Disleksi ve Diğer Spesifik Ögrenme Güçlükleri Yaşayan Çocuklarda Eğitsel Sinirbilimi Çalışmalarının İncelenmesi

1.    Disleksi ve Diğer Spesifik Ögrenme Güçlükleri Yaşayan Çocuklarda Eğitsel Sinirbilimi Çalışmalarının İncelenmesi

                                                                              
                                                                                                               Özge Öz Batır* 

Özet: Bu makale Disleksi ve Diğer Spesifik Öğrenme Güçlüğü yaşayan çocuklarda öğrenmeyi etkileyen faktörlerin nedenlerinin nörofizyolojik bakış açısı ile değerlendirmek ve çözüm yollarının incelenmesinin analizini konu etmektedir. Daha özgül olarak; bu makale, Özel Öğrenme Güçlüğü başlığı altında Disleksi, Diskalkuli, Dispraksi, Dikkat Eksikliği ve Hiperkaktivite bozukluğu, Eğitsel Sinirbilimi, Gelişimsel koordinasyon bozukluğu, davranışsal data, Beyin Görüntüleme Yöntemleri : fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (FMRI),yapısal MRI,yakın kızıl-ötesi spektroskopisi(NIRS), (functional near-infrared spectroscopy; fNIRS), Elektro-ensefalografi(EEG), Çocuk Değerlendirme Testleri başlıkları altında kavramlarını açıklamayı ve eğitim açısından düşünüldüğünde; beynin nasıl çalıştığını hücresel boyutta sorgulamak yerine, “beyin görüntüleme tekniklerinden elde edilen bilgileri kullanarak öğrenmeyi etkili bir biçimde nasıl gerçekleştirebilir sorusuna odaklanmayı hedeflemektedir. 
Anahtar Sözcükler: Eğitsel Sinirbilimi , Özel Öğrenme Güçlüğü, Çocuk Değerlendirme Testleri Disleksi, Diskalkuli, Dispraksi, Dikkat Eksikliği ve Hiperkaktivite bozukluğu, Gelişimsel koordinasyon bozukluğu ,Beyin Görüntüleme Yöntemleri.

1.GİRİŞ

Sinirbilim ya da nörobilim insan beyin yapısının ve nöronların çalışma yöntemini davranışsal ve bilişsel olarak fonksiyonel yapısını inceleyen farklı disiplinlerin arasında bir alandır. Bir çok bilim alanlarında görüldüğü gibi eğitim alanında da görülmektedir. Eğitim alanı çok geniş bir alan olmakla farklı alanlardan da yaralanmaktadır. Günlük hayatta yanlış inanç olarak bilinen mitler beyin ve sinir bilim alanında yanlış inanışların geliştiğini nöromit kavramı ile açıklamaktadır. Beyinle ilgili bilimsel olmayan fikirler ilk kez 1980 li yıllarda beyin cerrahı olan Alan Crockard tarafından beyinle alakalı bilimsel olmayan fikirler için kullanılmıştır. Bilimsel gerçeklerin yanlış anlaşılması, yanlış okuma, yanlış anlaşılması ya da yanlış aktarılmasından dolayı kavramsal yanılgılar tanımlanmıştır. Sinirbilim temelli araştırmalar 20.yüzyılda başlayarak öğrenme ile ilgili veriler sağlamaktadır. 2000 li yılların başında beyin eğitimi temalı oyunlarla bilişsel becerileri öğretme ve geliştirilmeye çalışma çabalarında artış gerçekleşmiştir. Araştırmacılar beyin sağlığının korunmasında bilişsel ve sosyal bir hayatın etkinliğini önermektedir. Diğer yandan halen güncel olarak araştırmacılar beyin eğitimin önemini gösteren makaleler yayınlamaktadır (Çağıltay ve Tunga, 2022).
Sinirbilime ait bilgiler, moleküler düzeyde insanların bireysel sinir yapılarının incelenmesinde duyusal izlemlerine yönelik çeşitli görüntüleme tekniklerinde ele alınmaktadır. Beyin görüntüleme tekniklerinden basit manyetik rezonans (MR), 3 boyutlu beyin bağlantılarının canlı olarak görüntüleyen fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (FMRI), NIRS, FNIRS, EEG gibi farklı tekniklerle gelişme göstermiştir. Bu görüntüleme teknikleri ile öğrenme ile ilgili genel bakış açısı değişmiş ve olumlu yönde beyinle ilgili fonksiyonel bilgi artışı olmuştur. Tekniklerle beyinin fonksiyonel analizinde öğrenme dışında davranış, duyu ve duygulara yönelik daha detaylı araştırmalara olanak sağlamıştır. İnsan beynindeki sistematik değişiklikler, nöron sayısı, sinaps ve miyelin bağlantıları bireyin öğrenme sürecinde çevresel durumlara göre farklılaşmakta ve değişmektedir. Çocuklarda motivasyon, duygular, dil ve konuşma, kavramsal anlama , problem çözme becerisi, toplumsal yaşam becerileri geçmiş deneyimsel kazanımları sonucu yeni bilgiler sonucunda sağlanabilir. Sinirbilim ve bu alanla ilgili eğitimci uzmanlar araştırma boyunca ekip halinde çalışması bilime katkıda sağlayabilir (Koyuncu, 2017).

Bireyler yaşamlarında bilinçli ya da bilinçsiz anlarında aktif olarak olarak zaman geçirmektedir. Bu zamanlarda bireylerde bilişsel, duygusal ve devinimsel değişimler gerçekleşirse bu durum  öğrenme olarak tanımlanır. Birçok araştırma sonucunda öğrenmenin ortak tanımı kalıcı davranış değişikliği kazanılması gerekmektedir. Gelişimi açıklamak gerekirse eğitsel nörobilim bilişsel nörobilimden veriler alarak eğitim ortamlarına sunarak öğrenme ve öğrenmeyi etkileyen faktörleri açıklamaktadır. Beyinle ilgili çalışmaların artmasında Amerika Birleşik Devletleri’nin 1990-2000 yılları arasında “Beynin 10 yılı” olarak belirlenmesi üzerine beynin yapısal ve işlevsel çalışma prensibine önemli kaynaklar sağlanması gelişmelere ön adım olmuştur.
Nörobilim sinir sisteminin yapı ve işleyişini araştırırken beyin görüntüleme tekniklerini kullanır. Nörobilimin alt dallarından bilişsel nörobilim, eğitsel nörobilim sayılabilir. Bilişsel nörobilim hastalıkları açıklamada beyin görüntüleme tekniklerini kullanarak açıklar, eğitsel nörobilim ise öğrenme ve öğrenmeyi etkileyen nörofizyolojik faktörleri açıklamayı hedeflemektedir. Nörobilimin eğitim alanında entegre edilmesi ile beynin nörogenez kavramına açıklık getirilmesi beynin her yaşta öğrenmenin gelişimini bulgularla açıklamaktadır. Nörogenez sürecinde beyin yenilenmesi söz konusu olup bu durumun her yaşta gerçekleşebileceği düşünülmektedir (Şereflioğlu ve Mocan, 2021).
Eğitsel sinirbilim, sinirbilim ve eğitim alanlarında kesişen araştırma alanıdır. Eğitsel sinirbilim hafıza okuma, dil, bilişselve davranışsal bozuklukları üzerine çalışmaları ve bulguları eğitimde uygulama ve yorumlarını araştırmayı hedeflemektedir. Eğitsel sinirbilim hem teorik hem pratik konulara çözüm ve önerilerin ortaya çıkmasını sağlayabilir. Örnek olarak matematiksel düşünme, okuma ve disleksi, otizm spektrum bozukluğu gibi sorunlar üzerine yapılmış sinirbilim çalışmalarının ilgili alanlarındaki eğitim teorisi ve tasarımda etkisi olabilmektedir. Sinirbilim alanında  birçok farklı  beyin görüntüleme tekniğini kullanılmaktadır. Bu tekniklerin bazıları beynin  fizyolojik süreçler ve bazıları da beynin yapısal özellikleri hakkında bilgi verir. Eğitimcilerin beyin görüntüleme tekniklerini yeterince anlama konusunda bilgi eksikliğinden kaynaklı yanlış anlama ve yorumlama meydana gelebilmektedir buna de nöromit denilmektedir.

Gelişimsel Dönem 
Çocukların gelişim dönemlerinden erken çocukluk dönemi 0-8 yaş arasını kapsamaktadır. Birey olmada erken çocukluk dönemi yaşamının büyük kısmının şekillenmesinde bu dönem büyük önem arz etmektedir. Çocukların gelişim dönemleri uygun ve doğru bir şekilde desteklenmelidir. Çocukları değerlendirirken kullanılacak yöntemin belirlenmesinde yapılacak değerlendirmeye uygun  amaç belirlenmelidir. Çocuğun yani gelişim düzeyini belirlemek ve bu düzeye göre eğer risk grubunda ise uygun desteğin erken müdahale ile sağlanması ya da sahip olduğu potansiyeli, gelişime açık olduğu alanları belirleyerek desteklenmesi için uygun yöntemler kullanılmalıdır . Çocukların gelişimlerini bütüncül yöntemle değerlendiren, gözlemler yoluyla ve doğrudan çocuklarla çalışmanın birlikte olduğu, ailelerin ve öğretmenlerin de değerlendirme sürecinde yer aldığı, standardize edilmiş materyalleri olan ölçme araçlarının geliştirilmesi veya geçerlik güvenirlik çalışmaları yapılmış ölçme araçlarının kültürlere uygun şekilde adaptasyonu yoluyla çocukların değerlendirilmesinin daha uygun olmaktadır. (Tunçeli ve Zembat, 2017).

Çocuk değerlendirme testleri ruh sağlığı uzmanlarının danışmanlığında  çocuk ve ergenlerde kullanılan psikolojik testlerdendir. Testlerin veri toplama alanları dikkat, gelişim, kaba-ince motor gelişimi, dil gelişimi, sosyal beceriler gelişimi ve hafıza gibi bilgiler hakkındadır.Ön test – son test ile çocuğun gelişimi izlenebilir, Çocuğun kronolojik yaşının gelişim düzeyine paralel olup olmadığı düşünülebilmektedir. Çocuktaki gelişimsel sorun objektif bir şekilde  tespit edilebilip rapor yazılabilmektedir. Testler vasıtasıyla çocuğun genel durumu ve gelişimi daha iyi analiz edilerek yol haritası çizilir ve uygulanan müdahale yönteminin sağaltımda ne kadar etkili olup olmadığı hakkında fikir edinmek için testler kullanılabilmektedir.Testlerin standart puanlamaları vardır ve sayısal sonuçlar vermektedirler. Ayrıca nesnel yargı tekniklerine sahiptir ve nesnel sonuçlara ulaşılmasını sağlamaktadırlar. Uygulamasının kolay olması, çok vakit almaması ve etkili sonuç vermesi dolayısıyla ruh sağlığı uzmanlarının kullanım tercihidir. Çocuk testleri eğitiminin diğer avantajı, bu testler okullarda, okul öncesi kurumlarda, klinik ve hastane ortamlarında sıklıkla kullanılan testlerdir (Naz, 2024).

Çocuk Objektif Testleri 

Testler Şunlardır;
1.    Agte Ankara Gelişim Envanteri
2.    Gessel Gelişim Figürleri Testi 
3.    Frankfurter Dikkat Testi
4.    Kinder Angst 
5.    Bir Ağaç Çiz
6.    Burdon Dikkat Testi
7.    Sınav Kaygısı Ölçeği
8.    Özgül Öğrenme Güçlüğü Gözlem Formu
9.    SCL-90
10.    Sorun Tarama Listesi
11.    Amerikan Hipekraktivite Ölçeği
12.    Metropolitan Okul Olgunluğu Testi
13.    Beier Cümle Tamamlama Testi
14.    Peabody Resim Kelime Testi
15.    Porteus Labirentleri Zeka Test
16.    Benton Görsel Bellek Testi
17.    Kente.G.Y Zeka Testi
18.    Goodenough - Harris İnsan Resmi Çizme Testi
19.    Psikolojik Orman Testi
20.    Değiştirilmiş Erken Çocukluk Dönemi Otizm Tarama Ölçeği (M-CHAT)
21.    Louisa Duss Psikanalitik Hikaye Testi
22.    Öğrenme Stilleri Envanteri
23.    Holland Mesleki Tercih Envanteri

Öğrenme 

İnsanın öğrenme düzeyinin nasıl olduğunu açıklamak için birçok öğrenme kuramı oluşturulmuştur. Genel olarak öğrenme bilgileri algılama, kaydetme, organize etme, hatırlama ve kullanma sürecidir. Öğrenme için tekrarlar yapılarak ya da yaşantılarla deneyimleyeme sonucunda davranışlarda kalıcı değişikliklerin yaşanma durumdur. Bilginin kısa süreli bellekten uzun süreli belleğe aktarılmasını sağlayan süreçler algı ve dikkattir. Kısa süreli bellekte bilgiyi saklamanın yollarından sürekli tekrar ve gruplama ile bilgilerin daha kalıcılığı sağlanır. Bilgilerin uzun süreli belleğe aktarılmasındaki süreçte; örtük ve açık tekrar, kodlama/anlamlandırma, genişletme/eklemleme, bellek destekleyici ipuçları kullanılır.

Basit Modelleme Bilgiyi İşleme Kuramına Göre Öğrenme 

Uyaran Bilgiler                Kısa Süreli Bellek                Tekrar Kodlama Organizasyon 

Uzun Süreli                        Geri Çağırma                              Uzun Süreli Bellek
    
      Bellek                            Kullanma

ÖĞRENME

 
Şekil 1:  Nörobiyolojik Öğrenme  sinaptik aktivite artışı ve sinapsların oluşumu ile gerçekleşir.

Şekil 3: Doğumdan İtibaren Sinaptik Bağlantılar

Özgül Öğrenme Güçlüğü

Şekil 2: ÖÖG’si olan bir çocukta, yapılan bir beyin görüntüleme çalışmasında nöronal bağlantılar çok seyrekken, eğitim sürecinde bu bağlantıların arttığı görülmektedir.

Zekası normal ya da normalin üstünde olan çocukların; yaş, zeka düzeyi ve aldıkları eğitime göre okuma, yazma ve matematik öğrenmede beklenenden geride olmasıdır.Özel Öğrenme Güçlüğü özel eğitim alanında ilk olarak 1962 yılında Samuel Kirk tarafından tanımlanmıştır. Alman eğitim bilimci Adolf Berlin okuma ve yazma güçlüğünü tanımlamak için ilk kez disleksi tanımını kulanmıştır. Ülkemizde 1975 yılından bu zamana kadar literatürde yer almaktadır. Dünyada kabul edilen en yaygın tanı kriterleri DSM-5 kriterleridir.
Okul döneminde ÖÖG olan çocuklarda aşağıdaki alanlarda zorlanma, gecikme
görülebilir:
• Dil gelişimi ve okuma yazma
• Temel kavram kazanımları
• Matematik öğrenme
• Bellek
• Dikkat-Algı-Odaklanma
• Organizasyon
• Motor gelişim
• Psikososyal gelişim

Diskalkuli

Diskalkuli temel aritmetik gerçeklerin öğrenilmesinde, sayısal büyüklüğün işlenmesinde ve doğru ve akılcı hesaplamalar yapılmasında bozulmalarla karakterize edilen belirli bir öğrenme farklılığıdır. Bireyin performansında kronolojik yaşına göre niceliksel olarak beklenenden düşük olması ve aldığı eğitimin, çevresel faktörlerin yetersizliğinden  ve zihinsel bir engelden kaynaklanmaması gerekir.

Disgrafi
Disgrafi yazmak için gerekli motor becerileri ve yazılı anlatım gereken düşünme becerilerini öğrenmekte gözlenen bir güçlüktür.
Yazı yazmak, karmaşık bir motor beceri ve bilgi işleme süreci gerektirdiğinden, bir kişinin sadece el yazısı bozukluğunun olması, disgrafi olduğunu söylemek için yeterli değildir. Bu durum okuma yeteneğiyle ilişkisizdir ve zeka geriliğinden kaynaklanmaz.

Dispraksi
Dispraksi, kişinin motor görevlerini planlama ve işleme kabiliyetini etkileyen nörolojik bir farklılıktır. Dispraksileri olan bireylerde genellikle dil problemleri vardır ve bazen düşünme ve algılamada bir miktar zorlanırlar. Dispraksi, bununla birlikte, kişinin zekasını etkilemez; ancak çocuklarda öğrenme problemlerine neden olabilir. Gelişimsel dispraksi hareket organizasyonunun bir olgunlaşmamışlığıdır. Beyin, bilgiyi sinirsel mesajların tam olarak aktarılmasına izin verecek şekilde işlemez.

Özgül öğrenme güçlüğü tıbbi bir tanıdır ve Çocuk ve Genç Ruh Sağlığı ve Hastalıkları alanında uzman doktorlar tarafından yapılan değerlendirmeler sonucunda sağlık kurulları tarafından verilmektedir.Resmi tanı raporu sadece resmi devlet hastaneleri ve tıp fakülteleri tarafından verilmektedir.Öğrenme bozukluklarının nedeni henüz aydınlığa kavuşamamıştır. Bununla beraber yapılan çok sayıda araştırmanın buluştuğu bazı etiyolojik etmenler vardır:

1-)Beyin Hasarı
2-)Genetik-Kalıtımsal Etmen 
3-) Nörolojik Fonksiyonlarda Bozukluk

Dikkat Eksikliği ve Hiperaktivite Bozukluğu

Çocuklarda  okul öncesi ve sonrası dönemde belirgin hale gelen Dikkat Eksikliği ve Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB) kişinin davranışlarını kontol etmesini ve belli bir konu üzerinde odaklanmasını zorlaştıran psikiyatrik bir bozukluk şeklinde tanımlanabilir.Toplumda görülme sıklığı %4-8 arasında olan bu  bozukluk ilk kez 1845 yılında Dr. Henrich Hoffman adlı bir hekim tarafından tanımlanmıştır.Hastalığın neden olduğu davranışlar aralıklı olarak seyrettiğinden tanı koymanın fazlasıyla zorlaştığı söylenebilir.
Hiperaktivite sözcüğü tanım olarak "aşırı fiziksel hareketlilik" anlamına gelir ancak bu tüm DEHB hastalarını kapsayan bir belirti değildir. Yapılan araştırmalar sonucunda aşırı fiziksel
hareketliliğin görülmediği pek çok DEHB olgusunun varlığından söz edilebilir. Bu olgularda gözlemlenen en belirgin şikâyet dikkat süresinin fazlasıyla kısa olmasıdır. Yani DEHB tanılı
kişilerin bir kısmında aşırı fiziksel hareketlilik ve dürtüsellik ön planda olurken bir kısmında dikkat eksikliği ve azalmış dikkat süresi gibi şikâyetler ön planda olabilir. DEHB, anne-babaların veya öğretmenlerin tutum hatalarından kaynaklanmaz. DEHB genetik nedenli, nörobiyolojik bir hastalıktır. DEHB’de ÖÖG görülebilir ama ikisi iki ayrı alandaki güçlükleri tarif eden bozukluklardır ve ayırt edici özellikleri vardır. Bunlar şunlardır;
• DEHB belirtileri gösteren çocukta her alandaki işler bu bozukluğun yarattığı engellemeler nedeniyle etkilenir. Ama ÖÖG’de bir ya da iki alanda sorun varken diğer alanlar bundan bağımsız olabilir.
• ÖÖG olan çocuklar sadece okumada ya da yazmada zorlanırken DEHB olan çocuklar özelliklede hiperaktivite varsa hem okuma hem yazmada sorun yaşayabilir. Zihinsel kapasitelerinden beklenen başarıyı tüm alanlarda gösteremeyebilirler.
• DEHB'nda sıklıkla dil sorunu görülmez. ÖÖG’de dil sorunu daha sık görülür.• DEHB olan çocuklar daha çok ince motor becerilerde zorlanırlar. ÖÖG’de, her ikisi de sorun olarak ortaya çıkabilir.
• Hem DEHB'nda hem ÖÖG’de dikkat sorunu gözlenir. ÖÖG olan çocuklar seçici dikkat sorunu yaşar. Örneğin: ders çalışırken yoğunlaştırmaları gereken noktaya dikkatlerini yoğunlaştıramaz. Dağınık bir çekmeceden istediğini bulamaz ama buna rağmen dikkatini belli bir konuda yoğunlaştırmada sorun olmaz. DEHB olan çocuklar bir materyalle uzun süre uğraşmakta zorlanır.
• ÖÖG’de okul başarısızlığı; görsel, işitsel, dokunsal algı, ayrımlaştırma ve bellek alanlarında ortaya çıkarken, DEHB’de daha çok dikkatini bir konuya yoğunlaştıramamak nedeni ile başarısızlık yaşanır
• Dikkat eksikliği olan çocuk okuma\yazma hatası yaptığında uyarıldığında hatasını düzeltir. Ama ÖÖG olan çocuk hatasını düzeltse bile bu hatayı çok sık yapar.
• DEHB’liler okul öncesinde aşırı hareketlilikleri nedeni ile çabuk tanınır, ÖÖG olan çocuklar okul dönemine kadar fark edilmeyebilir. ÖÖG yaşam boyu sürer, DEHB yaşla değişerek ve azalarak devam eder (Düzbel, 2024).
Gelişimsel Koordinasyon Bozukluğu 
Günlük yaşam aktivitelerini ve akademik başarıyı etkileyen motor koordinayon problemlerini içeren nörogelişimsel bir bozukluktur.Genellikle sakar ve dengesiz eylemleri olabilmektedir. En yaygın kabul görmüş tanı ölçütlerinden Amerikan Psikiyatri Birliği’nin Ruhsal Bozuklukların Tanısal ve Sayımsal El Kitabı’nın son baskısı (DSM-5) ve tanı-tedavi konusundaki ortak görüş kılavuzlarında  “Gelişimsel Koordinasyon Bozukluğu” tercih edilen tanı ismi olarak ortaya çıkmaktadır. Dünya Sağlık Örgütü, “Hastalıkların Uluslararası Sınıflandırılması” el kitabının 10. baskısında (International Classification of Diseases-ICD-10) GKB’nin tanım ve tanısında DSM-5 kriterlerini kabul eder, GKB’yi “Motor Fonksiyonun Spesifik Gelişimsel Bir Bozukluğu” olarak sınıflandırmaktadır ve bu duruma uygun olarak “Beceriksiz Çocuk Sendromu” ve “Gelişimsel Dispraksi” terimlerini eklemektedir. Dünya Sağlık Örgütü, ICD- 11’de “Gelişimsel Motor Koordinasyon Bozukluğu” olarak sınıflandırmaktadır GKB’nin çeşitli duygusal, sosyal ve öğrenme sorunlarıyla birliktelik gösterdiğine dair güçlü kanıtlar mevcuttur . Ama bazı çocuklarda; davranışsal sorunların ne ölçüde eşlik eden bozukluklara bağlı olduğu ya da uzun süredir devam eden olumsuz deneyimlerin günlük yaşamdaki motor becerilerde zorluklarla sonuçlanmasına bağlı olduğu her zaman belirlenemeyebilir. 2018 yılında yapılan bir çalışmada, 6-12 yaş aralığındaki GKB olan 96 çocuğun hepsinde 2 tane psikiyatrik eş tanısı olduğu saptanmıştır . GKB, Öğrenme Bozuklukları ve Dikkat Eksikliği ve Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB) arasında büyük bir çakışma  olduğu için “eş tanı” terimini sorgulamakta ve “Atipik Beyin Gelişimi” terimini tercih etmektedir (Tunçtürk ve ark., 2019).

Beyin Görüntüleme Teknikleri 

Beyin görüntüleme yöntemleri temel olarak yapısal ve işlevsel (fonksiyonel) olarak ikiye ayrılır. Yapısal yöntemler beyindeki, hücre gruplarından oluşan gri madde ve hücreler arasındaki bağlardan oluşan beyaz madde gibi, yapıların ve bu yapıların bilişsel ve duygusal işlevlerle ilişkisinin incelenmesini sağlar. İşlevsel yöntemler ise beynin belli görevler sırasındaki işlevinin, yani beyin hücrelerinin çalışmasıyla meydana gelen fizyolojik değişikliklerin (ör. yerel damarlardaki oksijenlenme, postsinaptik potansiyellerin neden olduğu elektriksel değişiklikler) ve dolaylı olarak beyinde hangi hücre gruplarının belirli bilişsel süreçleri desteklediğinin, çalışılmasına olanak tanır.
Eğitimsel ve bilişsel sinirbilim çalışmalarında en yaygın olarak kullanılan beyin görüntüleme metotları; beyinde kanın oksijenlenmesi (BOLD sinyali) üzerinden, hangi beyin bölgeleri ve ağlarının belli bilişsel işlevlerde kullanıldığının çalışılmasını sağlayan fMRI (Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme), beyindeki hücre toplulukları (gri madde) ve hücreler arasındaki bağlantı (beyaz madde) dokuları gibi yapısal özellikler ve bunların bilişsel yetilerle ilişkisinin çalışılmasında kullanılan yapısal MR ve kafatasındaki elektriksel değişimler üzerinden beyinsel işlevlerin çalışılmasını sağlayan elektroensefalografidir (EEG). Bunların dışında, özellikle çocuklarla yapılan çalışmalarda, kızılötesi ışınlar yardımıyla kortekste kanın oksijenlenmesini gösteren ve bilişsel işlevlerin çalışılmasına izin veren işlevsel kızılötesine yakın spektroskopi (functional near-infrared spectroscopy; fNIRS) yöntemi kullanılır.
Metodolojik kısıtlamalardan ötürü laboratuvar çalışmaları gerçekçi ortamlarda yer almadıkları ve doğal görevler kullanmadıkları için, bu çalışmalardan elde eden bulguların, insanların özgün ortamdaki davranışlarını ve bilişsel süreçlerini açıklama gücü, yâni ekolojik geçerliliği, sınırlıdır(  Keleş, 2015).

Yapısal MR Yöntemleri 
VBM yapısal MR veri analiz metotlarından en yaygın olarak kullanılanıdır. Segmentasyon ismi verilen bir teknik kullanılarak, beyaz madde, gri madde ve beyin-omurilik sıvısı olmak üzere üç kısma ayrılır. Gri madde çoğunlukla beyin hücre çekirdeklerinden oluşan dokulardır. Beyaz madde ise beyin hücrelerini birbirlerine bağlayan sinir demetlerinden oluşur. Sinir liflerini (aksonları) saran ve elektiriksel iletimi kolaylaştıran miyelin kılıf bu dokulara beyaz rengini verir. Soylu ve diğerleri (2019) VBM metodunu kullanarak çocuklarda parmak hissi ile ilişkili gri madde bölgeleri ve bu bağıntıda cinsiyet farklılıkları ile ilgili bulgular ortaya koymuştur. Suárez- Pellicioni ve diğerleri (2021) ise VBM metodunu kullanarak beyinde gri madde hacminin matematiksel gelişim ile ilgisini incelemişlerdir. Beynin yapısal özellikleri gelişimsel olarak da çalışılır. Çocukların gelişimi sı- rasında beynin birçok bölgesinde bir sinaptik budama süreci gerçekleşir Beynin yapısal özellikleri gelişimsel olarak da çalışılır. Çocukların gelişimi sı- rasında beynin birçok bölgesinde bir sinaptik budama süreci gerçekleşir .
Bu süreçte beynin yapısal özellikleri, beynin işlevlerini daha iyi destekle- mek üzere yeniden organize olur. Genel olarak çocuklukta gri/beyaz madde oranı yüksekken (görece olarak daha çok gri ve daha az beyaz madde), gelişimsel süreç neticesinde yetişkinlerde gri/beyaz madde oranı daha düşüktür (görece olarak daha az gri ve daha çok beyaz madde). Bunun sebeplerinden biri sinaptik budama süre- cinde gri maddenin azalması, ancak aynı zamanda nöronlar arasındaki bağlantıların ve bu bağlantıları teşkil eden beyaz maddenin artmasıdır ( Keleş, 2015).

Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI) 
İşlevsel (fonksiyonel) MR çalışmaları bilişsel süreçler sırasında meydana gelen fizyolojik değişimlere yoğunlaşır. Bu fizyolojik değişimler, bilişsel süreçler sırasında beyinde hangi bölgelerin ve ağların kullanıldığına dair bilgi verir. Bu yöntemlerden en yaygını fMRI‘dır. fMRI yönteminde beyinde kan oksijen seviyesine bağlı olarak manyetik alanda meydana gelen değişimler izlenir ve buradan hangi bölgelerin kullanıldığı üzerine çıkarımlarda bulunulur. Beyin hücrelerinin faaliyetleri sırasında oksijene ihtiyaç duyulduğu için, hücrelere yakın kılcal damarlarda oksijen yoğunluğu azalır. Bu azalmadan birkaç saniye sonra bu bölgeye oksijenli kan hücum eder ve yaklaşık altı saniye sonra bu bölgedeki kanda oksijen yoğunluğu en yüksek noktasına ulaşır. Daha sonra da oksijen seviyesi normal seviyesine ulaşır. Sinir hücrelerinin faaliyeti sonucunda yerel olarak kanda meydana gelen oksijen bazlı bu değişikliklere hemodi- namik yanıt adı verilir. Oksijenli ve oksijensiz hemoglobin moleküllerinin manyetik özelliklerinin farklı olması, kandaki oksijen değişikliklerinin belli bir uzamsal ve zamansal çözünürlükle fMRI tekniği ile ölçülebilmesine izin verir. fMRI elektrofizyolojik metotlara nazaran daha yüksek uzamsal çözünürlüğe ve daha düşük zamansal çözünürlüğe sahiptir. fMRI veri analizi bize hemodinamik yanıt kullanılarak belli bilişsel işlemler sırasında beynin hangi bölgelerinin etkinleştiğini gösterir( Keleş, 2015).

İşlevsel Yakın Kızılötesi Spektroskopi (fNIRS) 
fNIRS, fMRI gibi hemodinamik yanıtı kullanarak beynin işlevsel faliyetlerinin çalışılması için kullanılan bir yöntemdir. fMRI‘dan farklı olarak hemoglobindeki oksijenlenmenin manyetik etkileri üzerinden değil, oksijenlenmeyle beraber kanın yakın kızılötesi ışığı yansıtmasındaki farklılıkları ölçer . fMRI‘a kıyasla, fNIRS‘da deneklerin vücut hareketleri verilerde daha az gü- rültüye neden olur. Dolayısıyla fNIRS‘ın bebekler, çocuklar ve klinik deneklerle kullanımı fMRI‘dan çok daha kolaydır. Üstelik denekler bir ekran karşısında oturarak ya da bir başka denek ya da araştırmacıyla sosyal olarak etkileşerek deneylere katılabilirler. Bu özellikleri fNIRS‘ın özgün testler ve görevler içeren eğitimsel çalışmalarda kullanımını kolaylaştırır. Ancak, fNIRS yalnızca kortikal bölgelerdeki işlevin ölçülmesine izin verdiği için kullanımı fMRI‘a göre kısıtlıdır ( Keleş, 2015).
Elektroensefalogram (EEG) ve Olayla İlişkili Potansiyeller (ERP) 
Bir beyin hücresinin (nöronun) bağlantılı olduğu diğer beyin hücrelerinden, nörotransmiterler vasıtasıyla, aldığı girdiler uyarıcı (depolorizasyona neden olan) ya da engelleyici (hiperpolarizasyona neden olan) etkilere neden olabilir. Burada depolarizasyon ve hiperpolarizasyon hücre içi ve dışı arasındaki iyonik potansiyel farkı karakterize eder. Eğer diğer hücrelerden gelen nörotransmiterlerin neden olduğu iyonik değişimler toplamı hücre içinde belli bir polarizasyon eşiğini aşarsa hücrede aksiyon potansiyeli oluşur, yani hücre ateşlenmiş olur (bağlı olduğu diğer hücrelere sinyal gönderir). Bir hücrenin içinde aksiyon potansiyelinin oluşmasından önce diğer hücrelerden aldığı girdiler neticesinde meydana gelen potansiyel farkına (hücre içi ve dışı fark) ise postsinaptik potansiyel fark adı verilir. 
EEG ve ERP teknikleri, beynin işlevsel özelliklerinin çalışılması için, birçok beyin hücresinin senkronize çalışması sırasında ortaya çıkan postsinaptik potansiyellerin toplamıyla meydana gelen elektriksel değişimleri inceler. Bu elektriksel değişimler kafatasının üzerine yerleştirilen elektrotlar vasıtasıyla ölçülür. Toplanan veriler zaman serileri (zaman üzerine yayılmış veri noktaları) üzerinde her bir elektrot için, belirli bir referans elektrota kıyasla, ölçülen voltaj değerlerini gösterir .Kas hareketleri neticesinde ortaya çıkan gürültünün azaltılması ve sinyal- gürültü oranının mümkün olduğunca yüksek tutulması için EEG ve ERP deneyleri sırasında deneklerden mümkün mertebe hareket etmemeleri istenir. EEG klinik (örn. Epilepsi) çalışmalarda da yaygın olarak kullanılır( Keleş, 2015).
Eğitim Alanında Gerçekleştirilen Bazı Örnek Beyin Görüntüleme Çalışmaları 
Son zamanlarda beyin görüntüleme teknikleri çocuklarda okuma ve dil becerilerinin sinirsel gelişimi hakkında bilgi edinmek için kullanılmaktadır .Okuma alanında farklı beyin görüntüleme tekniklerinden (PET, fMRI, MEG) elde edilen bulgular birleştirilmiş ve bu şekilde fonolojik (ses bilimi) işleme ve kelime tanımayla ilgili sinir ağları tespit edilmiştir. Bu işlemi gerçekleştirirken okuma başarısı yüksek ve düşük çocukların nöral aktiviteleri incelenmiş ve aralarında belirgin farklılıkların olduğu tespit edilmiştir. Okuma ve dil becerisi ile ilgili yapılan bu çalışmanın sonucuna göre; sorunun biyolojik temelli olduğu düşüncesinin yanında, beyinde bulunan okuma alanıyla ilgili bölgenin ve sosyal çevrenin arasında karmaşık etkileşimlerin olduğu görülmüştür .
Yakın zamanda ABD’deki Berkeley Üniversitesi’ndeki araştırmacılar beyin görüntüleme tekniklerini ve bilgisayar canlandırma tekniklerini kullanarak, beyin okumanın mümkün olup olmadığını araştırmıştır. Araştırma insanların izlemiş oldukları hareketli görüntülerin fMRI ve özel bir bilgisayar yazılımıyla beyinden okunabileceğini ortaya koymuştur. Ayrıca geliştirilen bu teknolojinin beyin-makine etkileşimine olanak sağlayacağı düşünülmektedir Günümüzde nörobilimciler tarafından merak edilen durumlardan biri, beynin pasif olduğu düşünüldüğü zamanlarda (uyurken, anestezi altındayken vb.), beyinde oluşan etkinliğin nasıl olduğudur. Geçmişte insan dinlenme durumundayken beyninde uyku durumunda olduğu düşünülmekteydi. Çünkü 1970’lerin sonunda geliştirilen PET ve 1992’lerde geliştirilen fMRI, beyin bir işe odaklansa da odaklanmasa da beyine dair ölçümler yapmayı sağlamıştır. Bu durum beynin odaklanmadığı zamanlarda pasif olduğu kurgusuna yol açmıştır. Ancak son yıllarda kullanılan beyin görüntüleme tekniklerine göre, aslında durumun hiç de düşünüldüğü gibi olmadığı ortaya çıkmıştır.Yapılan çalışmalara göre bir insan hayal kurarken, uyurken ve anestezi altındayken bile, beynindeki farklı bölgelerin birbiriyle iletişim halinde olduğu tespit edilmişti .Kudüs’te bulunan Hebrew Üniversitesi çalışanı Amir Amedi, okumayla ilgili beyin bölgesinin görme duyusundan bağımsız olup olmadığı üzerinde bir çalışma yapmıştır. Amedi ve ekibi bu çalışmada, daha önce hiç görme tecrübesi olmayan yani doğuştan görme duyusundan mahrum sekiz kişinin Braille alfabesiyle yazılmış kelimeleri veya harfleri okurken, bu kişilerde oluşan sinirsel etkinliği ölçmek için fMRI tekniğini kullanmıştır Bir araştırma sonucuna göre; görsel sözcük biçimi bölgesinin (Visual Word Form Area-VWFA) sahip olduğu ana işlevsel özelliklerin görme engellilerde de bulunduğu, hiçbir görsel deneyime ihtiyaç duymadığı ve okumanın duyusal şeklinden bağımsız olduğu ortaya çıkmıştır. Özetle beynin görsel okumadan sorumlu bölgesi, görme duyusuna ihtiyaç duymadan etkinleşebilmektedir. Başka bir deyişle beyinde bulunan görmeyle ilgili aktif bölgeler, görerek okuyan ve Braille ile okuyan kişilerde aynı oranda olduğu tespit edilmiştir Beyin görüntüleme teknikleri (fMRI, PET) ile müzik yapan veya dinleyen, hatta daha karmaşık bir durum olan, birlikte müzik yapan kişilerde de (örneğin bir orkestra üyeleri) beyin aktiviteleri incelenebilmektedir. Araştırmacılar, son zamanlarda müziğin eğitim üzerinde nasıl bir etkisi olduğunu araştırmışlardır.Az sayıda yapılan çalışmalar sonucunda, müzik eğitimi alan çocukların zihinsel aktivitelerinin, müzik eğitimi almayan çocukların zihinsel aktivitelerine göre daha fazla olduğu ve müzik eğitiminin çocukların akademik başarısında olumlu etkisi olduğu tespit edilmiştir Beynin işleyişinin keşfedilmesiyle, insan yaşantısında karşılaşılan birçok sorunun üstesinden gelinebileceği düşünülmektedir. Bu düşünce beyin araştırmalarına son yıllarda önemli bir ivme kazandırmıştır. Örneğin eğitimde oluşan öğrenme güçlükleri sorunu, beyin görüntüleme teknikleriyle tespit edilip çözümler üretilebilir Öğrenme güçlüğü çeken kişilere verilmesi gereken eğitim-öğretim programları bu tekniklerin verileri doğrultusunda gözden geçirilerek tekrar düzenlenebilir. 
Chicago Üniversitesi’ndeki bilim insanları, matematik korkusu çeken insanlar üzerinde beyin görüntüleme tekniklerini kullanarak bir araştırma yapmıştır. Araştırmaya göre matematik korkusu yaşayan bireylerin matematik problemlerini çözerken dikkatini kontrol edemediği ve olumsuz duygularının ön plana çıktığı saptanmış; araştırmanın sonucunda matematik korkusu yaşayan bireylerin bu korkularını yenip başarılı olabilecekleri sonucuna varılmıştır. (Keleş,2015).

Sonuç
Alanyazındaki araştırmalara bakıldığında, gelecekte beyin görüntüleme tekniklerinin bizlere birçok alanda pek çok veri sağlayabileceği öngörülebilir. Ancak bu noktada bazı etik kaygıların varlığına da dikkat çekmek gerekmektedir. Nöroteknolojiler geliştirilirken; kişilerin özgür seçim ve iradesine saygılı olma ilkelerine göre şekillendirilmelidir. Ayrıca bilimsel ve etik yönünden değerlendirilirken insan sağlığı, toplum ve bireyin yararı ön planda tutulmalıdır .Beyin görüntüleme tekniklerinin, insan hayatını ferahlattığı , ilk yöntem olarak tıp alanında kullanıldığı,bir hastalık olarak veya  oluşan bir soruna yönelik tanımlamada  tespit etmek için cerrahi müdahaleye gerek kalmadan teşhise imkan sağlamaktadır.. Eğitim alanında da beyin görüntüleme tekniklerinin kullanılabileceği; böylece öğrenmenin nasıl gerçekleştiğini anlama ve öğrenme güçlüklerini tespit etmede eğitimcilere katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.

Kaynakça

1.    Çağıltay, K., & Tunga, Y. (2022). Eğitsel nöromitler. In Eğitimsel sinirbilim. Nobel Yayın Dağıtım.
2.    Koyuncu, B. (2017). Eğitimsel Sinirbilim Neuroeducation: Eğitimciler Neden Sinirbilim Verilerinden Yararlanmalıdır?. Türk Akademik Yayınlar Dergisi (TAY Journal), 1(1), 22-34.
3.    Şereflioğlu, Y. T., & Mocan, D. K. (2021). Türkiye’de Eğitsel Nörobilim (Eğitimsel Sinirbilim) Konusunda Yapılmış Araştırmaların Analizi. Türkiye Bilimsel Araştırmalar Dergisi, 6(2), 468-480.
4.    Tunçeli, H. İ., & Zembat, R. (2017). Erken çocukluk döneminde gelişimin değerlendirilmesi ve önemi. Eğitim Kuram ve Uygulama Araştırmaları Dergisi, 3(3), 1-12.
5.    Naz, N. (2024).Çocuk Değerlenme Testleri Eğitimi (Word belgesi ).
6.    Düzbel, E. (2024).Disleksi Eğitici Eğitimi (PDF Sunum belgesi).
7.    Tunçtürk, M., Ermiş, Ç., & Mutlu, C. (2019). Gelişimsel koordinasyon bozukluğu. İKSSTD, 11(Ek sayı), 56-68.
8.    Keleş, E. (2022). EĞITIMSEL SINIRBILIM, 50-54.
9.    Keleş, E., & Kol, E. (2015). Eğitim penceresinden beyin görüntüleme tekniklerine genel bir bakış. İlköğretim Online, 14(1), 349-363.