Matematik Becerisi

Çocuklara matematiği sevdirmek sizin elinizde, onlarla sayılarla konuşun…

“iki bisküvi ister misin?” - “.... üç tane mi kaldı?”

Chicago Üniversitesi Psikoloji Bölümü’nden araştırmacılar, ebeveynlerin küçük çocuklarıyla sayılar hakkında sıkça konuşmalarının, çocukların matematik becerilerini geliştirdiğini söylüyor.

Çocuklarla konuşurken sayıları kullanmanın önemi

Bu çalışmaya göre, ebeveynler küçük yaştaki çocuklarıyla daha sık sayıları kullanarak konuştuğunda, çocuklar sayılar arasındaki ilişkiyi daha çabuk kavrıyor ve ileriki yaşlarda matematik başarıları artıyor. Bu çalışmada, araştırmacılar beş ayrı ev ziyareti gerçekleştiriyor. 44 ebeveynin çocuklarıyla etkileşimi videoya kaydediliyor. Dört aylık aralıklarla yinelenen ziyaretlerin her biri 90 dakika sürüyor. Çalışmaya katılan çocukların yaş aralığı 2,5 ile 14 arasında. Çalışma sürecinde bazı ebeveynlerin bir günde cümle içinde birkaç sayı kullandığı, bazılarındaysa bu sayının 257’ye vardığı gözleniyor.

Araştırmacılar, ebeveynlerin bu davranışlarının çocukların sayıları kavraması üzerindeki etkisini ölçmek için çeşitli testler uyguluyor. Örneğin çocuklara üzerinde farklı sayıda kareler olan kâğıtlar gösteriliyor ve çocuklardan beş tane kare olan kâğıdı bulmaları isteniyor. Günlük yaşamda daha sık sayılarla konuşan ailelerin çocuklarının bu tür sorulara diğer çocuklara göre daha fazla doğru cevap verdiği gözleniyor.

“biraz bisküvi ister misin” demek yerine “iki bisküvi ister misin”

Araştırmacı psikologlardan Suzan Levine ebeveynlere tavsiyelerde bulunuyor. Levine, okul öncesi çocuklarla konuşurken “biraz bisküvi ister misin” demek yerine “iki bisküvi ister misin” diye sormanın daha etkili olacağını belirtiyor. Ya da çocuğun yemek sandalyesine dökülen krakerleri beraber sayabileceklerini, sonra da diyelim ki dört kraker varsa birini yediğinde “geriye kaç kraker kaldı” türü sorular yöneltilebileceğini söylüyor. 

Cep telefon kulaklıkları vücuda etkiyi azaltıyor mu?

Özellikle konuşurken cep telefonundan yayılan radyasyon herkesçe malum. Ben çok fazla telefon ile konuşan birisiyim radyasyondan bir şekilde korunmak istiyorum. Genelde yaygın olan bluetoothlu kulaklıklarla radyasyonun zararından kurtulunacağı varsayılıyor, bu doğru mudur?

Hem teknik hem de sağlık açısından kulaklıkların kablolu mu yoksa kablosuzu mu daha iyidir?

Cep telefonlarının doğrudan kulağa tutulması durumu ile kablosuz Bluetooth ya da kablolu kulaklıklarla kullanılması durumları ayrı ayrı‚ insan başı modelleri (fantom) üzerinde yapılan bilimsel çalışmalarla ve ayrıntılı ölçümlerle değerlendirilip karşılaştırılmıştır.

Bu çalışmalardan(*) elde edilen bulgulara göre öneriler:

1 - Kulaklığın cinsine, telefonun vücutta taşındığı yere ya da vücuttan uzakta bulunma durumuna ve telefonun elektriksel gücüne göre vücuda toplam etki değişiklik gösteriyor. Cep telefonu vücuttan uzaktaysa, vücuda etki önemli oranda (5-10 kat) azalıyor.

2 - Kablolu kulaklıkların kulak bölgesinde oluşturabileceği EM Özgül Soğurma Hızı SAR (Specific Absorbtion Rate) kilogram başına 2 Watt olan sınır değerin beşte birinden daha da az.

3 - Kulaklık kablosu, çevresindeki başka EM alanların (elektrosmog) oluşturduğu elektriksel akımları da kulağa iletebiliyor. Kablonun kulağa oldukça yakın ucuna‚ ferrit zırh bileziği geçirilirse vücuda etki azalıyor ve parazitler önleniyor (demiroksitli seramikli bir bileşik olan ferrit maddesi EM dalgaları soğurarak kulağa iletilmesini engelliyor).

4 - Kablosuz Bluetooth kulaklıklarının 1 mW güçte olan modeli, 10 metre uzaklığa kadar yayın yapabildiğinden, konuşanın cep telefonuyla iletişimi için yeterlidir ve yaydığı EM radyasyon da hem Bluetooth’un yukarda belirtilen diğer çeşitlerinden ve hem de kablolu kulaklıklardan çok daha az. Telefon uzaktayken, Bluetooth kulaklıklarıyla yapılan EM alan şiddeti ölçümlerine dayanan SAR değerleri 0,001 ile 0,1 W/kg arasındadır. Sınır değerlerin çok altında olan bu değerlere göre, vücuda herhangi olumsuz bir etki, bugüne kadar yapılan bilimsel çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, beklenmiyor.

5 - Kablolu kulaklıklarda, kablonun cep telefonuna bağlanan bölümü cep telefonuna sarılmamalı (kablonun cep telefonunun içindeki antenin EM alanından oluşacak elektrik akımını kulağa iletmemesi için) ya da dış antenli telefonlarda kablo, antenden olduğunca uzakta tutulmalı. Kablonun ayrıca kulak ve yüze yapıştırılmaması vücuda etkiyi azaltacaktır.

6 - Kablolu ya da kablosuz kulaklıklar kullanılırken cep telefonunun elde ya da pantolonun ön cebinde taşınması yerine pantolonun arka cebinde, telefonun ön yüzü vücuda bakacak şekilde taşınmalıdır(telefonun arka yüzü vücuda bakacak olursa, anten telefonun arka yüzüne yakın olduğundan vücudun, EM dalgaları zırhlaması nedeniyle telefonun gücü artarak kullananı daha fazla etkileyecektir). Kapalı yerlerde ise telefonun yakındaki bir masa, koltuk üzerinde vücuttan uzakta bulundurulması vücuda etkiyi azaltacaktır.

7 - Kapalı yerlerde cep telefonuyla (kulaklıklı/kulaklıksız) uzun konuşmaların sık sık yapılması gerekiyorsa, telefona dış anten bağlanması yoluyla vücuda etki azaltılabilir. Böylelikle baz istasyonundan gelen sinyal, kalın duvarları geçip zayıflamadan kabloyla doğrudan telefona ulaşacaktır. Böylelikle cep telefonunun baz istasyonundan aldığı sinyal yeterli olacağından telefonun gücünü arttırıp vücudu daha çok etkilemesi önlenecektir.

8 - Özellikle baz istasyonuyla iletişimin sorunlu olduğu yerlerde, cep telefonu gücünü otomatik olarak arttıracağından vücuda etki de artar; bu koşullarda uzun konuşmalar yapılmamalı.

9 - Kulaklıkları ve cep telefonlarını zırhlayıcı maddeler kullanılmamalı. Kullanılırsa, zırhlama sonucu azalacak sinyali alabilmek için cep telefonu elektriksel gücünü arttırmak zorunda kalacağından vücuda etki de artacaktır.

10 - Cep telefonlarının, kulaklıkların ve baz istasyonlarının yaydığı EM radyasyon, radyoaktif maddelerden yayılan iyonlayıcı radyasyonla karıştırılmamalı. Birkaç GHz frekansındaki EM radyasyonun atomları iyonlayacak (bunlardan elektron sökebilecek kadar) enerjileri yoktur ve vücuda etkileri çok farklıdır.

Sonuç olarak herhangi bir kulaklık kullanıldığında, cep telefonu ancak vücuttan olduğunca uzaktaysa (ya da arka cebimizdeyse) etki azalabilir. Bu sağlanmadığında, vücuda olabilecek etki, en kötü durumda, iki kaynaktan gelen EM dalgalarla, çok az da olsa, artabilir. Her ne kadar kulaklıklar cep telefonundan çok daha düşük güçte EM dalgalar yayıyorlarsa da, bulunulan yere ve duruma göre, gerek kulaklığın ve gerekse cep telefonunun çevredeki başka EM dalgaları da algılaması sonucu vücuda etki artabilir. Örneğin otomobillerde (ve trenlerde) kulaklıklı, hoparlörlü cep telefonları, dış antensiz kullanıldığında karoserin “Faraday Kafesi” zırhlaması sonucu içeriye çok az girebilecek EM dalgaları alabilmek için telefon elektriksel gücünü arttırmak zorunda kalacaktır. Bunun sonucu olarak araçtaki cep telefonunun artan güçteki yayını hem konuşanı ve hem de (doğrudan ve metal yüzeylerden yansımalarla) otomobildekileri daha çok etkileyecektir.

(*) Sven Kuhn ve diğ.‚ Bestimmung von SAR-Werten bei der Verwendung von Headsets für Mobilfunktelefone’ Abschlussbericht StSch4526 Zurich, Temmuz 2008.

Not: Sınır değerler ve EM dalgaların etkileri konusunda daha ayrıntılı bilgiler için yazarın bu sayımızda yayımlanan ‘Mobil iletişim nasıl sağlanıyor?’ yazısına ve o yazıdaki kaynaklara bakılabilir. 

Kadınların terlemek için erkeklerden daha çok efor sarf etmesi gerekiyor

Kadınlar da Terler Ama… 

Yapılan araştırmalara göre kadınların terlemek için erkeklerden daha çok efor sarf etmesi gerekiyor. Japonya’daki Osaka Uluslar arası Üniversitesi ve Kobe Üniversitesi’nden bilim insanları, spor yapmış ve yapmamış, bir grup kadın ve erkeği 1 saat boyunca, sıcaklığın belli oranda arttığı bir ortamda inceledi. Alınan sonuca göre egzersizler arttıkça terleme artıyor ancak erkeklerin terleme oranı kadınlara göre daha büyük bir artış gösteriyor.

Başka bir deyişle, kadınların terlemesi için, vücut ısılarının erkeklere oranla daha çok artması gerekiyor. Araştırmanın koordinatörü Yoshimitsu Inoue “görünen o ki kadınlar terlemek için daha çok egzersiz yapmalı, bu da onları dezavantajlı yapıyor” diyor.

Kadınların vücut sıvıları erkeklere göre daha azdır

Daha önce yapılan araştırmalardan testosteron hormonunun terlemeyi hızlandırdığı biliniyordu bu da erkeklerin daha çok terlemesini açıklıyordu. Inoue’ya göre kadın ve erkek arasındaki bu fark evrimsel sürecin sonucu olabilir. Kadınların vücut sıvıları erkeklere göre daha azdır bu yüzden daha çabuk susuz kalırlar. Daha az terlemelerinin sebebi de vücudun susuzluğa karşı bir adaptasyonu olabilir. Erkeklerin daha çok terlemesi de, yaptıkları iş ve eylemden daha çok verim almak için bir strateji olabilir.

Inoue ilerleyen çalışmalarda, terleme çeşitleri (vücuttan buharlaşarak giden ter ile ter damlaları) ve üreme hormonlarıyla terleme arasındaki ilişkiyi inceleyeceklerini belirtiyor.

Bir Ağrı Kesici: Aşk!

Bir Ağrı Kesici:

Aşk!

Bilim ve Teknik -TÜBİTAK / Kasım 2010 / Yunus Can Esmeroğlu

Aşkın, “analjezik” yani ağrı kesici özelliği

Şiirlere, kitaplara, filmlere konu olan aşk, bu kez de tıp literatürüne ağrı kesici olarak konu oldu. Stanford Üniversitesi’nden Dr. Sean Mackey liderliğindeki araştırma ekibi, yaptığı deneylerle aşkın, “analjezik” yani ağrı kesici özelliği olduğunu gösterdi.

“Sırılsıklam âşık” lar üzerine bir deney

Kendini “sırılsıklam âşık” olarak tanımlayan 15 lisans öğrencisinden deneye gelirken yanlarında âşık oldukları kişinin fotoğrafını ve bir de tanıdıkları ve yakışıklı ya da güzel olduğunu düşündükleri herhangi bir arkadaşlarının fotoğrafını getirmeleri istendi.

Daha sonra katılımcıların, sıcaklığı kontrol edilebilen bir cihaz ile ısı yoluyla bir miktar acı çekmeleri sağlandı. Bu sırada ne kadar acı çektiklerini “çok fazla, orta derecede ya da çok az” olarak sınıflandırmaları istendi. Buna ek olarak, katılımcıların acı çektikleri sırada beyinlerindeki sinirsel hareketler ve dalgalar ölçüldü. Ölçümler üç ayrı aşamada kaydedildi. İlk iki aşama katılımcılara yanlarında getirdikleri fotoğrafların gösterilmesiydi. Diğer aşamada ise acıyı hissetme durumunu önemli ölçüde azalttığı önceden bilinen bir kelime oyunu oynatıldı.

Sonuç şaşırtıcıydı

Katılımcıların, âşık oldukları insanların fotoğraflarına bakarken hissettikleri acı miktarı, tıpkı kelime oyunu oynarkenki kadar azdı. Öte yandan tanıdıkları diğer kişinin fotoğrafına bakarken herhangi bir rahatlama söz konusu olmuyordu.

Beyinin “ödül merkezi” olan, ağrı kesici veya çikolata ile harekete geçen bölge hareketleniyor

Yine ilginç olan başka bir sonuç ise; Âşık oldukları kişinin fotoğrafına bakarken duydukları rahatlama ile oyun sırasındaki rahatlamanın beynin farklı yerlerindeki aktivitelerden kaynaklanmasıydı. Oyundaki rahatlama, beynin kabuk (korteks) bölgesindeki aktivitenin artmasıyla gözlenirken, âşık oldukları insanın resmine bakarkenki rahatlama ise, beyindeki “ödül merkezi” olarak tanımlanan, çeşitli ağrı kesici ilaçlarla ya da yenilen bir çikolata ile harekete geçen bir bölgenin aktivitesiyle gözlemlendi. Yani aşk, bir ağrı kesicinin görevini yapmayı başarıyordu. 

Doktor Mackey’in sonuç ile ilgili yorumu ise şöyleydi:

“Çeşitli sebeplerle kronik acılar çeken hastalarıma reçete olarak 6 ayda bir tutkulu bir aşk yaşamalısınız diyemem ama aslında böyle bir durumun gerçekleşmesi halinde bunun gerçekten işe yarayacağını artık biliyorum.”  

Kulağını göster Kim olduğunu söyleyeyim

Bana

Kulağını Göster,

Kim Olduğunu Söyleyeyim

Yüzde yüze yakın bir başarı oranıyla

İngiltere Southampton Üniversitesi biyometri araştırmacıları, kulakları tanımanın yeni bir yolunu keşfettiklerini açıkladılar; üstelik nerdeyse yüzde yüze yakın bir başarı oranıyla.

Yayımlanan araştırma sonuçlarına göre boru şeklindeki yapılar, örneğin kulaklar, “görüntü ışın dönüşümü” adı verilen bir yöntemle görüntülerde belirlenebiliyor ve tanımlama yapmakta kullanılabiliyor. Araştırmacılar, bu yöntemde kulak sarmalı üzerinde durulduğunu, kulak sarmalının eliptik şeklinin kullanılarak kulak biyometrisi için kayıt tutulabileceğini belirtiyorlar.

Kulağın yapısının, doğumdan yaşlılığa kadar korunduğu,

ilerleyen zamanla organın yaşlanmayıp yalnızca büyüdüğü tespit edilmiş

Southampton araştırmacıları, kulağın biyometrik çalışmalar için zengin ve değişmeyen bir yapısı olması itibariyle avantajlı olduğu söylüyorlar. Kulağın yapısının doğumdan yaşlılığa kadar korunduğunun, ilerleyen zamanla organın yaşlanmayıp yalnızca büyüdüğünün altını çiziyorlar.

Başka bir üstünlükleri de değişen yüz ifadeleriyle beraber değişmemeleri. Ayrıca, bulundukları yer dolayısıyla (kafanın yan tarafında ve ortada), bir görselde kulak ararken tahmin edilebilen bir arka plan bulunduğunu da ekliyorlar. Bir kulak aradığınızda kabaca sağında, solunda nasıl bir yüzey var tahmin edebilirsiniz; örneğin yüz tanıma işleminde bu daha zordur, bir yüz görüntüsün arka planında ne olduğunu önceden ayarlayabilmek gerekir.

Kulakların dezavantajları da var

Buna rağmen  % 99,6 başarı ile saptama yapılabilmiş

Saçlarla kapatılabilirler. Bilim insanları bunun üstesinden gelebilmek için kulağı tanımlayıp kafadan ayırabilecek algoritmalar geliştirdiklerini aktarıyorlar. Araştırmacılar, 252 adet görselde % 99,6 başarı ile saptama yapabildiklerini, saçların ve gözlük sapının olduğu durumlarda karışıklığa dirençli bir teknik olduğunu gözlemlediklerini ve sonuçların gelecekte yapısal özelliklerin saptanmasını destekleme yönünde bir potansiyel oluşturduğunu söylüyorlar.

Bilgisayar görüşünün, yani kamera ya da benzeri bir aygıt ile elde edilen görüntünün bilgisayar tarafından işlenerek anlamlandırılmasının en büyük zorluklarından birinin yüz tanıma olduğu belirtiliyor. Açıklama şu şekilde devam ediyor: “Işın dönüşümü tekniği hareket şekli (yürüme, koşma vb) biyometrik kayıtlarında da kullanıma uygun olabilir. Burada bacaklar dönüşüm tekniğinin ayırt etmede kullandığı boru şekilli yapılar olacaktır. Dönüşüm, üç boyutlu görseller üzerinde çalışılırken de kullanılabilir. Bu da üç boyutlu biyometride ya da nesne takip etmede yararlı olacaktır. Dönüşüm tekniği, bilgisayar görüntülerinde yüz tanıma işlemi için bir ön uygulama. Bilgisayar görüşüyse imalat, güvenlik ve sağlık uygulamaları alanlarında hızla yaygınlaşan bir teknoloji.”

Antik Çağın Kutsal Hayvanı - Kuyruksüren

Türkiye doğasının ilginç canlıları, bilmeyenler için her zaman şaşırtıcıdır. Kuyruksürenler de bu canlılardan biri. Daha çok Afrika, özellikle de Mısır’da yaşarlar. Kuyruksüreni ilginç kılan, günümüzdeki yaşamından çok antik çağlardaki yaşamı. Yırtıcı bir hayvan olan  kuyruksürenler zehirli yılan, akrep, örümcek gibi türleri kolayca avladığından eski zamanlarda kutsal sayılmış ve insanlar kuyruksürenleri kendilerini zehirli canlılardan korumak için kullanmışlar. Antik Çağın bu kutsal hayvanı bugün ülkemiz sınırları içinde de yaşamını devam ettirmeye çalışıyor…

Gösterişsiz bir yırtıcı türü olan kuyruksürenlerin uzun kılları, zeytin yeşili ile kahverengi grimsi arasında değişen renkte kürkleri vardır. Kıllarında siyah, beyaz renkli halkalar da bulunur. Boyları 48-60 cm, ağırlıkları 2-4 kg kadar olabilir.  Kuyrukları vücutlarına göre çok uzun olup 35-55 cm kadar olur.

Kuyruklarını yerde sürüyerek dolaşırlar ve bundan dolayı iz bırakırlar

Suya yakın yerlerdeki kayalık ve çalılık araziler kuyruksürenlerin başlıca yaşam alanlarıdır. Toprak altına korunaklı küçük oyuklar kazabilirler. Kuyruklarını yerde sürüyerek dolaşırlar ve bundan dolayı iz bırakırlar. Doğal ortamlarında 12 yıl kadar yaşayan kuyruksürenler, esaret altında 20 yıl kadar yaşarlar. Genellikle tek yaşarlar. Bunun yanında çiftler ya da aile olarak da bulunabilirler. Genellikle gündüz aktiftirler. Ancak gece dolaştıkları da biliniyor. Suya girebilirler ve hızlı yüzebilirler. Sabahleyin güneşlendikleri de görülür?. Omurgasız canlılar, böcekler, balıklar, ikiyaşamlılar, sürüngenler, kuşlar ve küçük memeliler başlıca besinlerini oluşturur. Ayrıca yumurta ve meyvelerle de beslendikleri olur. Yumurtaları arka ayaklarıyla bir kayaya itip kırarak yerler.  Özellikle yılanlar ve kemiricilerle beslendiklerinde onların popülasyonlarının artmasını önlerler.

Ülkemizdeki popülasyonları risk altındadır

Dünya genelinde soyları tehlikede olmamasına karşın, ülkemizdeki popülasyonları risk altındadır. Özellikle yaşam alanlarının daralması ve kemiricilerle tarımsal mücadelede kullanılan ilaçlar soylarını tehlikeye atıyor.  

Adana, Hatay ve Urfa’ya kadar olan yerlerde yaşarlar

Kuyruksürenler, ülkemizde genellikle Adana, Hatay ve Urfa’ya kadar olan yerlerde yaşarlar. Türkiye’nin Güneybatısından da kayıtlar vardır. Dünya üzerinde de Afrika’nın büyük bir bölümünde, Doğu Akdeniz kıyılarında doğal olarak bulunur. Madagaskar, İspanya, Portekiz, Hırvatistan ve İtalya’ya insanlar tarafından getirilmiştir. Nedeniyse kemirici ve yılanlarla doğal mücadelede kullanılmalarıdır.

Antik Mısır da kutsal hayvan olarak kabul edilmiştir

Mumyalanmış hali de tapınaklarda bulunmuştur

Antik Mısır çizimlerinde ölümsüzlüğü temsil eden kuyruksürenler, kutsal hayvan olarak kabul edilmiştir. Aynı zamanda “Firavun kedisi” olarak da bilinir. Zehirli yılan, akrep, örümcek gibi hayvanların avcısı olması nedeniyle efsaneleşen kuyruksürenlerin mumyalanmış hali de tapınaklarda bulunmuştur. Ülkemizde Firavun faresi olarak da adlandırılır.

Ev Arkadaşlarımız: Mikroplar!

Her bir gram ev tozu 1000 farklı mikrop türünden 10 milyon bakteri hücresi içeriyor olsa da Finlandiya Ulusal Sağlık ve Sosyal Yardım Enstitüsü’nden Dr Helena Rintala’nın Nottingham’daki Genel Mikrobiyoloji Derneği’nin sonbahar toplantısında yaşam ve çalışma alanlarımızı paylaştığımız milyonlarca mikropla ilgili yaptığı konuşmadaki haberlerin hepsi de kötü değil.

Mikroplar normal çevremizin bir parçası ve sağlığımız için hem yararlı hem de zararlı olabiliyorlar

Dr. Rintala çocukluk döneminde mikroplara maruz kalmanın alerji gelişimini engelleyebildiğini ancak diğer yandan da küf gelişiminin astım riskini artırabildiğini söylüyor. Kapalı ortamlarda mikroorganizmalar örneğin genellikle mutfak ve banyo gibi nemli ve ıslak yüzeylerde çoğalırlar.

Evde uzun süre nemli kalan bir yer, mikropların sayısında artışa neden olabilir

Dr. Rintala bu mikropların ürettiği, havaya karışan sporlarını ve moleküllerini solumanın sağlık sorunlarına yol açabileceğini belirtiyor. Dr Rintala yaşadığımız kapalı ortamlardaki yararlı ve zararlı mikroplarla ilgili çalışmanın niçin önemli olduğunu da şöyle açıklıyor:

“Zamanımızın % 90’ını geçirdiğimiz kapalı ortamlarda tüm bileşenleriyle içerideki havayı soluyoruz, bu nedenle soluduğumuz havanın güvenilir ve sağlıklı olduğunu bilmek önemli”.

Finlandiyalı grup sağlığımız için yararlı ve zararlı olan mikroorganizma türlerinin tanımlanması için hızlı tespit etme metodu geliştirmek için çalışıyor. Kültür metotlarının yavaş ve seçici olduğunu söyleyen Dr Rintala, DNA temeline dayanan yeni metotların geliştirilmesiyle evlerin ve işyerlerinin hava kalitelerinin daha çabuk incelenebileceğini ve bir problem olduğunda kişilerin daha hızlı harekete geçebileceklerini söylüyor.

Yarasaların Dili

 

İnsanlarınkine benzer bir iletişim sağladıkları gözlemlendi

Yarasaların seslerini ve seslerinin yankısını kullanarak yönlerini buldukları, avlarını da bu özelliklerini kullanarak yakaladıkları bilinen bir gerçek. Yeni bir çalışmaya göre ise yarasaların seslerini kullanarak aynı zamanda birbirleri ile insanlarınkine benzer bir iletişim sağladıkları gözlemlendi. Bu çalışma, yarasaların tanıdıkları türdeşlerinin seslerini tanımadıklarınınkinden ayırt edebildiğini gösteriyor. Berlin’deki Leibniz Hayvanlar ve Vahşi Yaşam Enstitüsü’nde yapılan çalışmada yarasalara önceden kaydedilmiş kendi sesleri dinletildi ve verdikleri tepkilerin farklılıkları ölçüldü.

Tanıdıkları yarasaların seslerine tipik bir sesle cevap veriyorlar

Yarasaların kendi sosyal gruplarındaki diğer yarasaların seslerine çok daha farklı tepki verdiği gözlemlendi. Bu sırada salgıladıkları hormonların da başka sosyal grupların sesleri dinletildiğinde olduğundan çok farklı seviyelerde olduğu ölçüldü. Ayrıca yarasaların tanıdıkları diğer yarasaların seslerine tipik bir sesle cevap verdiğini gözlemleyen uzmanlar, bunun “Buradayım” gibi bir anlama geldiğini tahmin ediyor. Max-Planck Enstitüsü Ornitoloji Bölümü ile ortaklasa yürütülen çalışma Animal Behaviour (Hayvan Davranışları) adlı dergide yayımlandı.

Uyku ve Uyku Bozuklukları

Neden uyuduğumuz ve uykunun mekanizması, yüzyıllardır merak konusu olmuştur

Ömrümüzün yaklaşık üçte biri uykuda geçer. Günlük uyku ihtiyacı kişiden kişiye değişse de ortalama olarak 7-8 saat arasındadır. Bebekler günün yarısından fazlasında uyurlar. Yaşlılardaysa bu süre 5-6 saate kadar iner. Neden uyuduğumuz ve uykunun mekanizması, yüzyıllardır merak konusu olmuştur.

Hippokrates, iç organları sıcak tutmak için kanın bu bölgelere toplanması ve beyindeki kan miktarının azalmasına bağlı olarak uykunun geldiğini savunmuştur.

Aristoteles, alınan gıdaların ısıya dönüşerek uykuya yol açtığını ileri sürmüştür.

Hipnotoksin teorisine göre, beynin salgıladığı bir madde uykumuzu getirir

Uykunun mekanizmasıyla ilgili bilimsel teoriler 20. yüzyılın başlarında ortaya atılmıştır. Hipnotoksin teorisine göre, beynin salgıladığı bir madde uykumuzu getirir. Bunu ispatlamak amacıyla, uyuyan köpeklerden alınan kanlar uyanık köpeklere verilmiş ve bu köpeklerin de uyuduğu gösterilmiştir. Daha sonra yapılan çalışmalar uykunun moleküler mekanizmasını önemli ölçüde aydınlatmıştır.

Uykunun amacı tam olarak bilinmese de çeşitli teoriler vardır

Restoratif teoriye göre uykunun amacı vücudun kendini onarmasıdır

-REM dışı uykunun bedeni,

-REM uykusunun da zihni yenilediği

öne sürülmektedir.

(Merakediyorum notu: REM Dönemi (Rapid eye movement): Hızlı göz hareketleriyle tanımlanan bu dönemde kişinin gözleri göz kapağının altından sürekli titriyor. REM dönemi başlı başına farklı bir dönem olduğundan ilk 4 evre REM dışı evreler olarak da anılıyor.)

REM dışı uyku sırasında, testosteron, büyüme hormonu ve prolaktin gibi moleküllerin düzeyindeki artış, bu teoriyi destekleyen bulgulardır.

REM uykusu sırasındaysa, yeni oluşan nöron bağlantıları sağlamlaşarak öğrenilenler uzun süreli hafızaya atılır.

Evrim kuramına göre uyku, çevreye uyum sürecinin bir sonucu olarak kazanılmış bir özelliktir. Uyku, avlanmanın zor ve tehlikeli olduğu gece boyunca vücudu dinlendirerek gereksiz enerji kaybını azaltan, yani enerji tasarrufu sağlayan bir mekanizmadır.

Uyku temel olarak iki farklı evreden oluşur

Bu evreler, göz hareketlerinin çok hızlandığı REM ve yavaşladığı REM dışı olarak adlandırılır. Yattıktan sonra ortalama 20 dakika içerisinde uykuya dalınır.

İlk evre REM dışıdır.

Uykuya daldıktan yaklaşık 45 dakika sonra derin uyku başlar ve takiben REM uykusuna geçiş yapılır.

REM uykusu daha hafiftir ve beyindeki EEG aktivitesi artar.

Beyin, REM sırasında uykunun diğer evrelerine göre daha fazla çalışarak “teta” dalgaları oluşturur.

Her 90-120 dakikada bir girilen REM uykusu, rüyaların görüldüğü evredir

İlk REM evresi 5-10 dakika sürer.

REM evresi gece boyunca 4-5 kere tekrarlanır ve sabaha karşı süresi uzar.

REM uykusundan sonra uyandırılan kişilerin çok daha dinlenmiş olarak kalktıkları tespit edilmiştir.

Uykunun yaklaşık dörtte biri REM, dörtte üçü de REM dışı uykudur.

REM dışı uyku da kendi içinde dört evreye bölünür.

Üçüncü ve dördüncü evrelerde uyku oldukça derindir ve bu evrelerde kişiyi uyandırmak güçtür.

Kişinin sağlıklı bir uyku geçirmesi için REM ve REM dışı evrelerinin ritmik ve kesintisiz olarak tekrarlanması önemlidir.

Uykunun bu evrelerini düzenli olarak yaşayamayan kişilerde uyku bozukluğu vardır

Bu kişiler güne yorgun başlarlar, bel ve sırt ağrılarından yakınırlar. Uyku bozukluğu kişinin iş performansında düşüşe sebep olur. Uykunun sağlıklı tamamlanamaması, kişinin duygusal durumunu etkileyebilir ve psikolojik sorunlara yol açabilir.

16 saatlik uykusuzluk 0,5 promil alkollü kişilerin durumuyla benzerlik gösterir

Yapılan deneylerde, iki hafta boyunca uykusuz bırakılan farelerin öldüğü gösterilmiştir. İnsanlarda böyle bir etki görülmese de, ortalama 16 saatlik uykusuzluğun yol açtığı fiziksel ve zihinsel etkiler, 0,5 promil alkollü kişilerin durumuyla benzerlik gösterir. Tepki süresi uzar, algı zayıflar ve fiziksel performans düşer. Ayrıca uzun süreli uyku yoksunluğunun, bazı organların çalışmasında bozulmalara, kalp ve şeker hastalığına, bağışıklık sisteminin zayıflamasına ve yara iyileşmesinin yavaşlamasına yol açtığı düşünülmektedir.

Uyku bozuklukları

Birçok kişi kendisinde uyku bozukluğu olduğunun farkında değildir

Uyku düzeninin ne şekilde olursa olsun bozulması, çeşitli fiziksel ve zihinsel rahatsızlıkları da beraberinde getirir. Uyumadan sağlıklı bir yaşam sürdürmek olanaksızdır. En sık görülen uyku bozuklukları, uykunun miktarı ve kalitesiyle ilgili sorunlardır. İnsomni denilen uykusuzluk hastalığı, esas olarak uykuya dalma güçlüğüdür. Normal koşullarda, yattıktan 15-20 dakika sonra uykuya dalması gereken kişi saatlerce uyuyamaz. Sabaha karşı uykuya dalan bu kişiler ertesi gün kendilerini halsiz hissederler. Gece sık sık uyanma, sabaha karşı uyanma ve bir daha uyuyamama veya uyuduğu halde uykusunu alamamış ve dinlenmemiş hissetme şeklinde görülen rahatsızlıklar da uyku bozukluğu olarak nitelendirilir. Birçok kişi bu şikayetleri olmasına rağmen kendisinde uyku bozukluğu olduğunun farkında değildir. Uyku kalitesindeki bozukluklar sıklıkla, yataktan yorgun kalkmak, yaygın sırt ve boyun ağrıları, enerji azlığı ve performansta azalmaya yol açar.

Aşırı uymak da bir uyku bozukluğudur

Sadece uyuyamamak değil, aşırı uymak da bir uyku bozukluğudur. Hipersomni denilen bu rahatsızlıkta kişiler uyanmakta oldukça zorluk çeker ve ne kadar uyurlarsa uyusunlar bir türlü uykularını alamazlar. Narkolepsi denilen bir rahatsızlıktaysa gün içerisinde, 10-30 dakika süren, önlenemeyen uyku atakları vardır. Kişi gün içerisinde zaman zaman uykuya dalar. Bu kişiler, araba kullanırken veya iş yerinde masasında çalışırken bile uykuya dalabilir. Kişiye zarar verebilecek bu durum tedavi edilmesi gereken önemli bir uyku bozukluğu olarak nitelendirilir.

Uyku sırasında yaşanan garip olaylar da uyku bozukluğu olarak sınıflandırılır

Parasomni denilen bu tür durumların başında rüya sıkıntı bozukluğu gelir. Her insan korkutucu rüyalar görebilir. Ancak bu durum sıklaşır ve sabaha dek birkaç kez tekrarlanırsa normal uyku düzeni bozulur. Bu durumun daha da ileri hali uyku karabasanlarıdır. Kişi çığlık ve dehşet içerisinde uyanır. Kalbi hızlanmış ve ter içerisindedir. Gece terörü olarak da adlandırılan bu durum çoğunlukla çocuklarda görülür ve zaman içerisinde çoğunlukla kendiliğinden geçer.

En ilginç olan uyku bozukluğu uyurgezerliktir

Parasomniler arasında en ilginç olan uyku bozukluğu uyurgezerliktir. Uykunun ilk saatlerinde ve REM dışı evresinde görülen uyurgezerlik genellikle 10 yaşına kadar görülür. Çocuk birden yataktan kalkar ve otomatik olarak, yürüme, terlik giyme gibi belirli hareketleri yapar. Açık olan pencereden düşmek, kapıyı açıp sokağa çıkmak gibi sonuçları da olabilen bu rahatsızlık için geceleri bazı önlemlerin alınması gerekir. Yapılan araştırmalarda, uyurgezerliğin altında yatan fiziksel veya zihinsel bir anormallik saptanmamıştır.

Uyku bozuklukları ciddi psikolojik hastalıkların ilk belirtisi de olabilmektedir

Uyku bozukluklarının sebepleri arasında psikolojik rahatsızlıklar önemli bir yer teşkil eder. Örneğin depresyon, uykusuzluğa en sık yol açan rahatsızlıklardandır. Uyku bozuklukları ciddi psikolojik hastalıkların ilk belirtisi de olabilmektedir. Aşırı sigara ve kahve tüketimi, alkol bağımlılığı veya kronik hastalıklar da uyku bozukluğuna sebep olur. Hava yollarıyla ilgili sorunlar uyku bozukluğuna yol açan diğer durumlardır.

Uyku bozukluğu yapan diğer bir hastalık da uyku apnesidir

Uyku apnesi, uyku sırasında çok sayıda ve kısa süreli solunum durması ile seyreden uyku bozukluğudur. Bu kişiler gece boyunca rahat soluk alıp veremez, sık sık nefessiz kalır ve bu nedenle kesintisiz uyumaları mümkün olmaz. Geniz eti olan çocuklar veya hava yollarında tıkanıklık olan kişiler de uyku bozukluğu yaşayabilir.

Rahat ve kaliteli bir uyku için bazı şeylere dikkat edilebilir;

Örneğin çok aç veya tok yatmamak, uyku öncesi kafeinli, alkollü, kolalı içeceklerden ve tütün kullanımından kaçınmak. Uykudan önce yoğun fiziksel veya zihinsel faaliyetlerden kaçınılmalıdır. Yatarken kitap okumak veya televizyon seyretmek uykuya dalmayı kolaylaştırabilir. Yatak odasının sessiz ve karanlık olması önemlidir. Odanın sıcaklığının ve nem oranının mümkün olduğunca sabit tutulması uyku kalitesini arttıran bir unsurdur. Vücudun biyolojik saatini bozmamak için her gece belirli saatte yatıp sabahları da aynı saatte kalkmak gerekir. Tüm önlemlere rağmen uyku bozukluğu uzun süre devam ederse bir doktora müracaat etmek gerekir.

Uyku ve uyanıklığın mekanizması

Elektrokimyasal sinyaller (RAS) uyanık kalmayı sağlar

Beyin sapındaki retiküler aktive edici sistem (RAS) denilen merkezden çıkan elektrokimyasal sinyaller uyanık kalmayı sağlar. Bu sinyaller ilk önce beynin alt merkezindeki talamusa, buradan da kortekse yani beyin kabuğuna gönderilir. Uyanık kalmayı sağlayan temel sinyal, “asetikolin” adlı bir mesajcı molekülün beynin orta alt kesiminde bulunan talamusu uyarmasıdır. Uyarılan talamus, kortekse, yani bilinç düzeyine uyarılar yollayarak burada uyanıklık durumu dalgalarının oluşumuna yol açar. Beynin çeşitli merkezlerindeki sinir hücrelerinden salgılanan oreksin, noradrenalin, histamin uyanıklık için gerekli diğer moleküllerdir. Bu moleküllerin azalması, bazı molekül düzeylerindeki artışla beraber uykuyu başlatır. Beynin alt merkezlerinde bulunan hipotalamusun ventrolateral preoptik çekirdeği (VLPO) uykuyu başlatan merkezdir. Uyanıklık durumunda oreksin tarafından baskılanan VLPO, oreksin düzeylerinin düşmesiyle birlikte aktif hale geçer ve uyku başlar. Melatonin, interlökin-1 ve prostaglandin D2 ile hipotalamustan salgılanan GABA, uyku getiren moleküllerdir. GABA, uyanıklığı sağlayan noradrenalin moleküllerini baskılar. Uyku molekülleri, vücudun biyolojik ritmine göre belirli aralıklarla salgılanır.

Biyolojik saatin merkezi

Biyolojik saatin merkezi olarak kabul edilen ve beyinde bulunan “suprakiazmatik” merkezde oluşan sinyaller uyku ve uyanıklığın ritmik şekilde düzenlenmesini sağlar. Her 24 saatte bir devreye giren “sirkadyan” ritim ve daha kısa aralıklarla çalışan “ultradyan” ritim uykuyu kontrol eder. Sirkadyan ritim uykumuzun gelmesini ve uyanmamızı sağlar. Ultradyan ritimse gece boyunca süren derin ve hafif uyku düzenini belirler. Uyku ritmini ayarlayan mekanizma tam olarak aydınlığa çıkartılamamış olsa da, birden çok mekanizmanın kontrolü altında olduğu kabul edilmektedir. Beynin alt ve üst merkezleri arasındaki karmaşık sinyal iletimi, uykuya ne zaman ne şartta geçebileceğimizi belirler. Biyolojik saat dışında, vücudun yorgunluk ve uykusuzluk durumu, psikolojik stres, bedensel gereksinimler ve dış ortamın ışık miktarı da uyku düzenini belirleyen etkenlerin arasındadır. Örneğin, dış ortamdaki ışığın azalması, melatonin adlı hormonun salgılanmasına yol açarak uykuyu başlatır.

Delgeç Bulutlarının Sırrı!

Bazı açıklamalar olsa da gizemini hep korudu

Sanki devasa büyüklükte bir delgeç ile delinmiş gibi görünen delgeç bulutlarının nasıl oluştuğu 1940’lı yılardan beri bilim insanlarında merak uyandırmıştır. Bu doğa harikalarının oluşma sürecini açıklamak üzere, jetlerden kaynaklanan akustik şok dalgaları, jetin rotası üzerindeki havanın lokal ısınması, jetlerin yüksek irtifada uçarken arkalarında bıraktıkları iz boyunca buz oluşması gibi birçok olası sebep öne sürüldü. İlk yıllardaki gözlemler de olağandışı bu bulut oluşumlarının jetlerden kaynaklandığını doğrulamış gözükse de hem bu oluşumun gerçek mekanizması hem de pervaneli uçakların da bu bulutları oluşturabildiği yakın bir zamana kadar bilinmiyordu.

Delgeç bulutlarının oluşum mekanizması

Geçtiğimiz Haziran ayında Amerikan Meteoroloji Topluluğu Bülteni’nde yayımlanan bilimsel çalışma, uzun yıllardır gizemini koruyan delgeç bulutlarının oluşum mekanizmasını açıklıyor. Atmosfer Araştırmaları Ulusal Merkezi’nde görevli bilim insanlarından Andrew Heymsfield ve çalışmada yer alan diğer araştırmacılar, belirli atmosferik şartlar altında jetler veya turboprob uçaklar (gaz türbini ile çalışan pervaneli uçaklar) bulutların içinden geçerken bulut tohumlama sürecindekine benzer bir etki oluşmasının yağmur ve kar yağışına neden olabildiğini gösterdiler. Bu etkinin oluşması için uçakların, donma noktasının altında (-15 derece ve daha altı) hâlâ sıvı durumda olan su damlacıkları içeren bulut kümeleri ile karşılaşması gerekiyor. Turboprob uçaklar bu yapıdaki bulut kümelerinin içinden geçerken pervaneler havanın çok hızlı bir şekilde genleşmesine neden olabiliyor. Benzer bir durum, jetler yüksek hızla bulut içinden geçerken kanat üzerindeki havanın ani bir şekilde genleşmesi ile de ortaya çıkabiliyor. Hava genleştikçe soğuyor ve sıvı haldeki süper soğuk su damlacıklarının donup buz taneciği haline gelmesine ve yağış şeklinde bulut kümesinden ayrılmasına sebep oluyor. Bu olağandışı suni yağış neticesinde de bulut kümesi içinde ilginç şekilli delik oluşumları ortaya çıkıyor. 

Bakteriler Kokluyor!

Bakteriler yeryüzündeki çoğu kötü kokunun sebebi olarak bilinir

Fakat bilim insanları şimdi bu en basit yaşam formunun aslında koku duyusuna sahip olduğunu ortaya çıkardı. Newcastle Üniversitesi’ndeki bir deniz mikrobiyoloğu ve ekibi bakterilerin havadaki koku oluşturan kimyasalları, örneğin amonyağı algılayabilen moleküler bir burunları olduğunu keşfetti. Biotechnology dergisinde yayımlanan çalışmada, bakterilerin çevredeki diğer rakip bakteriler tarafından üretilen havadaki uçucu kimyasalları nasıl hissettikleri ve kokularını nasıl alabildikleri gösterildi.

Araştırma, bakterilerin bu kokuya biyofilm üreterek tepki verdiğini de gösterdi

Çalışmanın yürütücüsü Newcastle Üniversitesi’nin Dove Deniz Laboratuvarı’ndan Dr. Reindert Nijland’ın araştırması, aynı zamanda bakterilerin bu kokuya biyofilm üreterek tepki verdiğini de gösterdi. Biyofilm, kalp kapakçığı, yapay kalça ve hatta göğüs implantları gibi tıbbi implantlarda en önemli enfeksiyon nedenidir. Aynı zamanda biyokirlilik olarak bilinir ve gemileri yavaşlatması ve yakıt israfına yol açması nedeniyle deniz taşımacılığında her yıl milyonlarca dolarlık maliyete neden olur. 

Bakterilerdeki, kokuyu algılayan “burnu” ya da “algılayıcısı” tanımlanamadı

Dr. Nijland elde ettikleri bulguların, biyofilmlerin nasıl oluştuğuna ve insanlığın yararına kullanılabilir hale gelmeleri için ne yapılması gerektiğini anlamaya yardımcı olabileceğini, bir sonraki adımın ise bakterilerdeki, kokuyu algılayan “burnun” ya da “algılayıcının” tanımlanması olacağını söylüyor.

 

Bakteriler beş duyudan dördüne sahip

Bu son keşif bakterilerin beş duyudan dördüne sahip;

— Işığa reaksiyon verme-görme,

— Temasa bağlı gen anlatımı-dokunma

— Çevredeki kimyasallara ve toksinlere doğrudan temas yoluyla tepki gösterme-tatma

— Havadaki kimyasallara tepki gösterme-koklama) olduğunu gösteriyor.

Amonyak, bakterilerin çoğalması için önemli bir besin

Nitrojenin en basit kaynaklarından olan amonyak, bakterilerin çoğalması için de önemli bir besin. Araştırma ekibi toprakta yaygın olarak bulunan rakip iki bakteriyi (Bacillus subtilis ve B. licheniformus) kullanarak, her iki türün de havadaki amonyağa tepki olarak biyofilm oluşturduğunu ve iki bakteri kolonisi arasındaki mesafe arttıkça bu tepkinin de azaldığını tespit etti.

Bakterilerin, iletişim biçimlerinin bilinmesi, aramızdaki savaşı kazanmada önemli

Dove Deniz Laboratuvarı’ndan projenin danışmanı Prof. Grant Burgess, bu çeşit bir tepki hareketinin tetikleyicisini anlamanın çok büyük önem taşıdığını söylüyor. Koku duyusunun maya ve cıvık mantarlar gibi birçok organizmada gözlendiğini, fakat kendi çalışmalarının ilk defa basit bakterilerde koku duyusunun varlığını gösterdiğini ekliyor. Bunun henüz yeni bir gözlem olduğuna ve hâlâ yapılması gereken çok şey olduğuna dikkat çekiliyor. Fakat karmaşık bakterilerin birbirleriyle iletişim kurmak için kullandığı yolların sayısının nasıl arttığını göstermesi açısından da önemli bir adım olduğunu söylüyor Prof. Burgess. Bakteriyel enfeksiyonların her yıl milyonlarca insanı öldürdüğünü ve bakteri düşmanlarımızın birbirleriyle nasıl iletişim kurduklarını keşfetmenin, aramızdaki savaşı kazanmada önemli bir adım olduğunu belirten Prof. Burgess, bu araştırmanın bugüne kadar bakterilerin iletişim biçimlerinin bilinmeyen yönleri için ipucu verdiğini söylüyor.

Bilim ve Teknik Eylül 2010 / Özlem İkinci