BÖLÜM 2: BEYİN ve ÖĞRENME -1

BÖLÜM 2: BEYİN ve ÖĞRENME -1

BEYNİMİZ SİNİR HÜCRELERİ ve NÖROGLIA NÖRON (NEURON) (1) astrocytes (2) oligodendrocytes, (3) microglia, (4) ependymal cells Beyindeki myelin kaplı hürelerin uzunluğu= 150,000-180,000 km Sinaps sayısı= 0.15 katrillion Sol>Sağ Yarım Küre= 186 Milyon 1,300-1,400 gr 100 milyar nöron Zamana göre ortalama nöron kayıbı (Neocorteks) Günlük= 85,000 Yıllık= ~31 milyon Saniyede= 1 *(Pakkenberg et al., 1997; 2003)

BEYNİMİZ SİNİR HÜCRELERİ ve NÖROGLIA NÖRON (NEURON) Alanı = 2500 cm² Girus (gyrus): çıkıntı Salkus (sulcus): yarıklar

BEYNİMİZ Beyin Omurilik Sıvısı Buoyancy (kaldırma K) Koruma Kimyasal stabilite Basınç düzenlemesi: İskemi Meninges -Dura -Araknoid -Pia Menenjit Hidrosefali

Glial Hücreler NÖROGLİA (DESTEK HÜCRELERİ) Myelin kılıfları Destekleme, birarada tutma Atık maddelerin uzaklaştırılması Microglia Nöron Astrosit Oligodendrosit Damar Miyelinli akson Miyelin tabaka Ependimal hücreler Beyin ventikül leri

NÖRONLAR ve BİLGİ TAŞIYICILAR Dendrit Akson ucu veya Düğmeciği Hücre gövdesi Hücre çekirdeği Akson tepeciği Ranvier boğumu Akson Miyelin kılıf Uyarılma eşiği, Sıçramalı iletim

NÖRONLAR ve BİLGİ TAŞIYICILAR Getiren ya da duyusal nöron: duyu organlarından omurilik ya da beyne bilgi taşıyan nöronlar Götüren ya da motor nöron: beyinden kas ya da salgı bezlerine bilgi taşıyan nöronlar Bağlayıcı ya da aranöronlar: bir nörondan diğerine bilgi taşıyan nöronlar

Multible Scloris Etkisi Mylelin üzerinde Beyaz cevher Gri cevher

SİNAPS Sinaps önceki kısımda mesaj iletimi elektriksel; sinaps taysa mesaj iletimi kimyasal maddeler yardımıyla olur.

SİNAPS Mikrotübler Nörotransmiter Ya da nöroiletken Akson terminali (düğmeciği) Mitokondri Akson ucu Sinaptik düğmecik Reseptörler (alıcı nokta) Sinaptik kesecik Sinaptik alan ya da boşluk

NÖROİLETKENLER Asetilkolin Alzheimer Genel uyarılmışlık, dikkat, bellek, hareket Dopamin Şizofreni, Parkinson Haz, bağımlılık Serotonin Depresyon Duygu durum, uyku başlatılması Norepinefrin bipolar bzk. Genel uyarılmışlık hali, uyanıklık duygu durum, bellek, öğrenme Endorfin ve Enkefalinler Acı ağrı Nöroiletkenlerin yıkımı ya da ortamdan uzaklaştırılması?

Sinapslar ve İlaçlar Toksinler Asetilkolin salınımını engeller Felç Reserpin Ntt keseciklerinde sızdırma Kan basıncını azaltır Kafein Adenosin salınımını azaltır Aşırı uyanıklık (uyarıcı madde salınımını düzenler) LSD Seretonin reseptörlerine bağlanır Dopamin reseptörlerine bağlanır Uyanıkken rüya görme Kokain Dopaminin geri emilmesine engel Öfori

BEYİN YAPILARI VE İŞLEVLERİ Beyin Araştırmalarında Kullanılan Yöntemler Hayvan Çalışmaları Ölüm Sonrası Çalışmalar (Albert Einstein) Vaka Çalışmaları ve Hastalarla yapılan çalışmalar (HM, Broca nın hastası, Pineal Cage) Elektrik Kaydı (EEG ve ERP) Nörogörüntüleme (MRG, fmrg, PET)

BEYİN YAPILARI VE İŞLEVLERİ Beyin Araştırmalarında Kullanılan Yöntemler Albert Einstein ın beyni

ERP PET fmri

SİNİR SİSTEMİ Merkezi Sinir Sistemi Çevresel Sinir Sistemi Beyin Ön Beyin frontal lob parietal lob oksipital lob temporal lob limbik sistem talamus hipotalamus Orta Beyin (görme ve işitme refleksleri Retiküler formasyon Arka Beyin beyincik pons medulla Omurilik (iletim ve basit refleksler) Somatik Sistem Otonom Sistem Sempatik Bölüm Parasempatik Bölüm

Ön Beyin (Serebral Korteks teki yapılar) Motor korteks Çağrışım korteksi Somatosensory korteks Çağrışım korteksi Broca Alanı İşitsel korteks Wernicke Alanı Görsel korteks Çağrışım alanları, Ayna nöronlar

HOMONCULUS DUYUSAL MOTOR

ÖN BEYİN (İçerdeki, Subkortikal, yapılar) Talamus Hipotalamus Korpus Kallosum Orta beyin Pons Medulla Beyincik Korpus Kallosum

ÖN BEYİN (İçerdeki, Subkortikal, yapılar: Limbik Sistem) Deneysel Psikoloji: öğrenme, Hipokampüs Amigdala

BEYİN YARIMKÜRELERİ ve UZMANLAŞMA Sol beyin Sağ beyin Analitik düşünme Mantık Matematik Dil Sağ el ile dokunma Yazı yazma Bütüncül düşünme Sezgi Yaratıcılık Sanat Müzik Yüz tanıma Sol el ile dokunma Mekansal Kurulum Korpus kallosum (ayrık beyin vakaları), Başat el ve dil alanı (Broca ve Wernicke alanları) arasındaki ilişki

ÇEVRESEL SİNİR SİSTEMİ SOMATİK SİNİR SİSTEMİ: MSS ne bilgi getiren tüm duyusal ve motor nöronlardan oluşur OTONOM SİNİR SİSTEMİ: MSS ile iç organlar ve salgı bezleri arasında bilgi taşıyan nöronlar Sempatik sinir sistemi Acil durumlarda ani hareketler için vücudu hazırlar Parasempatik sinir sistemi Vücudu sakinleştirir

Beynin Gelişimi Beynin gelişimi çoğunlukla doğum öncesi ve doğum sonrası birkaç yılda tamamlansa da yaşam boyu devam eder. Başlangıçta 3 grup doku: Ektoderm: Sinir sistemi Mesoderm: Kas ve kemik, dolaşım Endoderm: İç boşluk yüzeyleri, sindirim sistemi, akciger Döllenmeden 25 gün sonra beyin küçük bir tüp şeklindedir. 6.-7. haftada bu tüp boğumla narak 3 beyin böl.

Beynin Gelişimi Doğum öncesi 5-20. haftalarda saniyede 50 bin-100 bin arasında hücre oluşumu Nöronlar birtakım kimyasalların etkisiyle asıl yerlerine göç ederler. Simetrik ve asimetrik bölünme

Beynin Gelişimi: Doğum sonrası 0-3 yaş arasında beyin büyüklüğü 3 kat artar (Glial hücre artışı) Serebral kabuk beynin doğumda en olgunlaşmamış kısmı Sinaptogenez: Doğumdan kısa bir süre sonra sinaps sayısında gözlemlenen artış. Ayrışma: Nöronların çeşitli görevleri üstlemesi Sinaptik budanma: Kullanılmayan sinapsların yok olması Bir bilgiyi kodlamada birlikte görev üstlenen nöronlar trofik faktörler salgılayarak aralarındaki sinaptik bağlantıları kuvvetlendirirler. Miyelinizasyon: Doğum öncesi dönemin sonundan başlayıp ilk birkaç yıl boyunca süren aksonların miyelinle kaplanma süreci

Orta çocukluk, ergenlik ve erişkinlikte gelişim Budanma ergelik yıllarına; miyelinizasyon ise yirmili yaşlara kadar sürer. Frontal lobun olgunlaşması diger loblara göre daha geç olur. Ergenlikte hormonların etkisiyle değişebilir. Örneğin serotonin belli bölgelerde azalırken, dopamin artar.

Beyin gelişimini etkileyen faktörler Kalıtsal faktörler (nature) Çevresel faktörler (nurture); beslenme, psikolojik stres, hastalıklara, toksinlere maruz kalma (Fetal alkol sendromu), deneyim (plastisite) FAS: Zihinsel ve motor gelişim bozuklukları 8

Beyin gelişimini etkileyen faktörler Bazı işlevlerin gelişmesinde çevresel uyaranın zamanlaması önemlidir (beynin gelişiminde kritik dönemler vardır) Görme Dil -Agulamanın (2-4 aylar) sonlarına doğru kendi dillerindeki sesleri çıkarıyorlar. Beyindeki Öğrenme Yatkınlıkları -Chomsky, Dil işleme aygıtı, Evrensel gramer -Yüz ifadelerini taklit (ayna nöronlar, zihin kuramı, empati?)

Beyin gelişimiyle ilgili önemli kavramlar Deneyim-beklentili plastisite (görme, dil edinimi; Deneyim-bağımlı plastisite (araba kullanma,okuma-yazma) Nörogenez (yeni nöron oluşumu) beyinde bazı bölgelerde yaşam boyu devam eder (hipokampüs) Hipokampüs ve sağlamlaştırma Sonuç olarak Sinaps kaybı kaçınılmazdır Pek çok ortam normal gelişimi destekler İlk yıllar kadar sonraki yıllardaki öğrenmede önemlidir. Sağ beyne veya sol beyne öğretme diye bir şey yoktur. Kritik dönemlerle karakterize gelişimsel alanlarda fırsat pencereleri hafifçe açık kalır. Beyni anlamak öğrenmeyi anlamak için gereklidir; fakat neyi nasıl öğreteceğimiz için başka disiplinlere de ihtiyaç vardır.

Zihin Kuramı