Alışma ve duyarlılaşma

Açılış sahnesi

Zehra, Eskişehir'de tramvay hattının tam üstündeki bir daireye taşınıyor. İlk gece her tramvay geçişinde uyanıyor; raylardaki gıcırtı, camların titremesi, ardından gelen çan sesi. Sabah arkadaşına bu evde oturamayacağını söylüyor. İkinci haftanın sonunda ise tramvayın geçtiğini çoğu gece fark etmiyor. Bir akşam misafiri "Bu gürültüye nasıl dayanıyorsun?" diye sorduğunda, Zehra bir an hangi gürültüden söz edildiğini anlamıyor.

Bir ay sonra apartmanda bir hırsızlık oluyor. O geceden sonra Zehra yine her tramvayda uyanmaya başlıyor; hatta merdivendeki her ayak sesinde, kapının önünden geçen her arabada yerinden sıçrıyor. Tramvay aynı tramvay. Değişen, Zehra'nın sinir sisteminin ona verdiği yanıt.

Zehra, apartman ve hırsızlık bu ders için kurgulandı. Sahnenin iki yarısında görülen iki zıt değişim ise öğrenme araştırmalarında yüz yılı aşkın bir geçmişi olan iki süreci anlatıyor.

Bu derste ne olacak

Bu ders öğrenme modülünü, öğrenmenin en basit iki biçimiyle açıyor. Aynı uyaranın defalarca yinelenmesinin ona verilen tepkiyi nasıl azalttığını ve bazı koşullarda tersine nasıl artırdığını göreceğiz.

Önce bu iki süreci, onlara benzeyen ama öğrenme sayılmayan değişimlerden, yani duyu organının yorulmasından ve kas yorgunluğundan ayıracağız. Sonra bu iki sürecin bir deniz salyangozunun sinir sisteminde nasıl izlendiğine, bebeklerin zihnini anlamak için nasıl bir araca dönüştüğüne ve gündelik hayatta yemek yemekten kaygıya kadar nerelerde karşımıza çıktığına bakacağız.

Sıfır noktası

Öğrenme, deneyimin davranışı görece kalıcı biçimde değiştirmesi olarak tanımlanıyor. Bu tanımın içine giren en basit değişim, tek bir uyaranın tekrar tekrar sunulmasıyla ortaya çıkıyor; ortada ikinci bir uyaran, bir ödül ya da bir ceza yok.

Alışmanın uyum açısından değeri açık: dünya sürekli tekrar eden seslerle, görüntülerle ve dokunuşlarla dolu ve her birine her seferinde tam bir tepki vermek, dikkati ve enerjiyi tüketirdi. Duyarlılaşmanın değeri de açık: tehlikeli bir ortamda, küçük bir değişikliğe bile hızlı tepki vermek hayatta kalmayı sağlayabilir.

Mekanizma

Alışma yorgunluk değil

Bir tepkinin tekrarla azalması her zaman alışma değil. Tepki, duyu organı yorulduğu için de azalabiliyor: uzun süre aynı kokuya maruz kalan koku alıcıları ya da parlak ışıktan sonra gözdeki değişimler bu türden. Kas yorgunluğu da tepkiyi azaltabiliyor. Bunlar öğrenme değil, organın geçici olarak tükenmesi.

Alışmayı bunlardan ayırmanın birkaç yolu var.

Bir sese alışan biri, aynı yükseklikte ama farklı perdede bir ses duyduğunda yeniden tepki veriyorsa, kulağı yorulmuş olamaz; çünkü yorulmuş bir kulak farklı perdedeki sese de zayıf tepki verirdi. Tepkinin geri gelmesi, organizmanın uyaranlar arasındaki farkı izlemeye devam ettiğini gösteriyor.

İkinci ayırt edici özellik, alışmanın beklenmedik bir uyaranla bozulabilmesi.

Zehra'nın hırsızlıktan sonra tramvaya yeniden tepki vermeye başlaması bu türden bir değişim. Bu, kulağının yeniden "dinlendiği" anlamına gelmiyor; arada yaşanan güçlü olay, tramvayın alışılmış sesine verilen tepkiyi geri getiriyor.

İki zıt süreç

Philip Groves ve Richard Thompson 1970'te, alışma ve duyarlılaşmayı birbirine zıt ama birlikte işleyen iki süreç olarak açıklayan bir kuram önerdi.

Bu kurama göre bir uyaran ilk sunulduğunda iki süreç birlikte başlıyor. Uyaran zayıfsa alışma baskın çıkıyor ve tepki giderek azalıyor. Uyaran güçlüyse duyarlılaşma ilk denemelerde ağır basıyor; tepki önce artıyor, sonra yavaş yavaş azalıyor. Kuram, aynı tekrar dizisinin neden bazen azalan, bazen önce artıp sonra azalan bir tepki eğrisi ürettiğini açıklıyor.

Richard Thompson ve meslektaşları, alışmanın davranışta hangi özellikleri gösterdiğini 1960'larda bir liste hâlinde topladı. 2009'da, farklı türlerle çalışan on dört araştırmacının ortak yazdığı bir makale bu listeyi güncelledi ve uzun süreli alışmayı ayrı bir özellik olarak ekledi.

Salyangozun sinir sistemi

Alışma ve duyarlılaşma o kadar basit süreçler ki, karmaşık beyinlere gerek kalmadan da görülüyor. Bu, onları sinir sistemi düzeyinde incelemeyi mümkün kıldı.

Eric Kandel ve arkadaşları 1970'ten itibaren, büyük ve kolay incelenebilen sinir hücrelerine sahip bir deniz salyangozuyla çalıştı. Bu hayvanın sırtındaki küçük bir hortuma hafifçe su püskürtüldüğünde, hayvan solungacını içeri çekiyordu. Dokunuş tekrarlandıkça bu çekilme tepkisi giderek zayıfladı; alışma ortaya çıktı. Hayvanın kuyruğuna güçlü bir uyaran verildiğinde ise aynı hafif dokunuşa verilen tepki belirgin biçimde arttı; bu kez duyarlılaşma görüldü.

Kandel'in ekibi bu değişimlerin, dokunuşu algılayan duyu hücreleri ile solungacı hareket ettiren hücreler arasındaki bağlantının gücündeki değişimlerle ilişkili olduğunu gösterdi. Alışmada bu bağlantıdaki iletim zayıflıyor, duyarlılaşmada güçleniyordu. Birkaç gün boyunca aralıklı olarak tekrarlanan alıştırma, haftalarca süren uzun süreli alışmaya yol açtı. Kandel bu çalışmalarla, öğrenmenin hücresel temeline katkısı nedeniyle 2000 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı.

Usta katmanı

Bebeğin zihnine açılan pencere

Alışma, psikologların konuşamayan canlıların zihnini incelemesi için güçlü bir araca dönüştü. Mantık basit: bir bebek bir uyarana alıştıktan sonra yeni bir uyarana yeniden ilgi gösteriyorsa, bebek iki uyaranı birbirinden ayırt edebiliyor demektir.

Robert Fantz 1964'te bebeklere yan yana iki görüntü gösterdi: biri her denemede aynı kalıyor, öteki her denemede değişiyordu. On deneme boyunca bebekler, aynı kalan görüntüye giderek daha az, yeni görüntüye ise giderek daha uzun baktı. Bu bulgu, bebeklerin daha önce gördüklerini hatırlayabildiğini ve yeniyi eskiden ayırt edebildiğini gösteriyordu.

Bu yöntem sonraki on yıllarda bebek araştırmalarının temel araçlarından biri hâline geldi. Bebeklerin renkleri, yüzleri, sayıları ve basit fiziksel olayları ayırt edip edemediği, bu mantıkla sınandı.

Gündelik hayatta iki süreç

Alışma yalnızca seslere ve görüntülere değil, yemeğe de uygulanıyor. Leonard Epstein ve arkadaşları 2009'da yayımladıkları bir derlemede, aynı yiyeceğin tekrar tekrar sunulmasının hem salya salgısı gibi bedensel tepkileri hem de o yiyeceği elde etmek için gösterilen çabayı azalttığını ve bu azalmanın ne kadar yemek yendiğiyle ilişkili olduğunu bildirdi. Yeni bir yiyecek geldiğinde ise tepkiler yeniden artıyordu.

Duyarlılaşma da gündelik hayatta önemli bir rol oynuyor. Travmatik bir olay yaşamış ya da uzun süre tehdit altında kalmış kişilerde, sıradan seslere ve hareketlere karşı irkilme tepkisinin artması sık görülen bir durum. Bu, duyarlılaşmanın tek bir uyaranla sınırlı kalmayıp genele yayılabildiğini gösteriyor.

Kanıtın sınırı

Alışma ve duyarlılaşma, sinir sistemi birkaç bin hücreden oluşan canlılarda da insanlarda da, refleksler kadar dikkat ve bakma tepkilerinde de tekrar tekrar gösterildi. Basit bir sinir sisteminde bu iki sürecin hücreler arası bağlantıların gücündeki değişimlerle izlenebildiği de sağlam biçimde destekleniyor.

Bu bulguların insan davranışındaki karmaşık örüntülere taşınması ise daha temkinli yapılmalı. Bebek araştırmalarında bakma süresinin neyi yansıttığı, özellikle bebeklere karmaşık beklentiler atfeden yorumlarda tartışmalı. Yeme davranışında alışmanın ne kadar ağırlık taşıdığı, başka etkenlerden tam olarak ayrılmış değil.

Alışma ve duyarlılaşmanın gündelik hayattaki birçok örneğe uygulanması da çoğu zaman benzetme düzeyinde kalıyor. Bir otel büfesindeki iştah ya da bir deprem sonrası irkilme, laboratuvarda tanımlanan süreçlerle uyumlu; ama bu örneklerin her birinde başka süreçlerin de işin içinde olduğunu akılda tutmak gerekiyor.

Kendin dene

Aklında kalsın

Alışma, önemli bir sonucu olmayan bir uyaranın tekrarlanmasıyla ona verilen tepkinin azalması; duyarlılaşma ise güçlü bir uyaranın ardından tepkilerin artması.

Alışma, duyu organının ya da kasın yorulmasından farklı: uyarana özgü ve araya giren güçlü bir uyaranla bozulabiliyor.

İkili süreç kuramına göre bir uyarana verilen tepki, birbirine zıt bu iki sürecin toplamından ortaya çıkıyor.

Deniz salyangozu çalışmaları, alışma ve duyarlılaşmanın sinir hücreleri arasındaki bağlantıların gücündeki değişimlerle izlenebildiğini gösterdi.

Bebeklerin yeni bir uyarana daha uzun bakması, alışma mantığıyla onların neyi ayırt edebildiğini sınamanın bir yolu.

Aynı yiyeceğe alışma, yeme miktarıyla ilişkili; tehdit edici deneyimlerden sonra ise duyarlılaşma sıradan uyaranlara verilen tepkiyi de büyütebiliyor.

Sonraki derse köprü

Bu derste tek bir uyaranın tekrarlanmasının davranışı nasıl değiştirdiğini gördük. Ama birçok öğrenme, iki uyaranın birlikte gelmesinden doğuyor. Yalnız başına hiçbir tepki doğurmayan bir ses, her seferinde ardından yiyecek gelirse, bir süre sonra kendisi salya salgılatmaya başlıyor.

Bir laboratuvarda köpeklerle başlayan bu gözlem, sonradan çok sayıda gündelik tepkinin arkasındaki ilkeyi açıklamak için kullanıldı: hastane koridorundaki bir kokunun mideyi bulandırması, bir şarkının belli bir yazı hatırlatıp içi ısıtması gibi. Modülün ikinci adımı, iki olay arasında kurulan bu bağın nasıl öğrenildiğini ele alıyor: klasik koşullanma.