Öğrenme Hızınızı Ölçebilen Elektrikli Düşünme Başlıkları

Öğrenme Hızınızı Ölçebilen Elektrikli Düşünme Başlıkları

Her üniversite öğrencisinin elinde kahve bardağıyla sabahladığı veya ineklediği belirli zamanlar vardır. Kahvenin uykuyu kaçırdığı ve insanı zinde tuttuğu bilinen bir gerçektir ama daha güzel ve güvenli bir yol olsa daha iyi olmaz mı?

Amerika’da Vanderbilt Üniversitesi’nde çalışan Robert Reinhart ve Geoffrey Woodman beyne küçük bir elektrik akımı vererek öğrenme yeteneğimiz üzerinde bazı oynamalar yapabileceğimizi gösterdi. Elektrik akımının yarattığı bu etki akımın yönüne bağlı olarak arttırılabiliyor ve azaltılabiliyor.

Öğrenme Olayları EEG’de Kendini Gösteriyor

Bir hata yaptığımızda bazen “Uppss” diye bir ses çıkartırız, bu sesi çıkartmamızdan sorumlu olan bölgenin medial frontal korteks olduğu düşünülüyor. Literatürde yer alan çalışmalar gösteriyor ki, kişi hata yaptıktan sonra beynin bu alanında milisaniyelik negatif voltajdaki ani artış. Reinhart ve Woodman hatalarımızdan öğrendiğimizden yola çıkarak bu ani artışın öğrenmeyi etkilediğini düşünüyor.

Reinhart ve Woodman konuyla ilgili bazı hipotezler geliştirdiler. Bilinmesi gereken ilk konu beynin hatalara verdiği elektrofizyolojik cevabı kontrol etmenin mümkün olup olmadığıydı. İkinci konu, elektrik akımının yarattığı etki akımın yönüne bağlı olarak azaltılıp arttırılabilmesiydi. Ayrıca araştırmacılar etkinin ne kadar sürdüğünü ve sonuçların ileri araştırmalar için de kullanılabileceğini belirlemeye çalıştılar.

tDCS Çok Güvenli Bir Tekniktir

Elastik bir kafa bandı kullanarak iki elektrodu yanağa ve başın en üst kısmına bağladı. Ekip bundan sonra 20 dakika boyunca katılımcıların beyinlerine transkraniyal doğru akım uygulaması (tDCS) yaptı. Çok zayıf bir akım bu uygulama anot elektrodundan başlayarak deri, kaslar, kemikler ve beyni dolaşıp en son devrenin son elemanı olan katot elektrodunda bitiyor. Bu uygulama beyne zarar vermeden uyarmanın en güvenli yollarından biri olarak görülüyor. Akım o kadar zayıf ki katılımcılar her uygulama başında sadece birkaç saniyelik bir titreşim veya karıncalanma hissettiklerini söylüyorlar.

20 dk.’lık uygulamalardan sonra katılımcılara öğrenme düzeylerini test edecek deneme yanılma yöntemine dayalı bir görev verildi. Bu testte katılımcılar ekranda çıkacak belirli renklere göre oyun kolundaki (PlayStation’da oynanan kollar) tuşlara bastılar. Araştırmacılar deneye katılan kişilerin öğrenme düzeylerini daha detaylı ölçmek için çeşitli zorluklarla katılımcıların işlerini daha da zorlaştırdılar. Böylece beyin ne kadar çok hata yaparsa medial-frontal korteks o kadar çok etkinleşecek ve bu bölgeyi daha fazla gözlemleme imkânı doğacaktı.

Beyne Elektrik Vererek Öğrenme Kolaylaştırılabilir

Bu uygulama kişiyi daha dikkatli, hata yapmaya daha az meyilli yapabilir ve değişen ortam koşullarına uyum sağlama yeteneğini geliştirebilir. Anot elektrodundan ilk akım verildiğinde nöronlardaki elektriksel etkinlik bir anda ortalamanın 2 katına çıktı. Nöronların ölmeden daha fazla çalışması daha az hata yapmamıza ve hatalarımızdan daha kolay ders çıkarmamızı sağlayabilir. İlk akım katot elektrodundan verildiğinde bu sefer tersi bir durum oldu ve nöronların elektriksel etkinliği ortalamanın altına düştü. Katılımcılar daha fazla hata yaptı ve hatalarından doğruyu öğrenmeleri zorlaştı.

Woodman beyne elektrik vererek verimini yükseltmenin ilaçlarla sağlanan başarıdan çok daha iyi olduğunu savunuyor. Araştırmacılar 20 dakikalık uyarımın beynin başka bölgelerini de etkilediğini buralarda da beynin çalışma performansının yükseldiğini söylüyorlar. Bu yükseltilmiş verimin 5 saate kadar sürdüğü de raporda kaydedilen bilgiler arasındadır. Elde edilen sonuçlar bu uygulamayla beyinde öğrenme etkinliğinin arttırılabilmesinin yanı sıra şizofreni gibi rahatsızlıkların tedavisinde de kullanılabileceğini gösteriyor.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynaklar
  1. M. G. Reinhart, G. F. Woodman. Causal Control of Medial-Frontal Cortex Governs Electrophysiological and Behavioral Indices of Performance Monitoring and Learning. Journal of Neuroscience, 2014; 34 (12): 4214 DOI:10.1523/JNEUROSCI.5421-13.2014
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140323171904.htm

Çağlayan Taybaş

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik mezunuyum. Şu an PRA Health Sciences şirketinde Johnson & Johnson'a bağlı olarak kilnik araştırma asistanı olarak çalışıyorum. Lisans hayatım boyunca laboratuvarın yanında bilim yazarlığı, programlama, ney ve satranç ile uğraştım. Şu an latin danslarına çok ağırlık verdim. Mezun olduktan sonra askere gitmeden önce sinirbilim.org'u kurdum. Şu an iş hayatım çok yoğun olduğu için eskisi gibi yazamıyorum. Yine iyi idare ettiğimizi düşünüyorum. Bana herhangi bir soru sormak isteyen varsa c.taybas@gmail.com'a mail atabilirler.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.