Beyinde Matematik Nöronları Keşfedildi

 

Beyin, belirli matematiksel işlemleri yaparken ateşlenen nöronlara sahiptir. Yakın zamanda Almanya’daki Tübingen Üniversitesi ve Bonn Üniversitesi’nde yapılan bir araştırmayla bu kanıtlandı. Bulgular; beyindeki bazı nöronların beyin toplama işlemini yaparken, bazılarının da çıkarma işlemini yaparken aktif halde göründüğünü gösterdi. Beyin; hesaplama işleminin yazılı olup olmadığını veya kelime, sembol olup olmadığını pek umursamıyor. Sonuçlar, Current Biology adlı dergide yayınlandı.

İlkokula giden pek çok çocuk üç elma artı iki elmanın beş elma yaptığını bilir. Fakat bunlar hesaplanırken beyinde neler olduğu bilinmemekteydi. Bonn ve Tübingen Üniversiteleri’nde yapılan yeni bir araştırma bu konuya ışık tuttu.

Araştırmacılar, bu araştırmayı yürütürken Bonn Üniversitesi Hastanesi Sara Bilimi Bölümü’nden yararlandılar. Bu bölüm, sara hastalığı (epilepsi) geçiren insanların beyinlerinin cerrahi süreçlerini inceleyen bir bölüm. Bazı hastalarda sara nöbetleri hep beynin aynı bölgesinden başlıyor. Doktorlar bu bölgeyi tam olarak belirleyebilmek için bazı elektrotları hastaların beyinlerinin içine yerleştirdiler. Beyine yerleştirilen bu uyarıcı çubuklar kasılmanın kaynağını belirleyebilirdi. Buna ilaveten, tekil nöronların aktivitesi de telleme aracılığıyla ölçülebilirdi. 

Bazı Nöronlar Sadece Toplama İşlemi Yaparken Ateşleniyorlar

Araştırmaya beş kadın denek ve dört erkek denek katıldı. Deneklerin sinir hücrelerinin aktivitelerini ölçmek için beyinlerinin “Temporal Lob” diye adlandırılan bölgesine elektrotlar yerleştirildi. Bu arada da deneklerden basit aritmetik işlemler yapmaları istendi. Bonn Üniversitesi Hastanesi’nde Sara Bilimi Bölümü’nde profesör olan Florian Mormann, konuyla ilgili şunları söyledi: "Çıkarma işlemlerinden ziyade toplama işlemleri esnasında farklı nöronların ateşlendiklerini keşfettik.”

Prof. Morman’ın araştırma grubunda doktora yapan Esther Kutter ise şöyle konuştu: ”Bu, sadece bazı nöronların  "+" işaretine bazılarının da yalnızca "-" işaretine tepki göstermesiyle de alakalı değildi. Matematiksel sembolleri kelimelerle değiştirdiğimizde bile etki aynıydı. Örneğin, deneklerden 5 ve 3’ü hesaplamaları istendiğinde deneklerin toplama işlemine tepki veren nöronları harekete geçti. 7 rakamı 4’ten çıkarıldığında da çıkarma işlemine tepki veren nöronları harekete geçti.”

Bu da, hücrelerin aslında matematiksel bir işlemi harekete geçirmek için kodlama yaptıklarını gösteriyor. Beyin aktivitesi, test deneklerinin hesaplama yaparlarken ne tür işlem yaptıklarını da kesin bir doğrulukla gözler önüne serdi: Araştırmacılar, hücre aktivitesi modellerini öz-öğrenimli bilgisayar programına yerleştirdiler. Aynı zamanda da yazılıma deneklerin o anda toplama işlemi mi yoksa çıkarma işlemi mi yaptığını bildirdiler. Algoritma, bu eğitim sürecinden sonra yeni aktivite verisiyle karşılaştığında kesin bir doğrulukla ne tür bir hesaplama işleminin kaydedildiğini tanımlayabiliyordu.

Araştırmayı Prof. Mormann’la birlikte Tübingen Üniversitesi’nden Prof. Andreas Nieder gözetip denetledi. Prof. Nieder ise şunları söyledi: "Yaptığımız bazı araştırmalarda maymunların beyinlerinde de bazı hesaplamalara tepki veren nöronlar olduğunu gözlemledik. Fakat insanların beyninde böyle bir şey var olduğuna dair hiçbir veri yoktu. Mormann ve Nieder analizlerini yaparlarken iki araştırma grubu ilginç bir olayla karşılaştı: Üzerinde çalıştıkları beyin bölgelerinden bir tanesi “Parahipokampal Korteks” diye adlandırılandı. Araştırmacılar, burada da toplama veya çıkarma işlemi yaparken ateşlenen sinir hücrelerini keşfettiler. Fakat toplama işlemini yaparken farklı ilave nöronlar tek ve aynı aritmetik işlemde dönüşümlü olarak aktif hale geliyorlardı. Mecazi olarak söylersek, bu sanki hesap makinesinin kontrol tuşunun sürekli yerini değiştirmesi gibiydi. Bu durum çıkarma işleminde de aynıydı.  Araştırmacılar buna “Dinamik Kodlama” da diyorlar.

Prof.Mormann sözlerini şöyle tamamladı: “Bu çalışma, en önemli sembolik yeteneklerimizden bir tanesi olan rakamlarla hesap yapma yeteneğimizi anlamamız için önemli bir adım.” Bonn Üniversitesi ve Tübingen Üniversitesi’nden olan iki ekip de şimdi sinir hücrelerinin bu hesaplama işlemlerinde tam olarak ne görev yaptığını araştırmak istiyor.

Araştırma, Alman Araştırma Kuruluşu (DFG) ve Volkswagen şirketi tarafından finanse edildi.

Çeviren: Esin Tezer

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220214121241.htm’den çevrilmiştir.

Araştırma, Aralıklı Oruç Diyeti’nin Zayıflamaya Yardımcı Olduğunu ve Sağlığa İyi Geldiğini İspatladı

 

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Chicago Illinois Üniversitesi’ndeki araştırmacıların yaptığı yeni bir araştırmanın tezine göre, Aralıklı Oruç Diyeti hem büyük ölçüde zayıflamaya yardımcı oluyor hem de aşırı şişmanlık (obezite) sorunu olan kişilerin metabolik sağlığına iyi geliyor.

Chicago Illinois Üniversitesi’ndeki Sağlık Bilimleri Departmanı’nda Beslenme Profesörü olan Krista Varady, "Aralıklı Oruç Diyeti’nin düzenli diyet yapmaktan çok daha farklı olmadığını fark ettik. İki diyet de aynı miktarda zayıflama olduğunu ve kan basıncında, kolesterol, iltihap (enflamasyon) değişimlerinde de aynı değişiklikleri gösterdi.

İnceleme, üç tür Aralıklı Oruç Diyeti’yle ilgili 25 araştırmanın çalışmasını kapsadı: 1. Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti. Bu oruç diyeti, belirli günlerde tutulan bir oruçtu, bir öğünde 500 kalori yakılıyordu.2. 5-2 Diyeti ise Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’nin değiştirilmiş haliydi. Haftada 5 gün normal diyet, 2 gün oruç tutulan bir diyetti. 3. Sınırlandırılmış Zamanlı Diyet de günde 4 ila 10 saat arası yemek yemeyle sınırlandırılmış bir diyetti. Bu diyette yemek yeme süresince hiçbir kalori kısıtlaması uygulanmıyordu. Sınırlandırılmış Zamanlı Diyet araştırması, bu diyeti uygulayan aşırı şişman katılımcıların yemek yeme dilimi ne kadar zaman olursa olsun vücut ağırlıklarının yüzde 3’ünü yitirdiklerini ispatladı.

Araştırmalar, Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’nin katılımcıları 3 ila 8 hafta içinde yüzde 3 ila 8 zayıflattığını gösterdi. Sonuçlar 12 haftada zirveye ulaştı. Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’ndeki katılımcılar belirli günlerde aşırı yemek yemediler ya da içki içmediler. Araştırmaya göre, hafif ila orta zayıflama halini yaşadılar.

5-2 Oruç Diyeti üzerine yapılan çalışmalar Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’yle benzer sonuçları gösterdi. Bu da araştırmanın yazarları tarafından şaşkınlıkla karşılandı. 5-2 Oruç Diyeti’ne katılan denekler, Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’ne katılan deneklerden daha az sıklıkta oruç tuttular fakat kilo verme sonuçları hemen hemen aynı gibiydi.

Hem Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti hem de 5-2 Oruç Diyeti,daha geleneksel, günlük kalori sınırlandırmalı diyetlerle kıyaslanabilir. Ve her iki oruç diyeti de kişilerin yılda ortalama yüzde 7 oranında zayıfladığını gözler önüne serdi. Varady, araştırmanın Aralıklı Oruç Diyeti’yle ilgili bazı yanlış kanıları da ortaya çıkardığını söyledi ve sözlerine şöyle devam etti:” Aralıklı Oruç Diyeti ne metabolizmayı negatif bir şekilde etkiler ne de düzensiz yemek yemeye neden olur. Araştırmanın sonuçları bunu gösteriyor.”

Araştırma, Aralıklı Oruç Diyeti’ni denemek isteyen kişilere pratik tavsiyeleri de kapsıyor. Bunlar şunlar: Alışma Zamanı – Katılımcılarda oruç diyetine başlandıktan sonra 1 ila 2 hafta içerisinde baş ağrısı, baş dönmesi ve gaz sorunu gibi yan etkilere rastlandı. Oruç tutulurken yaşanan sıvı kaybını gidermek için oruç tutulmadığı zamanlarda daha fazla içilen suyun baş ağrılarını azalttığı da gözlendi.

Egzersiz – Oruçluyken orta ila yüksek seviyedeki dirençle egzersiz yapılabilir. Bazı katılımcılar oruç tuttukları günlerde daha fazla enerjiye sahip olduklarını söylediler. Bununla beraber araştırmalar, Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti’nin öğününün egzersizden sonra yenilmesi gerektiğini tavsiye ediyor.

Oruç tutarken yapılan Diyet – Aralıklı Oruç Diyeti esnasında ne tür gıdalar tüketilmesi gerektiği ile ilgili belirli tavsiyeler yok ama meyve, sebze ve tam tahıl tüketmek lifli gıdaların alımını arttırır. Oruç tutulduğu zamanlarda olan mide ve bağırsak gazından kurtarır.

Alkol ve Kafein – Değişimli Olarak Yapılan Oruç Diyeti veya 5-2 Oruç Diyeti planını uygulayan kişilere oruç tuttukları sürede alkol kullanmaları tavsiye edilmiyor. Sınırlı kaloriler beslenmeyi destekleyen sağlıklı gıdalar için alınmalı.

Araştırmaya göre Aralıklı Oruç Diyeti tavsiye edilmeyen gruplar da var. Bu gruplardaki kişiler şunlar: * Hamile olan ve emziren bayanlar. *12 yaşın altındaki çocuklar. *Yemek yeme bozukluğu yaşamış kişiler. *Vücut kitle ağırlığı 18,5 BMI’dan düşük olan kişiler. *Vardiyalı olarak çalışan işçiler. Araştırmalar bu kişilerin vardiyalı çalışma düzeninde oruç tutmayla ilgili sorunlar yaşadıklarını gösterdi. *İlaç kullanan, dolayısıyla ilaç kullandığı zamanda da önce yemek yemesi gereken kişiler.

Çeviren: Esin Tezer

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211012102652.htm’den derlenip çevrilmiştir.