Sinirbilim

Matematikte Kötü müsünüz? Nörotransmitterlerinizi Suçlayın

Tüm dünyada her beş kişiden biri matematiğin zor olduğunu söyleyecektir. Türkiye’de de bu oranın çok daha fazla olduğunu sadece gözlemlerimize bakarak söylememiz mümkündür. Bunun nedeni sorulduğunda alacağınız cevaplar çeşitli olsa da en başta eğitim sistemi gelir. Bir başka neden olarak da matematik fobisinin ileri sürülmesi de mümkündür.

Nörotransmiterler Nedir?

Ayrıca aritmetik becerilerinin normal gelişimini bozan bir öğrenme güçlüğü olan diskalkuli gibi matematiği zorlaştıran tıbbi durumlar da vardır. Ancak başka bir açıklama nörotransmitterlere odaklanıyor.

Bir çalışmada araştırmacılar, farklı yaşlardaki öğrencilerde beynin GABA ve glutamat düzeylerinin zaman içinde matematik becerileriyle nasıl ilişkili olduğunu keşfettiler. Sonuçlar, bu nörotransmiterlerin seviyelerinin öğrencilerin matematik testlerindeki performansını tahmin edebildiğini gösterdi. Ancak, bu ilişki insanlar yaşlandıkça tersine çevriliyor gibi de gözüküyordu.

Nörotransmiterler Nedir?

Nörotransmitterler, sinir hücreleri arasında iletişimi sağlayan kimyasal bileşiklerdir. Beyin, omurilik ve sinir sistemindeki iletişim süreçlerini düzenlerler. Nöronlar arasındaki sinaps adı verilen boşluklarda, bir nöronun uyarısını diğerine iletmek ve sinir iletimini sağlamak için kullanılırlar.

Nörotransmitterler, sinir hücresi (nöron) uçlarındaki veziküller adı verilen keseciklerde depolanır. Uyarı geldiğinde nöron, bu veziküllerden nörotransmitterleri salgılar ve sinaptik yarığa (sinaptik boşluk) bırakır. Bu nörotransmitterler, karşıdaki hedef nöronun yüzeyinde bulunan reseptörlerle etkileşime girer. Bu etkileşim sonucunda sinir iletimi devam eder veya durur.

Beyinde ve sinir sisteminde farklı nörotransmitter türleri bulunur ve her biri farklı işlevlere sahiptir. Örneğin serotonin, duygusal durum, iştah kontrolü gibi işlevleri etkiler. Adını sık duyduğumuz dopamin motivasyon, öğrenme ve hareket kontrolü gibi işlevler ile ilişkilidir. Gama-aminobütirik (GABA) sinir aktivitesini yatıştırır. Glutamat ise öğrenme ve hafıza işlevlerini etkiler.

Gördüğünüz gibi Glutamat ve GABA, beyin aktivitesini düzenlemeye yardımcı olan nörotransmitterlerdir. Yetişkin bir beyinde GABA, beynin ana inhibitör yani baskılayıcı nörotransmitteridir. Yani stres, endişe veya korku duygularını bloke etmeye yardımcı olur. GABA ise, merkezi sinir sistemi boyunca sinyaller göndermeye yardımcı olan beynin ana uyarıcı nörotransmitteri olan glutamattan yapılır.

Araştırmacılar, bu nörotransmiterlerin öğrenme, gelişme ve nöroplastisitede çok önemli roller oynadığını uzun zamandır biliyorlardı. Yine de GABA, glutamat ve karmaşık bilişsel işlevler arasındaki kesin ilişki belirsizliğini koruyordu. Çalışma, nörotransmiterler ve matematik yeteneği arasındaki ilişkilere odaklanarak bu belirsizliği çözmeye odaklandı.

GABA, Glutamat ve Matematik

Araştırmacılar öncelikle, ilkokuldan üniversiteye kadar değişen 255 öğrencinin beyinlerindeki GABA ve glutamat düzeylerini ölçtüler. Katılımcılar bu ölçümler esnasında bir matematik testi çözmek zorundaydı. Aradan yaklaşık bir buçuk yıl geçtikten sonra da aynı ölçüm tekrarlandı. Sonuçlar, GABA ve glutamatın matematik becerilerinde önemli bir rol oynadığını doğruladı. Ancak dinamiğin yaşla birlikte değiştiğini de gösteriyordu. 

Genç katılımcılarından matematik testlerinde iyi sonuçlar elde edenlerin beyinlerindeki GABA seviyeleri daha yüksek idi. Ancak daha büyük öğrencilerde ise farklı bir durum gözlendi. Daha yüksek glutamat seviyeleri, daha yüksek puanlarla ilişkiliydi. Üstelik aynı sonuçlar bir buçuk yıl sonra deneyin tekrarlanmasında da geçerliydi.

Çalışma, gelişimin farklı aşamalarındaki nörotransmitter düzeylerinin matematik gibi bazı bilişsel becerilerin öğrenilmesine nasıl katkıda bulunduğunu açığa çıkarmayı amaçlamıştı ve bunu da başardı. Ancak diğer becerileri edinme esnasında benzer bir durumun gelişip gelişmediğini şimdilik bilmiyoruz.

Sonuç olarak;

“Peki ama bu araştırmadan bize ne, sonuçta beyin kimyamı değiştiremem” diyorsanız aslında yanılıyorsunuz. Her ne kadar kimi kişilerin beyinlerindeki nörotransmiterler, matematik söz konusu olduğunda onların aleyhine çalışıyor gibi gözükse de bu sorunun üstesinden gelmeniz yetişkinlikte bile mümkündür.

 Nöroplastisite, beynin yeni bağlantılar ve yolaklar oluşturabilmesini ve nörojenez, beynin yeni nöronlar oluşturabilmesini sağlar.

Yeni bir şey öğrendiğimizde nöronlarımız arasında yeni bağlantılar kurarız. Yeni koşullara uyum sağlamak için beynimizi yeniden düzenleriz. Bu günlük olarak gerçekleşir, ancak aynı zamanda teşvik edebileceğimiz bir şeydir. Nöroplastisite, beyin ve sinir sistemi hücrelerinin yapısını ve işlevini değiştirme yeteneğini ifade eden bir terimdir. Bu kavram, beynin yaşam boyu değişebilir ve adapte olabilir bir organ olduğunu vurgular.

Araştırmalar, nöroplastisitenin yaşam boyu devam ettiğini ve beynin çeşitli koşullara uyum sağlamak için sürekli olarak şekil değiştirdiğini göstermektedir. Konu ile ilgili detaylara da bu yazımızdan erişmeniz mümkündür: Nöroplastisite: Beyin Zamanla Bazen İyi Bazen de Kötü Biçimde Değişir!


Kaynaklar ve ileri okumalar

  • Math ability predicted by measuring neurotransmitter levels. Yayınlanma tarihi: 2 Ağustos 2021. Bağlantı: Math ability predicted by measuring neurotransmitter levels
  • Zacharopoulos G, Sella F, Cohen Kadosh K, Hartwright C, Emir U, Cohen Kadosh R. Predicting learning and achievement using GABA and glutamate concentrations in human development. PLoS Biol. 2021 Jul 22;19(7):e3001325. doi: 10.1371/journal.pbio.3001325. PMID: 34292934; PMCID: PMC8297926.

Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu