Klinik Öncesi Tıp Eğitiminde Öğrencilerin Mental Rotasyon Becerilerinin Dönemsel Karşılaştırılması Gülnihal Aktaş, Aslıhan Aladağ, Meriç Ergene, Mehmet Ali Turanoğlu, Mine Senem Yılmaz Danışman: Doç. Dr. Erhan Kızıltan ÖZET Mental rotasyon becerisi, nesneleri şekil, renk ve boyut gibi statik özelliklerinin yanı sıra dinamik özelliklerini de içeren detaylarıyla, zihinsel olarak betimleyebilme yeteneğine vurgu yapan bir tanımlamadır. Çalışmalar, tıp eğitiminde öğrencilerinin fonksiyonel anatomi dersi sınav başarısı ile mental rotasyon performansı arasındaki ilişkiye dikkat çekmektedir. Bu çalışma, Başkent Üniversitesinde okuyan öğrencilerde mental rotasyon becerilerinin akademik program, akademik yıl ve cinsiyetler arasındaki ilişkilerinin araştırılmasını hedeflemiştir. Çalışmamızda, tıp ve hukuk fakültelerinin ilk 3 döneminde eğitim gören toplam 25 katılımcıya, Başkent Üniversitesi Tıp ve Sağlık Araştırma ve Etik kurul onayları alındıktan sonra, Mental Rotasyon Testi uygulanmıştır. Sonuçlarımız önceki çalışmalarla uyumlu olmak üzere, mental rotasyon performansı erkeklerde kadınlara göre ve tıp öğrencilerinde ise hukuk öğrencilerine göre yüksek bulunmuştur. Bölüm farkı olmaksızın, erkeklerin ilk 3 akademik yılındaki performanslarında anlamlı bir değişim bulunmamıştır. Kadınlarda ise, 1. akademik yıla göre 2. akademik yıl performansı istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde yükselerek 3. akademik yılda erkeklerin performansına yaklaşmıştır. Akademik yıl bazındaki bu değişim, erken yetişkin dönemde, kadınların görsel-uzaysal becerilerinin geliştirilebilir bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bu potansiyel, klinik öncesi dönemde etkin tıp eğitimi planlamasında değerlendirilebilecek önemli bir alan yaratabileceğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Görsel-uzaysal beceriler, Mental rotasyon, Tıp eğitimi
GİRİŞ Zihinsel betimleme (Mental Imagery), fiziksel bir nesnenin veya hareketin harici bir uyarı olmaksızın, bütün ayrıntılarıyla hayal edilebilmesi yeteneğidir ve bilişsel birçok işlevin merkezinde yer almaktadır. Zihinsel betimlemenin, nesne betimlemesi (object imagery) ve uzaysal betimleme (spatial imagery) olmak üzere iki bileşeni tanımlanmıştır. Nesne betimlemesi, nesnelerin şekil, boyut ve renk gibi sabit özelliklerini içermektedir. Uzaysal betimleme ise nesnelerin hareketleri, diğer nesnelerle ilişkileri ve uzaysal transformasyonları gibi durumlarını içermektedir. Mental rotasyon (MR) ise iki veya üç boyutlu bir nesnenin uzaydaki pozisyonu ve hareketini zihinde canlandırabilme becerisi olarak tanımlanmıştır. Bir bilişsel görevin yerine getirilmesinde, görevin zorluk derecesi ilişkili olarak, görsel ve uzaysal her iki betimleme becerisinin de birlikte kullanılmasını gerektirebilmektedir (9). Bireyin, belleğindeki görsel bilgiyi zihinsel olarak yönetme, yönlendirme ve işleme becerilerinin somut ifadesi olan bu parametre, görsel-uzaysal yeteneklerden biri olan zihinsel betimlemenin değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Öğrenme ve algının gelişmesindeki önemi vurgulanan MR becerisi, uzaysal konumlama, zihinsel navigasyon gibi uzaysal muhakeme gerektiren konularda başarı ve çözüme ulaşma hızını artıran bir beceri olarak değerlendirilmektedir (1,8). Mental rotasyon becerisinin somut olarak ölçülmesine yönelik olarak, ilk kez Shepard ve Metzler tarafından, belli sayıdaki 3-boyutlu küpün yan yana getirilmesiyle oluşturulan nesnelerin 2-boyutlu görüntüleri kullanılmıştır (11). Bu ilk çalışmada, uzaydaki dönme açıları farklı bir nesneye ait iki görüntünün aynı olduğuna karar verme sürsesinin, dönme açılarının farkı ile ile doğru orantılı olarak arttığı belirlenmiştir. Bu bulgu sonraki çalışmalarda da desteklenmiştir (11). Görsel-uzaysal görevler sırasında beynin işlevsel durumunu inceleyen günümüz çalışmalarında, zihinsel işlem yapılmasını gerektirmeyen problemlerin çözümü sırasında sol beyin korteksinin aktif olduğunu göstermektedir (9). Ancak, karmaşık uzaysal problemlerin çözümü sırasında gözlenen aktivitenin sağ paryetal bölgeye kaydığı EEG (Elektroensefalografi) ve fmri (İşlevsel Magnetik Rezonans Görüntüleme) incelemeleriyle gösterilmiştir (3,9). Son zamanlardaki çalışmalar, mental rotasyonun nöral mekanizmaları, motor aktivite durumu, geçmiş tecrübeler, cinsiyet farklılıkları, eğitim programları ile ilişkileri üzerine kurulmaktadır (5). MR becerilerinin tıp eğitimi ile ilişkisi de önemli bir araştırma alanı olarak dikkat çekmektedir. Tıp eğitiminde özellikle anatomi ve cerrahi disiplinler gibi 3-boyutlu becerilerin kullanımını gerektiren bölümler için başarıyı artırıcı bir faktör olarak değerlendirilmektedir (4,6). Çalışmalar, MR becerilerinin anatomi eğitim başarısına olumlu katkılarının yanı sıra (2,6), beceri artırıcı özel egzersizlerin (7) ve anatomi eğitiminin bizzat kendisinin görsel-uzaysal becerilerin gelişmesi üzerindeki olumlu katkılarına da vurgu yapmaktadır (6). Bununla birlikte, eğitim kurumlarında ders materyalleri ve padagojik yöntemlerin geliştirilmesi amacıyla, öğrencilerin görsel-uzaysal
becerilerinin belirlenmesi, takip edilmesi ve geliştirilmesi araştırmacılar ve yöneticilerin ilgisini çektiği anlaşılmaktadır. Bu çalışmada, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesinde klinik öncesi eğitim döneminde, özellikle görsel-uzaysal becerilerin önemli olduğu bazı derslerin öğretimi ve öğrenimine katkı sağlayabilecek verilerin toplanması ve değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, öğrencilere MR testi uygulanarak akademik programlar (AP), akademik yıl (AY), cinsiyetler arası ilişkiler değerlendirilmiş ve gelecekteki çalışmaların planlamasına yön verebilecek öğrenci profili çıkartılmaya çalışılmıştır. GEREÇ VE YÖNTEM Bu çalışma, Başkent Üniversitesi Tıp ve Sağlık Bilimleri Araştırma Kurulu ve Etik Kurulu tarafından onaylanmış (Proje No: KA13/18) ve Başkent Üniversitesi Araştırma fonunca desteklenmiştir. Katılımcılar: Çalışmaya, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesinin (TF) ilk 3 AY ında eğitim görmekte olan 94 (ortalama yaş:2,±1,6), Hukuk Fakültesinin (HF) ise yine ilk 3 AY ında eğitim görmekte olan 111 (ortalama yaş:2,5±1,5) olmak üzere toplam 25 öğrenci gönüllü olarak katılmıştır. Her katılımcıya test bir kez ve AY ın ortasına (Mart ayı) denk zamanda uygulanmıştır. Aynı AY ı tekrar aldığını, akut ya da kronik nöropsikiatrik rahatsızlığı olduğunu, sinir sistemini etkileyen ilaç kullandığını, mental rotasyon becerilerini geliştirdiği düşünülen geçmiş deneyimleri olduğunu beyan edenler ile düzeltilmemiş görme kusuru olanlar çalışma dışında tutulmuştur. Bunların dışındaki diğer tüm fiziksel özellikler göz ardı edilmiştir. Test öncesinde her katılımcıya MR testi hakkında kısa bilgi verilmiş, ardından kısa bir deneme uygulaması yapılmıştır. Katılımcılara, elde edilen veri sonuçlarının gizli tutulacağı konusunda bilgilendirildikten sonra aydınlatılmış onam formu imzalatılmıştır. Çalışmada herhangi bir teşvik veya ödül uygulaması yapılmamış olup tamamen gönüllülük esasına göre gerçekleştirilmiştir. Test bilgisayar ortamında uygulanmıştır. Katılımcılara testin amacı ve çalışmanın amacı ve hipotez ile ilgili bilgiler test sonuna kadar verilmemiştir. Test ve Uygulaması: Testler günün aynı zaman diliminde ve test için uygun, sessiz ortam koşulları sağlanmaya çalışılarak uygulanmıştır. Çalışmada uygulanan bilgisayar tabanlı MR testinde Mental Rotation Stimulus Library kütüphanesine ait görüntü dosyaları, yazarın yazılı izni ile kullanılmıştır (8). Geçerliliği ve güvenilirliği yapılmış olan bu görüntüler 1 adet küpün uç uca eklenmesiyle oluşturulmuştur. Resimler, 3-boyutlu uzayda belli açılarda döndürülmüş küplerin 2-boyutlu görüntülerinden oluşmaktadır. Bilgisayar ortamında testin tamamlanması için 5 dakika süre tanımlanmış olup katılımcılardan testi, yapabilecekleri en kısa sürede tamamlamaları istenmiştir. Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Çalışma Grubu
uygulamasının zamanlaması açısından, MR testleri her 3 AY da eğitim gören öğrencilere de AY ortasında yapılmıştır. Bu çalışma için belirlenen MR testi soru takımı 16 sorudan oluşmaktadır. Her bir soru, kütüphaneden seçilen 4 resim içermektedir (Şekil 1). Resimlerden birincisi referans resimdir. Diğer 3 resimden sadece bir tanesi referans resimdeki nesne ile aynı olup, tek farkı 3-boyutlu uzayda döndürülmüş olmasıdır. Uzaydaki dönme ekseni olarak, toplam 16 sorunun ilk yarısında X ekseni diğer yarısında ise Z ekseni seçilmiştir. Her iki eksen grubu için de dönme açısı, -18º arasında 3º lik artışlar şeklinde seçilmiştir. Katılımcıdan, referans resim dışındaki üç resimden hangisinin referans resim ile aynı olduğunu en kısa sürede bulması istenmiştir. Cevap zamanı, doğru, yanlış ve hatalı işlem kaydıyla bilgisayar tarafından milisaniye (ms) mertebesinde ölçülerek sonraki analizler için bilgisayarda saklanmıştır. En fazla doğru cevap sayısı toplam soru sayısı kadardır. Çalışmanın takip edilebilirliğini kolaylaştırmak açısından bazı kısaltmalar kullanılmıştır. Nesnenin, 3-boyutlu uzayda döndürüldüğü ekseni ifade etmek üzere X ya da Z kısaltmaları, dönme açısının değeri ise eksen kısaltmasının yanına eklenen rakam ile alt indis olarak belirtilmiştir. Veriler, öğrencilerin MR beceri düzeylerinin gelişimi AP, cinsiyet ve eğitimin ilk 3 yılı içerisindeki durumu karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Şekil 1. Peters ve Battista (8) tarafından hazırlanan Mental Rotation Stimulus Library kütüphanesinden seçilen resimlerle hazırlanmış bir soru seti izlenmektedir. Katılımcılardan, sağdaki 3 resimden hangisinin, soldaki referans resimde gösterilen nesne ile aynı olduğunun bulunması istenmektedir. İstatistiksel Yöntem Elde edilen veriler, istatistik paket programı (SPSS, Version 17, Chicago IL, USA) kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmada kesikli ve sürekli değişkenler için tanımlayıcı istatistikler (ortalama, standart sapma, standart hata, ortanca değer, minimum, maksimum, sayı ve yüzdelik dilim) verildi. Ayrıca parametrik testlerin ön şartlarından varyansların homojenliği Levene testiyle, normallik varsayımı ise Shapiro-Wilk testi ile kontrol edilmiştir. Herhangi bir ön şartı sağlamayan parametre için Box-Cox veri transformasyonu uygulanarak tekrar kontrol edildiğinde değerlerin önşartları sağladığı belirlenmiştir. Faktöriyel düzende faktörlerden biri tekrarlandığı durumda Tekrarlanan Ölçümler Varyans Analizi uygulandı. Küresellik varsayımı sağlanmadığı durumlarda
Greenhouse-Geisser serbestlik derecesi düzeltmeli istatistik yöntemi kullanılarak değerlendirme yapıldı. Çoklu karşılaştırmaları tespit etmek amacıyla Syntax fonksiyonu aracılığıyla Bonferroni-Dunn Testi kullanıldı. Çalışmada tekrarlanan ölçümlerin değerlendirilmesinde ikili değer alan (dichotomous) değişkenlerin değerlendirilmesi için Cohran Q yöntemi kullanılmıştır. Çalışmada faktöriyel düzende üç faktöründe bağımsız olduğu durumda, Üç Faktörlü Faktöriyel Varyans Analizi Yöntemi kullanılmıştır. Fakat çoklu karşılaştırmaları yapılırken birinci tip hatanın.5 olasılığında sabit tutulması için programın menüleri yeterli olmadığı için Syntax fonksiyonu kullanılmıştır. Çoklu karşılaştırmaları tespit etmek amacıyla Bonferroni Testi kullanılmıştır. İstatistiksel anlamlılık düzeyi α=,5 olarak kabul edilmiştir. BULGULAR Başkent Üniversitesinde eğitim gören 246 öğrenciye MR testi uygulanmış olup araştırma koşullarını sağlamayan 41 katılımcı çalışma dışı bırakılmıştır. Çalışmaya dahil edilen 25 katılımcıya ait bilgiler Tablo 1 de verilmiştir. TF öğrencilerinin yaş ortalaması 2, ±,1 (ortalama ± s. hata) HF öğrencilerinin yaş ortalaması ise 2,6 ±,1 hesaplanmıştır. Katılımcılar Akademik Program (AP), Akademik Yıl (AY), cinsiyet ve yaş açısından homojen bir dağılım göstermektedir. Tablo 1. Çalışmaya dahil edilen öğrencilerin AP, AY, cinsiyet açısından dağılımları ve yaş ortalamaları. TIP HUKUK AY 1 AY 2 AY 3 AY 1 AY 2 AY 3 E K E K E K E K E K E K Yaş Ortalaması, Yıl 18,7 18,3 2, 2,1 2,9 21,9 19,4 19,3 2,8 2,6 21,6 21,7 Katılımcı Sayısı 14 15 16 19 15 15 16 23 16 23 32 31 Standart Sapma 1,1,8,7,5 1, 1,7 1,2,9,9 1, 1,2 1,4 Median 18, 18, 2, 2, 21, 22, 19, 19, 21, 21, 21, 22, Minimum Değer 18, 18, 19, 19, 2, 2, 18, 18, 19, 18, 2, 2, Maksimum Değer 21, 21, 21, 21, 24, 24, 21, 21, 22, 23, 24, 24, Standart Hata,3,2,2,1,3,4,3,2,2,2,2,3 Mental Rotasyon Performansı Tanımı: X-ekseninde dönme uygulanan birinci grup sorulara ait Cevap Zamanı genel ortalaması (CZ X ) için AP ler arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. TF ve HF öğrencileri için sırasıyla, 17,1±1, ve 16,9±,9 saniyedir (ortalama±s. hata). Bu grup sorulara verilen cevapların Doğruluk Oranları (DO X ) açısından ise AP lar arasında anlamlı bir fark bulunmaktadır (p<,1). TF ve HF öğrencileri için bu değerler sırasıyla,,75±,2 ve,6±,2 (ortalama±s. hata) hesaplanmıştır. Bu tür test uygulamalarında, cevapların doğruluk oranı kadar cevaplama süresi de önemlidir. Katılımcıların performansını, çok uzun sürede ulaşılan çok yüksek doğruluk oranları (DO) ile ya da çok kısa sürede elde edilen
ECZ Z, s Z - EKSENİ CZ Z, s ECZ X, s X - EKSENİ CZ X, s çok düşük doğruluk oranları üzerinden tartışmak yanıltıcı olabilir. Bu nedenle, uç değerlerin etkisini en aza indirmek üzere yeni bir parametre tanımlayarak tartışmaları bu zeminde sürdürmenin daha doğru olacağı düşünülmüştür. Etkin Cevap Zamanı (ECZ) olarak isimlendirdiğimiz zaman boyutundaki bu parametre, cevap zamanı (CZ) ortalamasının doğruluk oranı (DO) ortalamasına bölünmesiyle elde edilmiş olup MR performansını tek bir parametre ile ifade etmemize olanak sağlamaktadır. Tanım gereği performansın yüksek olması ECZ nin küçük olmasını gerektirmektedir. Bu tanıma göre hesaplanan ECZ X ve ECZ Z değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2: Sırasıyla, X- ve Z-eksenlerindeki dönmeleri içeren sorulara verilen cevapların doğruluk oranları (DO), cevap zamanları (CZ) ve etkin cevap zamanlarının (ECZ) akademik program (AP) ve cinsiyetler bazındaki değerleri (* p<,1, ** p<,5). DO X DO Z AP CİNSİYET TIP HUK ERKEK KADIN Ortalama ± S. Hata,75 ±,2 *,59 ±,2,7 ±,2,64 ±,2 Katılımcı Sayısı 94 111 94 111 Standart Sapma,18,21,2,22 Median,71,57,71,57 Min-Max Değer,29-1,,14-1,,29-1,,14-1, Ortalama ± S. Hata 17, ± 1,1 16,9 ±,9 16,6 ± 1, 17,2 ± 1, Katılımcı Sayısı 94 111 94 111 Standart Sapma 1,2 9,9 9,8 1,2 Median 13,5 14,5 13,2 14,6 Minimum Değer 3,7-56,1 3,4-5,3 4,1-51,7 3,4-56,1 Ortalama ± S. Hata 23,9 ± 1,7 ** 31,3 ± 2,1 24,8 ± 1,3 3,5 ± 2,3 ** Katılımcı Sayısı 94 111 94 111 Standart Sapma 16,7 22,3 13, 24,6 Median 19,4 27,9 23,1 26,2 Min-Max Değer 5,1-116,9 4,1-163,5 4,1-65,5 4,8-163,5 Ortalama ± S. Hata,79 ±,2 *,63 ±,2,73 ±,2,68 ±,2 Katılımcı Sayısı 94 111 94 111 Standart Sapma,19,24,23,24 Median,86,71,71,71 Min-Max Değer,29-1,, - 1,,14-1,, - 1, Ortalama ± S. Hata 15,1 ±,8 13,5 ±,7 13,6 ±,7 14,8 ±,8 Katılımcı Sayısı 94 111 94 111 Standart Sapma 8,1 7,7 6,8 8,7 Median 12,8 11,8 12,3 12,6 Min-Max Değer 3,9-41,6 2,8-36, 4,7-37,5 2,8-41,6 Ortalama ± S. Hata 2,6 ±,8 25,7 ± 2,3 22,3 ± 2,2 24,2 ± 1,8 Katılımcı Sayısı 94 19 94 19 Standart Sapma 13,7 24,2 21,3 19,2 Median 16,3 2,5 16,3 19,9 Min-Max Değer 4,5-97, 3,4-16,2 5, - 16,2 3,4-117,9 İstatistiksel olarak, ECZ X nin hem AP hem de cinsiyetler arasındaki farkları anlamlı bulunmuştur (p<,5). Buna göre, mental rotasyon performansı için TF öğrencilerinde HF öğrencilerine göre ve erkeklerde ise kadınlara göre daha yüksek olduğu izlenmektedir (Şekil 2). ECZ Z değerlerinin ECZ X
den daha düşük olması, istatistiksel olarak anlamlı olmasa da, 5 dakikalık test süreci içerisinde MR performansının etkilenebileceğini düşündürmektedir. DOX DOX 1 1,8,8,6,6,4,4,2,2 TIP HUK ERKEK KADIN CZX, s CZX, s 35 3 25 2 15 1 5 TIP HUK 35 3 25 2 15 1 5 ERKEK KADIN ECZX, s ECZX, s ECZX, s 35 3 35 25 3 25 2 15 1 5 TI ERKEK P HU KADIN K 35 3 25 2 15 1 5 ERKEK KADIN Şekil 2. Ortada yer alan 2 grafik cevap zamanlarının sırasıyla AP ve cinsiyetlere göre değişimini göstermektedir. Cevap zamanları birbirleriyle kıyaslanabilir değerlere sahip olup aralarında anlamlı bir fark bulunmamaktadır. Üst sırada yer alan 2 grafikte izlenen doğruluk oranlarındaki farklar (sadece AP lar arası fark istatistiksel olarak anlamlı, p<,1), en alt sırada izlendiği üzere etkin cevap zamanlarında istatistiksel olarak anlamlı farkların ortaya çıkmasına neden olmaktadır (p<,5). Mental Rotasyon Performansı - Akademik Yıl İlişkisi: MR performansının AY ve cinsiyet ile arasındaki etkileşim etkisi araştırılmış ve tüm gruplara ait veriler Tablo 3 de verilmiştir. İstatistiksel olarak, ECZ X ve ECZ Z parametrelerinin AY ve cinsiyet arasındaki etkileşim etkisi anlamlı (p<,5) olup sadece ECZ X değişimi grafik olarak Şekil 3 de gösterilmiştir. Buna göre, erkeklerde MR prformansının AY ile değişimi anlamlı bulunmamıştır. Kadınlarda ise, istatistiksel olarak anlamlı olmak üzere, 2. AY da % 39 luk bir MR performans iyileşmesi dikkat çekmektedir (p<,5). Üçüncü AY da ise kadınların MR performansı erkeklerle benzer bir düzeye ulaşmaktadır. AY ve cinsiyet arasındaki etkileşim etkisi AP lar açısdından incelendiğinde, istatistiksel olarak anlamlı olmasa da, benzer eğilim TF de daha fazla olmak üzere her iki AP da da izlenmektedir.
ETKİN CEVAP ZAMANI (ECZ Y), s AY 3 AY 2 AY 1 Tablo 3. Sırasıyla, X- ve Z-eksenlerindeki dönmeleri içeren sorulara verilen cevapların etkin cevap zamanlarının (ECZ) akademik yıl (AY) ve cinsiyetler bazındaki değerleri. Kadınlarda 2. AY da fark anlamlıdır (p<,5). ECZ X, s ECZ Z, s ERKEK KADIN ERKEK KADIN Ortalama ± S. Hata 21,8 ± 2,2 39, ± 5, 16,2 ± 1,7 29,6 ± 4,1 Katılımcı Sayısı 3 38 3 36 Standart Sapma 12,3 3,6 9,2 24,4 Median 18, 29,5 13,8 22,5 Min-Max Değer 6,3-57,8 11,8-163,5 5,4-45,8 5,9-117,9 Ortalama ± S. Hata 27,4 ± 2,7 24,2 ± 3,4 * 26,5 ± 5,6 19,6 ± 2,2 * Katılımcı Sayısı 32 42 32 42 Standart Sapma 15,2 22,3 31,4 14,2 Median 25,2 19,2 17,4 15, Min-Max Değer 4,1-65,5 4,8-149,4 5, - 16,2 4, - 8, Ortalama ± S. Hata 25,1 ± 1,9 28,6 ± 2,7 23,9 ± 2,7 24,1 ± 3,1 Katılımcı Sayısı 32 31 32 31 Standart Sapma 1,9 14,9 15,4 17,1 Median 23,3 3, 2,3 22,3 Min-Max Değer 8,8-48,4 6,3-66,8 6,2-83,1 3,4-97, 5 4 3 2 ERKEK KADIN 1 AY 1 AY 2 AY 3 AKADEMİK YIL Şekil 3. Erkek ve kadınların MR prformans gelişimlerinin ilk 3 AY içindeki değişimi. Kadınlarda, 2. AY da 1. AY a göre % 39 luk bir MR performans iyileşmesi izlenmektedir (p<,5) Mental Rotasyon Performans - Açısal Fark İlişkisi: Mental rotasyon testinde ilk grup sorular, X-ekseninde -18º arasında 3º lik artışlarla oluşturulan açısal dönmeyi içermektedir. Takiben, Z- eksenindeki dönmeyi içeren sorulara yer verilmiştir. Tüm katılımcılara ait etkin cevap zamanı ortalamaları X- ve Z-ekseni için ardışık olmak üzere (ECZ X-18 ve ECZ Z-18 ) Şekil 4 de aynı grafik üzerinde gösterilmiştir. Mental rotasyon becerisinin test içi temporal gelişimini de içeren bu veri setine ait değerler Tablo 4 de verilmiştir.
ECZ Z -18, s ECZ X -18, s ETKİN CEVAP ZAMANI, s 35, 3, 25, 2, 15, ECZ X -18 ECZ Z -18 1, 5,, 3 6 9 12 15 18 3 6 9 12 15 18 FARK AÇISI, º Şekil 4. X- ve Z-ekseninde ardışık olmak üzere, -18º arasında 3º lik artışlarla oluşturulan açısal dönmeleri içeren sorulara verilen etkin cevap zamanlarının fark açısına göre değişimi. Soruların ardışık olması nedeniyle, MR performansının temporal değişimlerini de yansıtmaktadır. Grafikte testin ilk yarısında yavaşlayan bir performans, ikinci yarıda ise fark açısının artışına rağmen hızlanan bir performans izlenmektedir. X-eksenindeki açısal farkları içeren ilk grup sorulara verilen yanıtlar (ECZ X-18 ), mental rotasyon performansının dönme açısı ile ters orantılı olarak değişme eğiliminde olduğunu göstermektedir. Başka bir deyişle, açısal fark arttıkça MR performansı doğrusal olarak azalmaktadır. Ancak, testin devamında, aynı karakterde Z-eksenindeki sorulara verilen cevaplarda (ECZ Z-18 ) açısal farkın artışına rağman MR performansında artış izlenmektedir. AP lar bazında yapılan inceleme programlara özel bir farka işaret etmemektrdir. Tablo 4. X- ve Z-ekseninde -18º arasında 3º lik artışlarla oluşturulan açısal dönmeleri içeren sorulara verilen etkin cevap zamanları. AÇISAL FARK 3 6 9 12 15 18 Ortalama 26,1 26,6 26,6 27,6 3, 26,5 31,8 Katılımcı Sayısı 25 23 25 25 24 25 25 Standart Sapma 32,2 23,5 25, 27,7 31,1 22, 24,1 Median 16,8 19,8 2,1 2,1 23,1 2,8 25,1 Minimum Değer 1,2 2,7 2,5 3,1 2,7 1,7 3,7 Maksimum Değer 294,2 153,3 217,7 22,5 325,6 16, 149,1 Standart Hata 2,2 1,6 1,7 1,9 2,2 1,5 1,7 Ortalama 26,6 23,2 22, 23,6 19,8 25,1 21,3 Katılımcı Sayısı 22 22 23 21 21 199 197 Standart Sapma 36,3 24,6 24,1 24,1 19,9 29,1 22,3 Median 16,5 15,3 13,9 15,6 14, 17,4 15,5 Minimum Değer 2,2 2,4 1,4 1,6 2,7,8 1,7 Maksimum Değer 337,1 197,1 22,2 166, 17, 311,5 225,5 Standart Hata 2,6 1,7 1,7 1,7 1,4 2,1 1,6
TARTIŞMA Öncelikle, Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Çalışma Grubu uygulamalarının zamanlamasının, göz önünde tutulması gereken önemli bir ayrıntı olduğunu vurgulamamız gerekmektedir. Bu nedenle, katılımcılara uygulanan MR testleri akademik yılın ortasında (Mart) gerçekleştirilmiştir. Vurgulanması gereken diğer bir konu ise, MR beceri gelişiminin bireysel gelişimlerden çok, çalışmanın yapıldığı yıl içinde farklı akademik yıllarda eğitim gören öğrencilerin ortalama performansları üzerinden tartışılmış olmasıdır. Dolayısıyla, bu çalışma tek başına bilime doğrudan katkıda bulunacak güçte olmasa da Başkent Üniversitesi öğrencileri arasından seçilmiş bölümlerin görsel-uzaysal beceriler açısından profilinin belirlendiği ve gelecekteki çalışmalara temel olması muhtemel bir ön çalışma olarak değerlendirilmelidir. MR performans belirleyicisi olarak ECZ nın kullanıldığı bu çalışmada, TF öğrencilerin performansının HF öğrencilerine göre daha yüksek olduğu dikkat çekmektedir. Benzer şekilde, erkeklerin MR becerileri de kadınlara göre daha iyi olduğu bulunmuştur. Bu iki temel bulgumuz geçmiş yayınlar ile uyumludur (2,9,12). Üniversite öğrencilerinde yapılan çoğu çalışmada fen bilimleri öğrencilerinde sosyal bilimler öğrencilerine göre MR becerilerinin daha iyi olduğu bildirilmiştir (7). Bir başka çalışmada ise, matematik eğitimi ve başarısı ile MR becerileri arasında pozitif ilişki vurgulanmaktadır (3). Bu çalışmalardaki AP lar arası farklılaşma, birbirine zıt iki ön kabul çerçevesinde tartışılmaktadır. Birincisi, fen bilimleri, görsel-uzaysal becerileri yüksek olan liseli öğrencilerin ilgisini çekmektedir. İkincisi ise, fen bilimleri bölümlerinde okutulan görsel-uzaysal becerilerin kullanımını gerektiren derslerin, öğrenciler de bu becerilerinin gelişmesine neden olduğu yönündedir. Araştırmacılar, her iki ön kabulün de geçerli olduğu ve birlikte etkili olduğu noktasında görüş birliği içindedirler (7). Türkiye de meslek seçiminin, gelişmiş ülkelere göre farklı dinamiklerinin olduğu bilinmektedir. Üniversite hazırlık döneminde fen ve matematik konularında yoğun eğitimler alıyor olmaları, adayların çoğunda görseluzaysal becerilerde bir gelişmeye neden olduğunu düşündürmektedir. HF sine girişte eşit ağırlıklı puanlar esas alınsa da görsel-uzaysal becerilerin TF öğrencilerine yakın olabileceği kabul edilerek, çalışmaya TF ve HF öğrencileri dahil edilmiştir. AP ların seçiminde diğer bir önemli etken ise, özellikle 2. AY itibariyle TF eğitim programında görsel uzaysal becerilerin kullanımını gerektiren derslerin yer almasıdır. MR performansının AY ile ilişkileri incelendiğinde, anlamlı farklılıkların AP program gözetmeksizin sadece cinsiyetler arasında ve 2. AY da ortaya çıkmaktadır. Bir ilk izlenim olarak, erkeklerin MR performansında AY a bağlı değişim olmaması her iki AP ın da ilk 3 yılındaki ders içeriklerinin uzaysal becerilerinin gelişimine katkısı olmadığını düşündürmektedir. Kadınlarda istatistiksel olarak da anlamlı bulunan 2. AY daki %39 luk performans iyileşmesi ise ders içerikleri ile ilişkilendirilebilir. Mevcut hali ile ders içeriklerinin, erkeklerde zaten yeteri kadar iyi olan MR performansına
daha da fazla katkısının olamadığı düşünülebilir (7). İstatistiksel olarak anlamlı olmasa da, cinsiyetler arası bu farklılık benzer şekilde her iki AP da da izlenmektedir. Bu fark TF öğrencilerinde daha belirgindir. Kadınlardaki performans iyileşmesi üzerine mentrüasyon döneminin etkili olabileceği düşünüldü. Çalışmamızda, östrojen ve progesteron ölçümleri planlanmadığı için bu parametreler kovaryant olarak dikkate alınmadı (12). Ancak, menstrüasyon döneminde olup olmama durumuna göre grup ortalamaları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı görüldü. Dolayısıyla, AY 1 ve AY 2 arası farkın mevcut eğitimin etkisiyle olduğunu söyleyebiliriz. Erken yetişkin dönemde kadınların görsel-uzaysal becerilerinin geliştirilebilir bir potansiyele sahip olduğunu gösteren bu bulgu, uygun eğitim materyallerinin kullanımı ile erkeklerde de benzer bir gelişme yaratılabilir mi sorusunu gündeme taşımaktadır. Bu potansiyel, klinik öncesi dönemde etkin tıp eğitimi planlamasında değerlendirilebilecek önemli bir alan olduğunu düşündürmektedir. Bu doğrultuda, klinik öncesi eğitim programının MR becerilerinin gelişimine katkıda bulunabilecek seçmeli ders ya da egzersizler ile desteklenmesi kolay uygulanabilir bir öneri olarak düşünülebilir. Katılımcılara önce X- sonra Z-ekseninde olmak üzere sorular ardışık yöneltilmiştir. Bu nedenle, MR testi açısal farklılıklardan başka temporal (zamansal) değişimleri de içermektedir. Soruların ilk yarısında ECZ nın, soruların açısal zorluk derecesi arttıkça uzaması önceki çalışmalar ile uyumludur (11). Ancak testin 2. yarıdan itibaren, açısal zorluk derecesinin yeniden artmasına rağmen ECZ nın kısalmasının, öğrenme-bellek etkisi açısından incelenmesi gereken bir konu olduğunu düşünmekteyiz. Görsel-uzaysal becerileri, beyindeki nöral impulsların hedefe ulaştırılma hızı ile ilişkilendirilen bazı çalışmalar, yaşlılığın destrüktif bir süreç olduğu ve bu süreçte sinaptik iletilerdeki olası aksamalarla yaşlılık dönemindeki beceri azalmasını açıklanmaya çalışmaktadır. Sinir ağları (neural network) teorisinden köken alan bu görüş, ağ iletisinde bazı linklerin kırılmasının reaksiyon zamanındaki gecikmeye neden olduğu şeklindedir (1). Çocuk ve gençlerde (ortalama 8 ve 19 yaş) yapılan ve gençler lehine sonuçlanan çalışmalar ise, beceri artışının yeni linklerin kurulması ile ilişkilendirilebileceğini düşündürmektedir (9). Bir test süresi içinde gözlediğimiz MR performansının bu bipolar davranışı, linklerin ne kadar kolay ve kısa zamanda kurulabileceğini, kısa süreli belleğin (çalışan hafıza) MR becerileri üzerine akut bir katkısı olabileceğini göstermektedir. MR performansının bu temporal davranış deseni, beceri artırıcı egzersizlerin eğitimde kullanılması gereken bir potansiyel olduğunu destekler niteliktedir. Her çalışmada olduğu gibi bu çalışma da, yukarıda vurgulan, sınırlılıklarıyla birlikte tartışılmalıdır. Gelecek çalışmalarımızda test sonuçlarının akademik başarı ile ilişkilendirilmesi de dikkate alınacaktır. Bununla birlikte, çalışma gönüllülük esasına göre yapılıyor olsa da, test uygulaması sırasında katılımcılardaki olası özensizlik takip edilerek çalışma dışı bırakılması sağlanacaktır.
KAYNAKLAR 1. Campos A. Measure of the ability to rotate mental images. Psicothema 212; 24(3):431-434. 2. Guillot A, Champely S, Batier C, et al. Relationship Between Spatial Abilities, Mental Rotation and Functional Anatomy Learning. Advances in Health Sciences Education 27; 12:491 57. 3. Hoppe C, Fliesbach K, Stausberg S, et al. A Key Role for Experimental task performance: Effects of Math Talent, Gender and Performance on the Neural Correlates of Mental Rotation. Brain and Cognition 212; 78:14 27 4. Hoyek N, Collet C, Rastello O, et al. Enhancement of Mental Rotation Abilities and Its Effect on Anatomy Learning. Teaching and Learning in Medicine 29; 21(3):21 26. 5. Jansen P, Lehmann J, Van Doren J. Mental Rotation Performance in Male Soccer Players. PLoS ONE 212; 7(1): e4862. doi:1.1371/ journal.pone.4862. 6. Lufler RS, Zumwalt AC., Romney, CA, et al. Effect of Visual Spatial Ability on Medical Students Performance in a Gross Anatomy Course. Anatomical Sciences Education 212; 5: 3 9. 7. Moreau M. Differentiating two- from three-dimensional mental rotation training effects. The Quarterly Journal of Experimental Psychology 212; DOI:1.18/1747218.212.744761. 8. Peters M, Battista C. Applications of mental rotation figures of the Shepard and Metzler type and description of a Mental Rotation Stimulus Library. Brain and Cognition 28; 66:26-264. 9. Roberts JE, Bell MA. The Effects of Age and Sex on Mental Rotation Performance, Verbal Performance, and Brain Electrical Activity. Dev Psychobiol 22; 4: 391 47, 22. 1. Sharps MJ. Age Related Change in Visual Information Processing: Toward a Unified Theory of Aging and Visual Memory. Current Psychology 1998; 16 (3/4):284 37. 11. Shepard RN, Metzler J. Mental rotation of threedimensional objects. Science 1971; 171:71 73. 12. Tan Ü, Okuyan M, Albayrak T, ve diğerleri. Sex Differences in Verbal and Spatial Ability Reconsidered in Relation to Body Size, Lung Volume, and Sex Hormones. Perceptual and Motor Skills 23; 96:1347-136.