Basketbolda bir atışı kaçırdığınızda ya da çiziminiz kağıt üzerinde kafanızda hayal ettiğinizden farklı bir şekilde ortaya çıktığında hiç hayal kırıklığına uğradınız mı? Beynimizin ve ellerimizin birlikte daha iyi çalışmasına yardımcı olmak için öğrenmeyi hızlandırmanın bir yolu olsaydı güzel olmaz mıydı? Örneğin, göz ve el koordinasyonunu en iyi şekilde kullanmaları gereken cerrahların gerçek ameliyatları yapabilecek kadar iyi hale gelmeden önce, hastaların güvenliğini riske atmadan ameliyat hissi veren, simülatör adı verilen bir kurulum kullanarak tatbikat yapmaları gerekiyor. Peki, cerrahların beyinlerine elektrik uygulanırsa becerileri daha hızlı gelişebilir miydi? Bu soru size garip gelmiş olabilir ama şu bilgiyi gözden geçirelim; beynimiz vücudumuzla iletişim kurabilmek için elektriği kullanır. Dolayısıyla elektrik, insanların beyinlerinin özellikle gözleri ve elleri birlikte kullanan becerileri daha hızlı öğrenmesine yardımcı olabilir mi? Bu yazımızda bu soruya cevap arayacağız.

Bu soruya cevap ararken, cerrahlar bize aracılık edecek. Çünkü cerrahlar, göz-el koordinasyonunu en iyi şekilde kullanması gereken, insan hayatı için kritik önem taşıyan bir meslek grubudur. Şayet elektrik, beyinde yeni becerilerin hızla öğrenmesine yardımcı oluyorsa, elektriğin ilk önce cerrahlarda test edilmesi makul bir düşüncedir. Gelin şimdi cerrahlar ve ameliyatlar hakkında daha fazla bilgilenelim.

Cerrahi Neden Bu Kadar Zordur?

Doktorlar sağlıklı kalmamıza ve bir şeyler ters gittiğinde vücudumuzu düzeltmemize yardımcı olur. Bazen bu, hasta olup olmadığımızı kontrol etmek anlamına gelir, bazen de incinen veya kırılan vücut kısımlarını onarmak anlamına gelir. Ameliyat, doktorun deri altında saklı bir parçayı onarmak için vücuda kesi yapmasıdır. Pek çok farklı ameliyat türü vardır. Bazı türleri ciltte büyük kesikler yapmayı içerirken, diğerleri küçük kesikler yapmayı ve açıklığa bir kamera ve aletler yerleştirmeyi içerir. Bu ameliyat türüne laparoskopik cerrahi denir. Derideki küçük kesiklerden hastanın vücuduna küçük bir kamera ve aletlerin yerleştirildiği bir ameliyat türüdür. Bu ameliyat türü, büyük kesik yapılan ameliyatlara göre hastaların daha çabuk iyileşmesini sağlar.

Eğer iğneye iplik taktıysanız ya da bir portre çizdiyseniz, ellerimize tam olarak beynimizin yapmasını istediği şeyi yaptırmanın ne kadar zor olduğunu muhtemelen anlayabilirsiniz. Ameliyat da aynı şekilde zorludur çünkü doktorların gördükleri ile ellerinin yaptıkları arasında çok iyi bir koordinasyon gerektirir (buna göz-el koordinasyonu denir). El hareketlerini yönlendirmek için görme yeteneğinin eş zamanlı kullanılmasını gerektiren aktiviteleri yapabilme yeteneğidir. Ameliyatın bir diğer zorluğu ise, küçük hatalar hastalar için büyük sorunlara yol açabilir. Bu nedenlerden dolayı, tıpkı bisiklet sürmeyi öğrenirken ilk başta dört tekerlekleri olan bir bisiklete binmemiz gibi, doktorların da gerçek hastaları ameliyat etmeden önce pratik yapmaları gerekir. Ameliyat, her gün kullandığımız becerilerin bazılarını kullandığından, yeni becerileri nasıl öğreneceğimize dair bize yardımcı olabilir.

Cerrahlar Nasıl Pratik Yapıyor?

Sporda iyi olmak için nasıl egzersiz yapıyorsanız, doktorlar da ameliyatta başarılı olmak için simülatörde egzersiz yapmaya çok zaman harcıyorlar. Ameliyat simülatörü, doktorlara gerçek bir ameliyat yapıyormuş gibi hissettiren ancak gerçek bir insan vücudu içermeyen bir makinedir. Bu makine, cerrahlara gerçek bir ameliyatta kullandıkları aletlerle işleri nasıl hızlı bir şekilde hareket ettireceklerini öğretir. Doktorlar; düğüm atma, şekil kesme gibi alıştırmaları yapmaları gereken zorlu bir teste tabi tutulurlar. Bu testi geçmesi için doktorun çok hızlı olması ve hata yapmaması gerekir. Test önemlidir çünkü testte daha başarılı olan doktorların hastalarına daha iyi ameliyatlar yaptığı kanıtlanmıştır.

Vücudumuzun İçinde Çalışan Elektrik

Her gün televizyonu açmak veya bir ışık anahtarını açmak için elektriği kullanıyoruz, peki vücudumuzun içinde de elektriğin olduğunu biliyor muydunuz? Beynimiz nöron adı verilen çok sayıda küçük hücreden oluşur. Nöronlar vücudumuzun diğer kısımlarından farklıdır çünkü birbirleriyle konuşmak için elektriği kullanabilirler. Bu sayede nöronlar konuşmak, nefes almak ve görmek gibi hayati olayları yapmamıza yardımcı olurlar. Nöronların özel bir grubu olan birincil motor korteks ise vücudumuzu hareket ettirmemize yardımcı olur ve kısaca M1 adı verilir. M1'imiz olmadan sandviç yapmak için ellerimizi hareket ettiremez veya etrafta koşmak için bacaklarımızı hareket ettiremeyiz. Doktorlar da ameliyat sırasında ellerini hareket ettirdikleri için M1'lerini kullanırlar.

M1, vücuda hareket etmesi için nasıl sinyal göndereceğini elektrik kullanarak yaptığından, M1'e elektrik vermenin, hareket içeren yeni becerilerin öğrenilmesine yardımcı olabileceği mantıklıdır. Bilim insanlarının bunu yapabileceği bir yöntem transkraniyal doğrudan akım stimülasyonu (tDCS) olarak adlandırılır. "Transkraniyal", elektriğin gideceği yer olan kafatası (kranium) üzerinden anlamına gelir.

Transkraniyal Doğrudan Akım Stimülasyonu (tDCS) Nasıl Çalışır?

tDCS, baş üzerindeki elektrotlar aracılığıyla beynin belirli bölgelerine çok küçük miktarlarda elektrik ekleyerek çalışır. Elektriğin akışını yönlendirmek için iki elektrot gereklidir. Elektrik, negatif bir elektrottan pozitif bir elektrota doğru akar ve bu sırada beyinden geçer. tDCS ağrı yapmaz, hafif bir karıncalanma hissi verir. tDCS çok zayıf elektrik kullanmasına rağmen, bir kısmı nöronlara ulaşır ve onların birbirleriyle iletişim kurmasına yardımcı olur. tDCS, nöronların iletişim kurmasını kolaylaştırarak beynin yeni beceriler öğrenmesine yardımcı olabilir.

Elektrik ile Beyin Hızlandırma Deneyi

tDCS'nin sizi video oyunları veya piyano çalarken ellerinizi kullanma konusunda daha iyi hale getirip getiremeyeceğini merak ediyor olabilirsiniz. Geçmiş deneyler, tDCS'nin yalnızca tek el kullanan görevlerin öğrenilmesini hızlandırmak için kullanılabileceğini göstermiştir.

2022’de yapılan bir çalışmada ise tDCS'nin iki el için öğrenmeyi hızlandırmaya da yardımcı olup olamayacağı test edildi. Bu test, cerrahi simülatörde görevini yapmakta olan doktorların beyinlerine elektrik vererek uygulandı. Onlar pratik yaparken işlemleri ne kadar hızlı uyguladıkları ve ne kadar hata yaptıkları ölçüldü.

Elektrikle pratik yapan bir grup cerrah için, elektrik zar zor hissedebilecekleri çok düşük bir yoğunlukta açıldı. Diğer grup ise elektrik kapalıyken pratik yaptı, ancak elektriğin kapalı olduğunu bilmiyorlardı. Buna sahte uyarım denir. Araştırmacılar, sahte bir stimülasyon grubuyla insanların elektriğin yardımı olmadan ne kadar hızlı öğrendiklerini anlayabiliyor. Böylece elektriğin gerçekten öğrenmeye yardımcı olup olmadığına karar vermek için bir temele sahip oluyorlar.

Test sonucunda, M1'lerine verilen elektrikle pratik yapan grubun sahte gruba göre daha hızlı öğrendiği ve daha yüksek puanlar aldığı görüldü. Bu, elektrikle pratik yapan cerrahların, elektrik kullanmayanlara göre görevde daha başarılı ve daha hızlı olduklarını gösteriyor.

Bu çalışmanın sonuçları bize elektriği beyne iletmenin, el-göz koordinasyonu becerilerini daha hızlı öğrenmesine yardımcı olabileceğini söylüyor. Bu bulgu, doktorlara cerrah olmak için pratik yaparken veya insanların başka tür becerileri öğrenmesine yardımcı olmak için kullanılabilir.