Beyin Taramaları Çocukların Beyinlerinin Öğrenmeyle Nasıl Değiştiğini Gösteriyor

Yeni teknoloji, bilişsel bilim insanlarının bir çocuğun beyninin okumayı ve matematik yapmayı öğrenirken nasıl değiştiğini izlemelerine izin veriyor. Spesifik olarak, beyin görüntülemenin yeni kullanımı, bilim insanlarının beynin iç işleyişini bir çocuk veya yetişkin "Susam Sokağı" nı izlerken gözlemlemelerine olanak tanır.

Günlük aktiviteler sırasında beyin görüntülemenin bu kullanımı, doğal ortamlarda diğer düşünce süreçlerini incelemenin kapısını açar ve bir gün öğrenme güçlüklerini teşhis ve tedavi etmeye yardımcı olabilir.

Bilim adamları, insanların gerçek yaşam deneyimleri sırasında düşünceyi nasıl işlediğini anlamak için artık beyin görüntülemeyi kullanmaya başladıklarını söylüyorlar.

Örneğin, araştırmacılar, sinirsel tepkilerin farklı bireyler arasında benzer olup olmadığını görmek için eğlenceli bir film izleyen yetişkinlerin taramalarını karşılaştırdılar.

Rochester Üniversitesi'nde bilişsel bir bilim adamı olan baş yazar Jessica Cantlon, "Ancak bu, yöntemi gelişimi anlamak için bir araç olarak kullanan ilk çalışma" dedi.

Uzmanlar, beyin gelişiminin daha iyi anlaşılmasının bilim insanlarının öğrenme güçlüklerinin nedenini belirlemesine yardımcı olabileceğini umuyor.

Cantlon, "Psikologların öğrenme bozukluklarının temelini anlamaya çalışmak için davranış testleri var, ancak bu yeni görüntüleme çalışmaları, beyinde olup bitenlere dayalı olarak çocukların öğrenmesi hakkında tamamen bağımsız bir bilgi kaynağı sağlıyor" dedi.

Nörogörüntüleme bulguları, Public Library of Science’ın açık erişimli dergisi tarafından yayınlanan yeni bir çalışmada detaylandırılmıştır. PLoS Biology.

Soruşturma için 4 ile 11 yaşları arasındaki 27 çocuk ve 20 yetişkin aynı 20 dakikalık "Susam Sokağı" videosunu izledi. Normal program gibi, kayıtta sayılara, kelimelere, şekillere ve diğer konulara odaklanan çeşitli kısa klipler yer aldı. Çocuklar daha sonra matematik ve sözel yetenek için standartlaştırılmış IQ testleri aldı.

Gösteriye verilen sinirsel tepkiyi yakalamak için araştırmacılar, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) taramalarına yöneldi. X ışınları, CAT taramaları ve diğer beyin görüntüleme türlerinin aksine, fMRI hiçbir risk, enjeksiyon, ameliyat veya radyasyona maruz kalma içermez.

Manyetik alanları kullanarak, taramalar beyni sanal olarak voksel olarak bilinen yaklaşık 40.000 piksellik üç boyutlu bir ızgaraya böler ve bu küçük sektörlerin her birindeki sinirsel sinyal yoğunluğunu ölçer.

Çalışma, Big Bird, The Count, Elmo ve eğitim dizisinin diğer yıldızlarını izlerken her katılımcının her iki saniyede bir 609 taramasını üretti. Araştırmacılar daha sonra istatistiksel algoritmalar kullanarak çocuklar ve yetişkinler için düşünce süreçlerinin “sinir haritalarını” oluşturdular ve grupları karşılaştırdılar.

Sonuç? Sinir haritaları yetişkinlerin sinir haritalarına daha çok benzeyen çocuklar, standartlaştırılmış matematik ve sözel testlerde daha yüksek puan aldı. Başka bir deyişle, beynin sinir yapısı, vücudun diğer bölümleri gibi, biz olgunlaştıkça öngörülebilir yollar boyunca gelişir.

Çalışma ayrıca bu gelişen yeteneklerin beyinde nerede bulunduğunu doğruladı. Sözlü görevler için, konuşma ve dil ile ilgili olan Broca bölgesindeki yetişkin benzeri sinir modelleri, çocuklarda daha yüksek sözel test puanları öngördü. Matematik için, daha iyi puanlar, beynin sayıların işlenmesinde rol oynadığı bilinen bir bölge olan intraparietal sulkustaki (IPS) daha olgun kalıplarla bağlantılıydı.

Yazarlar, TV izleme gibi normal aktivitelerin kullanılması, çocukların öğrenmesi ve beyin gelişiminin fMRI çalışmalarındaki tipik kısa ve basit görevlerden daha doğru bir gösterge sağlayabileceğini iddia ediyor. "Susam Sokağı" videosunda olduğu gibi, okullardaki öğrenme ortamları, akademik derslerin yanı sıra karmaşıklık açısından da zengindir, yazarlara yazın.

Bu varsayımı test etmek için, Cantlon ve Li çocuklara yüzlerin, sayıların, kelimelerin veya şekillerin basit resimlerini eşleştirerek geleneksel fMRI görevlerini gerçekleştirmelerini sağladı. Basit görüntülerle bu daha sınırlı aktiviteler sırasında, çocukların sinirsel tepkileri, daha doğal bir görev olan Susam Sokağı'nı seyretmenin aksine, test puanlarını tahmin etmedi.

Cantlon, çalışma TV izlemeyi savunmasa da, "televizyon izlemek gibi günlük bir aktivite sırasında sinirsel kalıpların bir kişinin entelektüel olgunluğuyla ilişkili olduğunu" gösteriyor.

“Bir çocuğu eğitici bir TV programının önüne koyarsanız, hiçbir şey olmuyor - beyin bir nevi bölgelerin dışında kalıyor. Bunun yerine, çocukların gösterdiği sinirsel aktivite kalıplarının anlamlı ve entelektüel yetenekleriyle ilgili olduğunu görüyoruz. "

Kaynak: Rochester Üniversitesi