İnsan var oldu olalı, değişmeyen bir merak, arzu ve inatla, hep evrende olup bitenleri anlamaya, sırlarını çözmeye, doğayı kontrol altına alarak rahat ve güvenli bir yaşam sürdürme isteği duydu, duyuyor. Doğal olarak da, bu merak, arzu ve inatla sürdürülen sistemli çaba, emek neticesinde bilgi ve bilim oluşuyor.
Ancak bunca emekle ulaşılan “bilgi”yi hafızada tutmak, ihtiyaç halinde ona sorunsuzca ulaşmak ve kullanmak, tüm teknolojik imkânlara rağmen çoğu kere zor olabiliyor. Hatta bazen imkânsızlaşıyor. Oysa “bilgi çağı”nda amaç, en doğru bilgiye en çabuk şekilde ulaşmak. Bilhassa da eğitim ve iş başvuru süreçlerinde bilgiye dayalı test, soruşturma ve sınavlar oldukça…
Martinsried’deki Max Planck Nörobiyoloji Enstitüsü’nden Annet Glas liderliğindeki Mark Hübener, Tobias Bonhoeffer ve Pieter M. Goltstein’tan oluşan ekibin fareler üzerinde yaptığı bazı araştırmalar, bugüne değin doğru kabul ettiğimiz ve adeta ezberlediğimiz bazı eylemlere kuşkuyla bakmamıza ya da ezberlerimizi sorgulamamıza yol açıyor. Wissenschaft.de’nin muharriri Martin Vieweg, cell.com’da yayınlanan, “Spaced training enhances memory and prefrontal ensemble stability in mice” (Aralıklı eğitim, farelerde hafızayı ve prefrontal topluluk stabilitesini artırır) başlıklı makaleden hareketle diyor ki: “Slogan basit: Mümkün olduğunca her şeyi çok hızlı öğrenmek ve bilgileri zihnimizde biriktirmek. Ancak bilgileri içinize sindirerek ezberlemek istiyorsanız, uzun vadede sürekli bir yere tıkılıp kalmamalı ve öğrenmeye ara vermelisiniz.”
Kısa molalarla öğrenme
Martin Vieweg, Annet Glas’ın araştırmasını işaret ederek, “Araştırmacıların fareler üzerinde yapmış olduğu çalışmalar, bu sözde boşluk, yani mola yahut aralık etkisinin arkasındaki sinirsel mekanizmalarda neler olup bittiğine ışık tutuyor.” diyor. “Öğrenme faaliyetlerini pekiştirmek amacıyla yapılan tekrarlardan sonra verilen uzun soluklu molalarda, görülmüş ki, hayvanlar yeni bilgiler için yenilerini aktive etmek yerine, aynı sinir hücrelerini kullanıyorlar. Başka bir deyişle, halihazırda kullanılmış olan bir sinir ağını yeniden eğitmenin, anıları daha derinden köklendireceğini öne sürüyorlar.”
Bilgi, beynimize nasıl demir atar?
Vieweg, düşünme organımızdaki karmaşık süreçler hakkında hâlâ cevaplanmamış birçok soru bulunduğuna dikkat çekiyor ve ekliyor: “Bununla birlikte, sinirbilimciler, prensip olarak, sinir hücrelerinin öğrenme esnasında aktive edildiğini ve bunun da diğer hücrelerle yeni bağlantılar kurmayı sağladığını varsayıyorlar. Böylelikle kurulan bu sinir hücresi ağının aktive edilmesiyle tekrar çağrılabilecek bilgilerin depolanabileceğini söylüyorlar. Ancak bu boşluk yahut mola etkisinin sinirsel arka planında tam olarak ne olduğu belirsizliğini koruyor.”
60 dakikalık aralar
Çalışma kapsamında bilim insanları öncelikle labirent yapılarda öğrenme deneylerine yönelmişler. Kemirgenler, karmaşık koridor sistemindeki gizli bir çikolata parçasının konumunu ezberlemek zorunda bırakılmışlar. Farelere labirenti arka arkaya birkaç kez keşfetme ve ödülü bulma fırsatı verilmiş. Bu denemeler esnasında kimi zaman farelere öğrenmek için keşif araştırmasına çıktıkları sırada kesintiler uygulanmış, kimi zaman da farklı uzun süreli kesintilere maruz bırakılmışlar.
Fareler, eşleştirme görevi olan “günlük bellek” görevinde eğitilmişler. 60 dakikalık aralık denemeleri, daha kısa veya daha uzun aralıklarla yapılmış. Görülmüş ki, bu sayede fareler daha sağlam anılar üretmekte… Buna karşılık, deneme aralığı, toplam nöronal topluluğun boyutunu veya görevle ilgili belirli davranış ve olaylara adanmış alt nüfusların boyutunu etkilememiş. Hatta, aralıklı öğrenmenin, epizodik1 benzeri anıları işleyen prefrontal nöronal toplulukların yeniden etkinleştirildiği görülmüş.
Mola vererek öğrenildiğinde…
Deneyler boşluk etkisinin etkinliğini doğrulamış.
“Öğrenme aşamaları arasında daha uzun molalar vererek eğittiğimiz fareler, çikolatanın konumunu istediğimiz kadar hızlı ezberleyemedi.” diyor Glas. “Ama ertesi gün hayvanların hafızası, çalışmaya ara verdiklerinde daha iyi bir performans sergilediler.”
Vieweg, araştırmadaki önemli bir bulgunun altını çiziyor: “Verilen molanın bilgiyi geri çağırmada etkili olabilmesi için optimum uzunluğunun 60 dakika olması gerekiyor.”
Bilim insanları, bu süreç zarfında molalar vererek ve mola vermeden öğrenme arasındaki sinirsel farklılıklar hakkında fikir edinmek için, labirent testleri sırasında hayvanların beyinlerindeki sinir hücresi aktivitesini kaydetmişler. Ayrıca canlı hayvanların beyinlerindeki sinir aktivitelerini detaylı olarak gösterebilen “in vivo kalsiyum görüntüleme tekniği” de kullanılmış. Araştırmacılar, beynin bu bölgesinin öğrenme süreçlerinde ve diğer bilişsel işlevlerde rol oynadığını bildikleri için çalışmalarını prefrontal korteks üzerine odaklamışlar.
Araştırmacıların, mola vererek ve mola vermeden öğrenme sırasındaki sinir aktivitesi çalışmalarından elde etmiş olduğu sonuç, beklediklerinin tam tersini göstermiş:
Max Planck Nörobiyoloji Enstitüsü’nden kıdemli yazar Pieter Goltstein, “Üç öğrenme aşaması hızlı bir şekilde birbirini takip ederse, aslında aynı sinir hücrelerinin aktive olması mantıklı…” diye açıklamada bulunmuş ve eklemiş: “Sonuç olarak yapılan deney sürecinde aynı öğrenme süreci ve aynı bilgiler kullanıldı. Ancak uzun bir aradan sonra, beynin sonraki öğrenme aşamasını yeni bir olay olarak yorumladığını ve diğer sinir hücreleriyle işlediğini varsaymamız daha mantıklı görünmekte.”
Daha kökleşmiş anılar…
Ancak araştırmacılar, farklı öğrenme aşamalarındaki sinir hücresi aktivitelerini karşılaştırdıklarında, durumun tam tersi olduğunu fark etmişler: Kısa molalar sırasında, beyindeki aktivasyon paterni2 uzun molalara göre daha fazla dalgalanma sergilemiş. Diğer bir deyişle, hızlı ardışık öğrenme aşamalarında, fareler genellikle farklı sinir hücrelerini aktive etmişler. Daha uzun aralardan sonra ise ilk öğrenme aşamasındaki sinir hücreleri daha sonra tekrar kullanılmış.
Bilim insanlarının açıkladığı gibi, bu bulgu aslında arka planda boşluk (aralık, mola) etkisinin nasıl işlediği konusunda mantıklı bir veri elde etmelerini sağlamış. Aynı sinir hücrelerini kullanarak beyin, her öğrenme aşamasında aralarındaki bağlantıları güçlendirmiş. Tamamen yeni bir ‘ağ bağlantısı’ oluşturmaya gerek olmadığı görülmüş.
Goltstein, bu konuda, “Uzun duraklamalardan sonra hafızanın faydalandığı şeyin bu olduğuna inanıyoruz” diye bir açıklamada bulunmuş.
Oysa, öğrenme zamana yayıldığında belleğin önemli ölçüde geliştiği yaygın olarak kabul edilir, buna da “aralık etkisi” (boşluk etkisi) denirdi. Muhtemel ki, şimdiye kadar, aralıklı öğrenmede muhtemelen hafızanın altında kalan nöronal topluluklar incelenmediği için bu sonuca varılmıştı.
Vieweg’e göre, böylece, bir asırdan fazla bir süreden sonra, yapılan bu çalışma, etkili öğrenme için kanıtlanmış faydalı tavsiyelerin yer aldığı nöral süreçlere daha derin bir bakış açısı sağlıyor: “Molalar vererek bilgileri öğrenecek olursanız, o zaman bilgileri hafızanızda çok daha uzun süre tutabilirsiniz.”
Bu yazı ilk kez 30 Eylül 2021’de yayımlanmıştır.
- Epizodik bellek, açıkça belirtilebilen veya bir araya getirilebilen günlük olayların hafızasıdır. Belirli zamanlarda ve yerlerde meydana gelen geçmiş kişisel deneyimlerin toplanmasıdır.
- Patern, tıp biliminde örüntü veya desen, model anlamına gelen bir ifade… Bir kombinasyonu ya da eylemleri oluşturan davranış olarak da düşünülebilir.
