı köprüde madde emdirilmemişti. Başlangıçta acı maddelere doğru ilerlemekte isteksiz olan küf sonra bunun zararsız olduğu fark etti ve hızla köprüyü geçti, 6 gün sonra kontrol grubu gibi ile aynı şekilde davranış göstermeye başladı. Hücre maddenin zararsız olduğunu anlayarak maddeden korkmamayı öğrendi ve habituasyon fenomenini gerçekleştirdi. Acı maddeye maruziyetinin geçmesinden 2 gün sonra ise, protist tekrar güvenmeme davranışına döndü. Ayrıca bu tek hücreli canlı kafeine alıştığından kinine tekrar güvenmeme davranışı gösterdi. Bu da habituasyonun belli bir maddeye karşı spesifik olduğunu gösteriyor.

Habituasyon ilk öğrenme formlarından biridir ve deniz salyangozunda[3] karakterize edilmiştir. Öğrenme formu bütün canlılarda olsa da, daha önce nöral olmayan bir canlıda gözlenmedi. Bu cıvık mantar türü, 500 milyon yıl önce oluşmuş bitki,mantar ve hayvanların uzak kuzeni ve öğrenmenin kökenin gelişimini anlamada önem taşıyor. Ayrıca bu çalışma sayesinde, bakteri ve virüsler gibi basit organizmalarda öğrenme tipleri çalışabilecek.

Kaynak :

[1] This single cell, which contains thousands of nuclei, can cover an area of around a square meter and moves within its environment at speeds that can reach 5 cm per hour. [2] See “Even single-celled organisms feed themselves in a ‘smart’ manner.”https://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100210164712.htm [3] Mild tactile stimulation of the animal’s siphon normally causes the defensive reflex of withdrawing the branchiae. If the harmless tactile stimulation is repeated, this reflex diminishes and finally disappears, thus indicating habituation.

Araştırma Referansı : Romain P. Boisseau, David Vogel, Audrey Dussutour. Habituation in non-neural organisms: evidence from slime moulds. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2016; 283 (1829): 20160446 DOI: 10.1098/rspb.2016.0446

Yayım tarihi

Öğrenirken Unutuyoruz

Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’ndan (EMBL) ve İspanya’nın Sevilla kentindeki Pablo Olavide Üniversitesi’nden bilimcilere göre, beyin bir şeyi öğrenmeye çalışırken bir yandan da bir şeyleri unutmaya çabalıyor. Çalışmalarının sonuçarını Nature Communications dergisinde yayımlayan araştırmacıların fare beyninde keşfettikleri sinirsel mekanizmalar, öğrenme sırasında aktif bir şekilde unutmanın da gerçekleştiğini ortaya koyuyor. EMBL ekibinin lideri Cornelius Gross şöyle değerlendiriyor: “İlk kez beyinde aktif bir şekilde anıları silme yani unutma ile ilişkilendirilen bir mekanizma keşfettik.”

Öğrenme, en basit düzeyde, bir takım atamalar yapmak ve onları anımsamaktır. Fareler üzerinde çalışan Gross ve meslektaşları, beynin anıları oluşturmasını sağladığı bilinen bölgesi olan hipokampüsü inceledi. Bilgi beynin bu kısmına farklı yollar izleyerek giriyor. Anılar yerleşiklik kazanırken, ana yol boyunca nöronlar arası bağlantılar güçleniyor.

Araştırmacılar, bu ana yol kapatıldığında farelerin bir Pavlov yanıtını (bir sesin ardından gelen sonucu belleyip, sesi duyduğunda sonucu beklemeyi) öğrenemez duruma geldiklerini buldu. Fakat eğer fareler bu bağlantıyı ana yoldaki bilgi akışı engellenmeden önce öğrenmişlerse, yine de anımsayabiliyorlardı. Dolayısıyla bilimciler bu yolunanı oluşturmakla ilgili olduğu, hatırlama üzerinde ise fazla etkisi olmadığı sonucuna vardı. Tahminlere göre hipokampüse giden ikinci yol anımsamadan sorumlu olabilir.

Ana yolun kapatılmasının beklenmedik bir sonucu olduğu da saptandı: Yol boyu uzanan bağlantılar zayıflıyordu; yani anı siliniyordu. “Bu yolun sadece engellenmesinin, onun gücü üzerinde bir etkisi olmamalıydı. İncelememizi derinleştirince diğer yollardan birindeki aktivitenin bu zayıflamaya neden olduğunu keşfettik,” diyor Pablo Olavide Üniversitesi’nden Agnès Gruart. İlginç bir şekilde bu aktif unutma süreci sadece öğrenme durumlarında ortaya çıkıyor. Billimciler başka koşullar altında hipokampüse giden ana yolu kapattıklarında, bağlantıların gücü değişmeden kalıyor.

“Bunun bir açıklaması, beyindeki yerin sınırlı olması olabilir. Bir şey öğrenirken, yenilere yer açmak için bazı bağlantıları zayıflatmak gerekiyor olabilir. Yeni şeyler öğrenebilmek için daha önce öğrendiğiniz şeylerin bir kısmını unutmanız gerekebilir,” diyor Gross. Bu bulguların elde edilmesinde genetiği üzerinde değişiklikler yapılmış fareler kullanıldı. Ama EMBL’deki Maja Köhn’ün laboratuvarının da yardımıyla, ekip beyindeki unutma yolunun genetik mühendisliğe gerek kalmadan, bir ilaçla da aktive edilebileceğini gösterdi. Bu sayede travmatik deneyimleri unutmakta zorlanan insanlar için çözümler üretilebilir.

 

Kaynak:

  • Bilimfili,
  • Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı, “Forgetting to learn”
    < http://www.embl.de/aboutus/communication_outreach/media_relations/2016/160318_Gross/ >

İlgili Makale: Noelia Madroñal, José M. Delgado-García, Azahara Fernández-Guizán, Jayanta Chatterjee, Maja Köhn, Camilla Mattucci, Apar Jain, Theodoros Tsetsenis, Anna Illarionova, Valery Grinevich, Cornelius T. Gross & Agnès Gruart Rapid erasure of hippocampal memory following inhibition of dentate gyrus granule cells Nature Communications 7, Article number: 10923 doi:10.1038/ncomms10923 Received 29 September 2015 Accepted 27 January 2016 Published 18 March 2016l >

Yayım tarihi

Ustadan Beyin Dalgası Nakliyle Çıraklıktan Çabuk Çıkın

Matrix filminde insanlara yeni beceriler yükleyebilen bir cihaz kurgulanmıştı. Geçtiğimiz günlerde HRL laboratuvarı bilimcileri, bu cihazı gerçeğe dönüştürme yolunda büyük bir adım attı. Araştırmacılar, düşük akımlı elektriksel beyin uyarımının, kişilerin karmaşık gerçek yaşam becerilerini öğrenme düzeylerine etki edebileceğini keşfetti.

HRL’nin Bilgi ve Sistem Bilimleri Laboratuvarı’ndan Dr.Matthew Phillips ve ekibi, öğrenme ve beceri kazanımını yükseltmek için kafatasından doğrudan akım uyarımı (İng. transcranial direct current stimulation – tDCS) yaptı.“Altı farklı ticari ve askeri pilotun beyin aktivite desenlerini ölçtük. Ardından bu desenleri acemi pilotluk öğrencilerine, gerçekçi bir uçuş simülatöründe uçak kullanırlarken naklettik,” diye anlatıyor Phillips.

Sonuçları Frontiers in Human Neuroscience dergisinin Şubat 2016 sayısında yayımlanan çalışma, elektrot yerleştirilmiş başlıklar aracılığıyla beyin uyarımı alan öznelerin, uçak kullanma becerilerini geliştirdiklerini ortaya koydu. “Simüle edilen iniş esnasında uçak üzerindeki ortalama g-kuvvetini ölçtük ve yapay beyin uyarımları alan kontrol grubu özneleri ile karşılaştırdık,” diyor Phillips.

Daha önce yapılan çalışmalarda, tDCS kullanılarak felç geçirmiş hastaların daha çabuk iyileşebildiği ve sağlıklı insanların yaratıcılıklarında yükselme yaratılabildiği gösterilmişti. Fakat HRL laboratuvarının bu son araştırması,uygulamalı işlevlerin öğrenilmesine hız kazandırılabileceğine ilişkin ilk çalışma oldu.

Phillips, beyin uyarımı ile öğrenme kapasitesinin arttırılmasının ileride oldukça yaygınlaşacağını tahmin ediyor.“Beyin uyarım protokollerinin optimize edilmesi, kişiselleştirilmesi ve uyumlandırılması konusunda yeni şeyler keşfettikçe, bu teknolojinin eğitimlerde ve sınıf ortamlarında rutin hale geldiğini görme olasılığımız artıyor. Belki de ileride beyin uyarım teknolojisi kullanmayan sürücü kursu, dershane ve dil kursu kalmayacak,” diye ekliyor.

 

Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. HRL Laboratories, “HRL Demonstrates the Potential to Enhance the Human Intellect’s Existing Capacity to Learn New Skills”
    < http://www.hrl.com/news/2016/0210/ >
  3. Jaehoon Choe, Brian A. Coffman, Dylan T. Bergstedt, Matthias D. Ziegler, and Matthew E. Phillips Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Neuronal Activity and Learning in Pilot Training Front Hum Neurosci. 2016; 10: 34. Published online 2016 Feb 9. doi: 10.3389/fnhum.2016.00034
Yayım tarihi

Gençlerde ve Yaşlılarda Beyin Dalgaları Farklılık Gösteriyor

Bilişsel psikologlar yaşlanan beyinlerin veya daha uygun biçimde yaşlı insanların beyinlerinin, gençlere göre farklı şekilde işlediğine dair yeni bulgular elde etti. Hafızaya dayalı bir testte bu farkı gözlemleyen bilimciler, yaşa bağlı bilişsel performans azalmasına ve tedavisine yönelik çıkarımlar yapılabileceğini belirtiyor.

Ocak ayında Neurobiology of Learning and Memory‘de yayımlanan çalışma Rotman Research Institute tarafından yürütüldü ve araştırmada hafıza taskı gerçekleştiren genç ve yaşlı  beyinlerinin farklı beyin dalgası paternleri gösterdiği gözlemlendi.

Beyinlerimizi vücudumuzdaki diğer organlar gibi yaşlandıkça değiştiği, bir miktar işlev bozukluğu yaşadığı bilinse de, yaşlılıkta da eski anıları tekrar nasıl hatırladığımız veya yeni anıları nasıl oluşturduğumuz konusu gizemini korumaya devam ediyor. Araştırmanın bulguları beyin aktivitesi açısından jenerasyonlar arası farkı direkt bir biçiminde ortaya çıkarması bakımından tek olma özelliği taşıyor. Bu temel farklılıkları şema halinde inceledikçe, bilimciler kognitif yetenek azalması problemlerini teşhis, öngörme ve tedavi için yeni yollar keşfedebilecekler.

Bulgular; beynin ;hipokampus da dahil olmak üzere öğrenme ve hafıza ile ilgili olan; çok kilit bölgelerindeki ritmik aktivitenin yaşlılık ile değiştiğini ve yaş ilerledikçe dereceli biçimde bu değişimin artış gösterdiğini açığa çıkarıyor. (Bu beyin bölgelerine beyin kabuğu -korteks- ve neokorteks de dahil)

Beynin anatomisini ve yapısal oluşumunu ölçümleyen MRI ile beynin elektrik aktivitesi ile oluşan manyetik alanı ölçen manyetoensefalografi (MEG) teknikleri kullanılan çalışmada 24.8 yaş ortalamasına sahip genç grup ile 65.9 yaş ortalamasına sahip yaşlı grup arasındaki potansiyel ‘yaşa-bağlı’ farklılıklar incelendi.

Beynimiz elektriksel sinyalleri iletişim yöntemi olarak kullanan 100 milyar nörondan -sinir hücresi-nden oluşmuştur. Sinyaller bir hücreden diğerine geçerken frekans olarak gözlemlenen ritmik düzenler ortaya çıkarırlar ve biz de bu oluşumu ‘beyin dalgaları’ olarak biliriz.

Geçmiş çalışmalarda daha yavaş hızda hareket eden beyin dalgalarının hafıza işlevi için ve görece hızlı dalgaların ise dikkat ögesi için önem arz ettiği tespit edilmişti. Bugüne kadar birçok çalışmada hafıza işlemleme ve hatırlama süreçlerinin beyin dalgaları incelenmiş olmasına karşılık genç ve yetişkinlerde bu noktadaki farklılıklar detaylı biçimde araştırılmamıştı.

Grup içi (gençler ve yaşlılar) hafıza görevi başarısı çok ciddi farklılıklar göstermese de, genç yetişkinlerin grubunda hafıza tutarlılıklarının göstergesi olarak teta (yavaş beyin dalgaları) yoğunluğu gözlemlendi. Buna karşılık yaşlılarda -gençlerde gözlemlenmeyen- alfa titreşimi (görece daha hızlı beyin dalgaları) yoğunluğu gözlemlendi.

Gruplar arasında da hafıza başarıları arasında gözle görülür farklar olmamasına rağmen, ortaya çıkan beyin dalgaları görüngüleri birbirinden büyük ölçüde farklıydı. MRI görüntüleri ile yapısal farklılıkların da minimum düzeyde olduğunun gözlemlenmesi, beyin dalgaları aracılığıyla genç ve yetişkin beyinlerinde aktivite paternlerinin biribirinden hatırı sayılır biçimde farklı olduğu sonucunu ortaya çıkardı.

Kaynak :

  1. Bilimfili,
  2.  Renante Rondina, Rosanna K. Olsen, Douglas A. McQuiggan, Zainab Fatima, Lingqian Li, Esther Oziel, Jed A. Meltzer, Jennifer D. Ryan. Age-related changes to oscillatory dynamics in hippocampal and neocortical networks. Neurobiology of Learning and Memory, 2015; DOI: 10.1016/j.nlm.2015.11.017
Yayım tarihi

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:
  1. Bilimfili,
  2. 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
Yayım tarihi

Müzik aleti çalmak çocukların beyin gelişimini etkiliyor!

Keman çalabilen ya da piyano dersleri alan çocuklar neredeyse Mozart kadar iyi öğrenebiliyorlar. Vermont College of Medicine Üniversitesi çocuk psikiyatrisi bölümünden araştırmacılar müzik eğitiminin, çocuklarda odaklanmayı arttırdığını, duygularını kontrol etmeye yardımcı olduğunu ve çocuklarda kaygıları azalttığını buldular. AraştırmaJournal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry ‘de yayınlandı.

İçlerinde psikiyatri profesörü James Hudziak, doktora dereceli Matthew Albaugh ve mezun araştırma asistanlarının bulunduğu araştırmacılar çalışmalarını şu ana kadar ki yapılmış beyin gelişimi ile müzik aleti çalmak arasındaki ilişkiyi inceleyen en büyük araştırma olarak tanımlıyorlar.

Çocuk yaşlarda beyin korteksinin kalınlığı değişir. MRI tekniği kullanılarak yapılan araştırmada çocuk yaşlarda kortikal kalınlaşma ya da incelmenin, beyin sağlıklı olsa bile, depresyona, kaygıya, saldırganlığa ve dikkat problemlerine neden olabildiği bulunmuştu. Şimdi yapılan araştırma ile de Hudziak, müzik eğitiminin bu problemlere etkilerini bulmayı amaçladı.

Hudziak’ın yarattığı, ‘’genç insanların bütün çevrelerinin psikolojik sağlıklarına olan etkilerini bir araya getirmek’’ olarak tanımlayabileceğimiz Vermont Aile Temelli Yaklaşımı modelini de destekleyen çalışmada; Hudziak’ın deyimiyle ‘’ Müzik en kritik rolü üstleniyor.’’

Çalışmada araştırmacılar aslında tam da tahmin ettikleri sonuca ulaştılar. Bir müzik aleti çalarken beynin motor bölümlerinde değişiklikler oluyor, çünkü müzik aleti çalma aktivitesi hareketlerin kontrolünü ve koordinasyonunu gerektiriyor. Daha da önemlisi, müzik aleti çalmak beyindeki davranış düzenleyen alanları etkiliyor. Örneğin, müzik aleti çalma pratikleri yapmak korteksin ‘’yürütme görevi, çalışma hafızası, dikkat kontrolü, gelecek için organizasyon ve planlama yapma’’ gibi görevleri üstlenen bölümünün kalınlığını etkiliyor.

Çocuktaki müzik altyapısının aynı zamanda önleyici kontrolde ve duygusal gelişimde kritik öneme sahip beyin bölgelerinin kortikal kalınlıklarıyla da ilişkili olduğu da görülüyor.

Araştırmacıların bulgularına göre mental olarak daha sağlıklı bireyler yetiştirmek için müzik aleti eğitimi şart. Hudziak’ın hipotezine göre keman çalmanın çocukların psikolojik rahatsızlıklarına bir şişe dolusu haptan daha fazla yararı var.

Kaynak: Bilimfili

Referans: James Hudziak, M.D. et al. Cortical Thickness Maturation and Duration of Music Training: Health-Promoting Activities Shape Brain Development. Journal of American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, December 2014 DOI: 10.1016/j.jaac.2014.06.015

WordPress gururla sunar