Öğrenme Süreçleri ve Uyku
Uyku, öğrenme ve hafıza tam olarak anlaşılamayan karmaşık kavramlardır. Ancak hayvanlar ve insanlar üzerinde yapılan çalışmalar gösteriyor ki uykunun miktarı ve kalitesi, öğrenme ve hafıza üzerinde derin bir etkiye sahip. Araştırmalar, uykunun öğrenmeye ve hafızaya iki farklı şekilde yardımcı olduğunu göstermektedir. Bunlardan ilki, uykusuz bir kişinin dikkatini en iyi şekilde odaklayamadığı, bu yüzden de verimli bir şekilde öğrenemediğini gösterirken; ikincisi, yeni bilgi öğrenmek için gerekli olan hafızanın sağlamlaştırılmasında uykunun bir rolü olduğunu gösteriyor.
Kesin olarak mekanizmalar bilinmese bile, öğrenme ve hafıza genellikle üç işlev ile tanımlanır. Bunlardan ilki olan ”Edinim” (Acquisition), beyne yeni bilgilerin girişini ifade eder. İkincisi olan ”Sağlamlaştırma” (Consolidation), bilginin bellekte kalıcı hale gelmesini ifade eder. Son olarak ”Geri Çağırma” (Recall) depolandıktan sonra bilgilere, bilinçli veya bilinçsiz olarak, erişme yeteneğini ifade eder.
Bu adımlardan her biri hafızanın doğru çalışması için gereklidir. Edinim ve Hatırlama yalnızca uyanıkken gerçekleşebilir fakat araştırmalar, anılarımızı oluşturan sinir bağlantılarının güçlenmesiyle hafızanın uyku sırasında sağlamlaştığını gösteriyor. Buna rağmen uykunun bu süreci nasıl mümkün kıldığı hakkında fikir birliği sağlanmış değil. Belirli bellek türlerinin oluşumunun uykunun farklı aşamalarındaki beyin dalgalarının spesifik karakterleriyle ilişkili olduğu düşünülüyor. Uyku üzerine çalışan bilim insanları, uykunun öğrenme ve hafıza oluşumundaki rolünü iki şekilde inceliyor. İlk yaklaşım uykunun farklı evrelerinin (ve sürelerindeki değişim) çeşitli yeni görevler öğrenilirken ki etkisi ile ilgilenirken, ikinci yaklaşım uyku yoksunluğunun öğrenmeyi nasıl etkilediğiyle ilgilenir. Uyku yoksunluğu tam (uykuya izin verilmez), kısmi (erken veya geç uykudan mahrum bırakılır) veya seçici (uykunun belirli aşamaları yoksun bırakılır) olmak üzere üç farklı şekilde olabilir.
Uyku Evreleri ve Bellek Çeşitleri
Yeni öğrenme durumlarında çeşitli bellek türleri oluşur. Bilim insanları, farklı bellek türlerinin sağlamlaştırılması ile uykunun çeşitli evreleri arasında bir ilişki olup olmadığını araştırıyor.
Uyku ve bellek üzerine yapılan ilk araştırmalar, gerçeğe dayalı bilgiyi veya bir diğer deyişle ‘‘ne’’ bildiğimizi içeren açık (bildirebilen) belleğe odaklanıyordu (örneğin: Fransa’nın başkenti veya dün akşam yemeğinde ne yediğinizin bilgisi). Araştırma çalışmalarından birinde, yoğun bir dil kursuna katılan kişilerin hızlı göz hareketleri uykusunda ya da REM uykusunda bir artış olduğu gözlemlendi. Ayrıca bu evre, rüya görmenin en sık rastlandığı evredir. Bilim insanları REM uykusunun öğrenilen materyallerin edinilmesinde önemli bir rol oynadığını öne sürüyor. Daha yeni çalışmalar ise, REM uykusunun bilgi duygusal olarak yüklü ve karmaşık iken açık belleğe müdahil olduğunu, fakat bilgi basit ve duygusal olarak nötr olduğunda ise bir etkisi olmadığını gösteriyor.
Şimdilerde araştırmacılar derin, onarıcı uyku olan yavaş dalga uykusunun (YDU), yeni edinilen bilgileri işleyerek ve birleştirerek açık bellekte önemli bir rol oynadığını düşünüyorlar. Uyku ve açık bellek arasındaki bağlantı hakkında yapılan araştırmalar çoğunlukla karma sonuçlar verdiğinden, bu alan süregelen bir araştırma alanı olarak varlığını koruyor.
Bunun yanı sıra, araştırmalar uyku ve uykunun işlemsel bellek, başka bir deyişle bir şeyi ‘nasıl’ yapacağımızı hatırlamamız süreci (örneğin: bisiklet sürmek veya piyano çalmak), üzerindeki etkisine odaklanıyor. REM uykusunun işlemsel belleğin sağlamlaştırılmasında kritik bir rol oynadığı görülüyor. Tüm bunlarla birlikte uykunun diğer evreleri de önemli roller oynar: motor becerilerin öğrenilmesi uykunun daha hafif evrelerinin miktarına bağlı gibi görünürken, belirli görsel öğrenme türleri hem derin hem yavaş dalga hem de REM uykusunun miktarına ve zamanlamasına bağlı gibi görünüyor.
Uyku Yoksunluğunun Öğrenme ve Performans Üzerindeki Etkisi
Araştırmacıların incelediği bir başka alan da, yeterli uyku eksikliğinin öğrenme ve hafıza üzerindeki etkisidir. Uykudan mahrum kaldığımızda odaklanma, dikkat ve uyanıklığımız kayarak bilgi almayı zorlaştırır. Yeterli uyku ve dinlenme olmadan, aşırı çalışan nöronlar artık bilgiyi düzgün bir şekilde koordine edemezler ve önceden öğrenilmiş bilgilere erişme yeteneğimizi kaybederiz.
Ek olarak, olayları yorumlamamız etkilenebilir. Artık durumu doğru bir şekilde değerlendiremediğimiz, buna göre planlayamadığımız ve doğru davranışı seçemediğimiz için sağlıklı kararlar verme yeteneğimizi kaybetmiş oluruz. Karar mekanizması zayıflar.
Kronik olarak tükenmişlik veya bitkinlik noktasına kadar yorgun olmak, iyi performans gösterme olasılığımızın azalması anlamına gelir. Nöronlar ideal şekilde ateşlenmez, kaslar dinlendirilmez ve vücudun organ sistemleri senkronize değildir. Uyku yoksunluğunun odak noktasındaki kesintiler, kazalara veya yaralanmalara bile neden olabilir.
Düşük kaliteli uyku ve uyku yoksunluğu da ruh halini olumsuz yönde etkiler ve bu da öğrenme açısından bazı sonuçlar doğurur. Ruh halindeki değişiklikler, yeni bilgiler edinme sonrasında bu bilgileri hatırlama becerimizi etkiler. Kronik uyku yoksunluğu farklı bireyleri çeşitli şekillerde etkilese de (ve etkileri tam olarak bilinmese de), iyi bir gece uykusunun öğrenme ve hafıza üzerinde güçlü bir etkisi olduğu açıktır.
Sonuca Bağlanmamış Sorular
Mevcut araştırmalar, uykunun düzgün hafıza işlevi için gerekli olduğunu öne sürse de, aktif bilimsel araştırmanın herhangi bir alanında olduğu gibi, cevaplanmamış sorular vardır. Örneğin, bazı ilaçlar tamamen olmasa da önemli ölçüde REM uykusuna geçilmesini engelleyecektir. Ancak, bu ilaçları alan hastalar herhangi bir hafıza bozukluğu bildirmediler. Benzer şekilde, beyin sapında lezyonlara neden olan (ve ardından kişinin REM uykusunu ortadan kaldıran) yaralanmalar veya hastalıklar, yeni anılar oluşturma yeteneğinde herhangi bir bariz kayıpla sonuçlanmadı. Araştırma ve tartışma devam etmektedir.
Tüm araştırmacılar uykunun, hafızanın pekiştirilmesinde önemli bir rol oynadığına diğerlerinin inandığı gibi inanmıyor. Hayvanların karmaşık bir labirentten geçen bir rotayı tamamladıkları deneylerde, görevi yerine getirdikten sonra hayvanların REM uykusunda geçirdikleri zaman arttı. Bazı araştırmacılar, REM uykusundaki artışın, yeni bir görevi öğrenmeye dahil olan beyin süreçlerine artan talebi yansıttığına inanıyor. Bununla birlikte, diğer araştırmacılar, REM uykusu miktarındaki herhangi bir değişikliğin, öğrenmeyle işlevsel bir ilişkiden ziyade görevin kendisinin stresinden kaynaklandığını öne sürdüler.
Araştırmacılar, uyku yoksunluğunun öğrenme ve hafıza üzerindeki etkisi konusunda da aynı şekilde bölünmüş durumdalar. Örneğin, fareler seçici olarak REM uykusundan mahrum bırakıldıktan sonra öğrenme görevlerinde genellikle çok daha kötü performans gösterirler. 
Bu, REM uykusunun, hayvanların görevin nasıl gerçekleştirileceğine dair hafızayı pekiştirme yeteneği için gerekli olduğunu göstermektedir. Bazı bilim adamları, öğrenmede gözlemlenen farklılıkların aslında REM uykusunun olmamasından kaynaklanmadığını, ancak hayvanların uykunun bir kısmından mahrum kaldıkları için yeterince dinlenmemelerinden kaynaklanabileceğini iddia ettiler.
ÖZET:
Birçok araştırmacının görüşüne göre, kanıtlar, farklı türdeki anıların pekiştirilmesinde çeşitli uyku aşamalarının yer aldığını ve uykusuz kalmanın kişinin öğrenme yeteneğini azalttığını gösteriyor. Sonuca bağlanmamış sorular (ve tartışma) olmasına rağmen, genel kanıtlar her gün yeterli uykunun öğrenme ve hafıza için çok önemli olduğunu göstermektedir.
Bu içerik en son 18 Aralık 2007’de tekrar incelendi.
Uyku Tıbbı Bölümünden bir kaynak
Harvard Medicine Faculty. (Harvard Tıp Fakültesi)
WGBH Eğitim Vakfı ile ortak üretilmiştir.
Çeviren: İrem Kesimoğlu, Şeyma Kalender
Kaynak: Healthysleep
Ellenbogen JM, Payne JD, Stickgold R. Bildirime dayalı bellek konsolidasyonunda uykunun rolü: pasif, izin verici, aktif mi yoksa hiçbiri mi? Curr Opin Neurobiol. 2006 Aralık; 16 (6): 716-22. Epub 2006 Kasım 7.