RÜYA ve ÖĞRENME

RÜYA ve ÖĞRENME
BARIŞ BAKLAN
UYKU KONGRESİ 2014
• Rüya nedir?
• Neden rüya görürüz ?
• Nasıl rüya görürüz ?
• Rüyanın açıklamasında
Hem öykü anlatımı gibi karmaşık bir süreç
hem de basit ses, imaj ve düşünceler…
Nielsen rüyalar için 6 tip mantıklama sınıflaması
• “Apeks rüya” canlı ve anlatıcı sensoriyel hallusinasyonlarla
kompleks ilerleme gösteren, seksüel arkaik vb vb…
•
•
•
•
•
“titanic”
“existential”
“lucid dreams”
“nightmares”
“açıklanamaz ve gözlenemez kognitif aktivite”
• Freud’un “Interpretation of Dreams”
19 y.y. sonu
• 1953 - 1957, “University of Chicago”
Nathaniel
Kleitman ve iki öğrencisi;
Eugene Aserinsky ve William Dement
Rüya ve REM uykusu arasındaki ilişki
• 1970 ler“the activation-synthesis model of dreams” hipotezi
:REM uykusunda beyin sapında random nöronal aktivite
tarafından rüyaların başlatıldığı
• Uzun rüya raporları ,emosyonel ve canlı, garip özellikler
(Aserinsky & Kleitman, 1953;……….. Hobson, Pace-Schott, &
Stickgold, 2000).
• 21 yy başındayız, önceki hipotezlerden ilerleme???
• Freud’un “Interpretation of Dreams” 19 y.y. sonu
• 1953 - 1957, “University of Chicago”
Nathaniel Kleitman ve iki öğrencisi;
Eugene Aserinsky ve William Dement
Rüya ve REM uykusu arasındaki ilişki
•
1970 ler“the activation-synthesis model of dreams” hipotezi :REM
uykusunda beyin sapında random nöronal aktivite tarafından rüyaların
başlatıldığı
• Uzun rüya raporları ,emosyonel ve canlı, garip özellikler (Aserinsky &
Kleitman, 1953;……….. Hobson, Pace-Schott, & Stickgold, 2000).
• 21 yy başındayız, önceki hipotezlerden ilerleme???
• Freud’un “Interpretation of Dreams” 19 y.y. sonu
• 1953 - 1957, “University of Chicago”
Nathaniel
Kleitman ve iki öğrencisi;
Eugene Aserinsky ve William Dement
Rüya ve REM uykusu arasındaki ilişki
• 1970 ler“the activation-synthesis model of
dreams” hipotezi :REM uykusunda beyin sapında
random nöronal aktivite tarafından rüyaların
başlatıldığı
• Uzun rüya raporları ,emosyonel ve canlı, garip
özellikler (Aserinsky & Kleitman, 1953;………..
Hobson, Pace-Schott, & Stickgold, 2000).
• 21 yy başındayız, önceki hipotezlerden ilerleme???
REM uykusu= RÜYA ?
Rüyanın karakteristikleri değişir
REM/Uyanıklık/ NREM
Rüyalar da, REM uykusu da stabil, homojen değil!
akılda tutmak zor olabilir.
Gerçekte çok uzun süren bir durum,
Düşünce içeren mantıklı süreçlerden (tipik erken NREM)
Renkli,canlı süreçlere (tipik REM)
• REM genel olarak yaşamın sanal bir provası
• Bu mekanizma; erken beyin gelişimi için çok önemli
• Beyin gelişiminin ve konnektivitenin optimizasyonu
için çok yararlı
• Rüyanin sağladığı zengin ve canlı ortamın yaşattığı
deneyimler adaptasyon sürecini sağlar
REM sırasında bölgesel beyin aktivitesinde belirgin artış
•Pontine tegmentum,
•Thalamus,
•Basal forebrain,
•Limbik ve paralimbik yapılar(: amygdaloid kompleks, hipokampal
formasyon)
•Anterior cingulate cortex (ACC)
REM sırasında bu bölgelerin aktivasyonu emosyonel anıların yoğun
olduğu bellek yoğunlaşması sürecine hizmet eder
(Hu, Stylos-Allan, & Walker, 2006; Nishida, Pearsall, Buckner, & Walker, 2009; Sterpenich et al., 2009; Wagner, Gais, & Born, 2001; Wagner,
Hallschmid, Rasch, & Born, 2006; Walker, 2009).
REM UYKUSUNDA BEYİN AKTİVİTESİNİN DAĞILIMI
REM sırasında aktive olan motor alanlar
Primer motor K.
Premotor K.
Serebellum
Basal ganglionlar
(Braun et al., 1997; Maquet et al., 2000).
Bu sonuçlar RBD hastalarında rüyaların motor içeriklerinin
rüyanin spektrumu ile uyum gösterebileceğini de açıklar
(Oudiette et al., 2009; Schenck, Bundlie, Ettinger, & Mahowald, 1986).
• REM sırasında temporooksipital bölgedeki aktivasyon;
fonksiyonel dissosiasyon gösterir (Braun ve ark1998)
• Ekstrastriat korteks(görsel assosiasyon alanları) aktivasyon!
• Striat korteks (primer görsel korteks) deaktivasyonu!
• Halbuki uyanıklıkta iki alan da pozitif !
“Oppozit İnteraksiyon”
REM sırasında düşük düzey ve yüksek düzey görsel alanlar
arasında zıt interaksiyonlar
Böylelikle “internal görsel enformasyon”
kapalı sistem içersinde işleme konulurken
(ekstrastriate alanlar ve paralimbik projeksiyonlar)
çevredeki interaksiyonlardan ayrı çalışır.
(deaktive olan; striat k. ve prefrontal k.)
İşitsel uyaranlar uyku sırasında
sürecin içine uzanabilir
(Atienza, Cantero, &Escera, 2001;
Czisch et al., 2002;
Perrin, Garcia-Larrea, Mauguiere,
& Bastuji, 1999;
Portas et al., 2000; Wehrle et al., 2007),
Eksternal işitsel uyarı
primer ve assosiye
işitsel kortikal alanlarla
koordine aktivasyon
gösterebilir
REM sırasında uyanıklıkla karşılaştırıldığında bazı bölgeler belirgin şekilde
hipoaktif
• Dorsolateral prefrontal
korteks (DLPFC),
• Orbitofrontal cortex,
• Posterior cingulate gyrus,
• Precuneus
• İnferior parietal cortex
Bu bölgelerin deaktivasyonu;
uyanıklıktaki yönetici ve dikkat fonksiyonlarının farkını,
REM in hem kognisyon
hem de fonksiyonel nöroanatomi
Farklılığını açıklamada işe yarar.
(Braun et al., 1997; Maquet, 2000, 2005; Maquet et al., 1996; Nofzinger et al.,
1997)
Epilepsi hastalarında İntrakranial EEG kayıtlarında uyku sırasında
beynin konnektivitesi ile ilgili değerli bilgiler
Örn; Rüya hatırlama sırasında Rinal ve Hipokampal
kortekslerde fonksiyonel eşleşme gözlenmiştir. (Fell ve ark., 2006)
Deklaratif Bellek(bilinçli olarak erişilebilir olaylar ve gerçekler)
işlemlemesi mediyal temporal lobun bu yapıları
arasında uzanır
Bu yapılar arasındaki interaksiyon artışı rüya sırasında
deklaratif bellek formasyonunun saptanmasında
anahtar rol oynar,böylece rüya hatırlanması artar
REM uykusu aktivitesi ve tipik rüya özellikleri sırasında dağıtımlar
Ponto-genicolo-occipital dalgalar (PGO)
pontin tegmentumdan orijin alır(pt)
bazal önbeyine innerve olan ventral yol
talamusa innerve olan dorsal yol ile yaygın kortikal aktivasyon
• Sensoriyel ve motor çıktıların blokajı ile;
• Pontogenikulooksipital (PGO) sistemde internal inputlarda;
• Pons daki aminerjik nöronların üzerine kolinerjik nöronların
aktivasyonunu yansıtan serotonerjik modulasyon
• Korteksde aminerjik demodulasyon
• Bazal ön beyin ve amigdalada kolinerjik modulasyon
gözlenmektedir.
Bir evrak çantası içinde şehir rüyası
“bağlamsal bir dissosiasyon”
Dev çilekler rüyası birkaç dakika içinde muazzam
bir “görsel ölçekleme distorsiyonu”
Bu örnekler rüyanın oldukça “yüksek görsel
içerikler”
“oksipitotemporal görsel alanlar boyunca tutarlı
yaygın aktivite olduğunu” gösterir
garip ama rüyanın tipik özellikleri vardır
• Bağlamsal aktarılma ve ve ölçekleme anomalileri
rüya raporlarında yaygındır;
“post singulat ve inferior pariyetal kortikal
bölgelerin kısmen deaktive olduğunu “
• Objelerin özellikleri , bağlantıları ve diğer
fonksiyonlarını biribirine bağlamasını bu şekilde
açıklayabiliriz
Bir “süpervizor kontrol fonksiyonunun olmaması “
REM sırasında belirgin bir şekilde hipoaktif frontal lob
Rüya DÜNYEVİ BİLGİLERİMİZLE NEDEN UYUMSUZDUR sonra
farkederiz
Korku ile ilişkili emosyonlar içeren rüyalarda
artmış amigdala aktivasyonu vardır
ve uyandırır
ayni anda motor bölgelerde de
aktivasyon artışı
Duysal beyin bölgeleri yanında,
modaliteden bağımsız diğer bölgeler (örneğin Kuneus)
•mental imajinasyon sırasında
•epizodik bellek alımı sırasında
•İstirahatte uyanıkken aktive durumdadır
Bu bölgeler ; Default (sanal) Mode Network (DMN)
(Daselaar et al., 2010).
DMN de yuksek düzey kognitif süreçler tüm mental
imajinasyon objelerini destekler niteliktedir.
Bu süreç rüya sırasında da işler
Rüya sırasında “DMN” un potansiyel rolu çekici bir konu
Erken nörogörüntüleme çalışmaları prekuneus da ortalama
aktivite göstermektedir.
DMN için Anahtar bölge ,REM sırasında düşük düzeyde olabilir . (see above Section 2.1).
Yakın zamanda yapılmış EEG çalışması REM başlangıcında pozitif
beyin potansiyelleri göstermiştir
Bunların nöral jeneratörleri ; bilateral prekuneusu da
kapsayan motor, paryetal ve oksipital bölgelerde
lokalizedir.
(Ogawa, Abe, Nittono, Yamazaki, & Hori, 2010).
Böyle fazik beyin aktivitesi ;REM de görsel imajları içeren
motor ve görsel süreçleri de açıklar
Rüya raporları farklı modaliteler arasında duyusal varyasyon
En yaygın duyusal modalite
• GÖRME ~ %100
• İŞİTME %40–60
• Hareket etme duyusu ve taktil sensasyonlar %15–30
• Koku ve tad %1 den az Calkins, 1893; Strauch, Meier, & Foulkes, 1996
Rüyalar garip özelliklerle karakterizedir; duysal distorsiyonlar,
karakterler ve mekanlar sık yanlış idendifikasyonlar,
Uzaysal ve zamansal değişiklikler
Objeler arası yanlış ve alakasız bağlantılar
Senaryolarda ayrışmalar ve farklı transpozisyonlar, görsel
anomaliler
uyumsuz fenomenoloji’’ Revonsuo & Salmivalli, 1995
Ancak içgörü içeren davranış ve problem çözmeye yönelik
düşünceler ile sabah çıkabiliriz (Wagner, Gais, Haider, Verleger, & Born, 2004),
Rüyalarda mental işlerde spontan bir tamir süreci
gözlenebilir
Yaratıcı süreçleri uyarma söz konusu olabilir (Schredl & Erlacher, 2007)
Bu “kreatif stimulus” sanatçı ve yaratıcı düşüncelerde esin
kaynağı olabilir
• Uyanıklıkta ve REM uykusunda EEG de “Gammafrekans” aktivitesi (30–70 Hz) iki safhada da kognitif
aktivite olduğunu göstergesi
• REM e özgü nörokognitif fonksiyon;
artmış REM aktivitesi ile öğrenme ve/veya bellek
konsolidasyonlarının bazı tiplerinde güçlenme
arasında gösterilen ilişki ile de desteklenmektedir.
• Olaya ilişkin potansiyel çalışmaları (ERP)
P300, N1, ve P2 dalgalarının REM de özgün
morfoloji gösterirken NREM de göstermedikleri
rapor edilmiştir.
• İnsanda PET çalışmaları;
• Task öğrenirken aktive olan beyin bölgelerinin
sonraki akşam uykusunda da selektif olarak
reaktive olduğunu göstermiştir .
• Bu durum uykuya bağımlı bellek
konsolidasyonunun kanıtı
• Uykudaki nöral değişikliklerin bir yorumu da
“beynin bir önceki güne başlarken ki haline
döndürmeye yönelik tamir” için homeostatik
süreç çalışması...
• Rest veya restorativ model, gün boyunca
kaçınılmaz olarak karşılaşılan zararlı
değişiklikleri uykunun düzelttiğini savunur
• Progressif model bir önceki gün, uyanıklık
süresince aktif olarak geriye alınsa bile,
konsolidasyon, integrasyon sonucu offline bir
bilgi işlemlemeyi yansıtır.
• Rüya homeostatik ve progressiv bir
fonksiyona hizmet eder.
• Rüyanın fonksiyonu hala çözülmemiş olsa da
• Offline bellek işlemleme fonksiyonuna hizmet
eder
• Uyku önceden öğrenilmiş algılama ve motor
becerileri, kelime eşleşmelerini güçlendirir.
• Epizodik belleği emosyonel olarak doldurur
• Matematiksel içgörüyü güçlendirir
Öğrenme ve bellek konsolidasyonu için uykunun
tüm dönemleri eşit değildir.
Örnek olarak
• motor becerilerin gelişimi için gece geç uyku
dönemlerindeki NII,
• görsel persepsiyon için hem geç gece REM hem
de erken dönem gece NREM uykusunun öne
çıktığı görülmektedir,
• öğrenme ile ilişkili kelime bulma işlemler için
erken gece uykusu
• emosyonel deklaratif bellek geç gece uyku ilişkili
bulunmuştur.
• Beyin mekanizmaları benzer bellek fonksiyonlarında
son günlerdeki deneyimlerden kalan anıları yeniden
işlemleyerek rüya oluşmasına izin verebilir.
Bu biraz da Freud’un her rüyada güncel yaşantımızdan bazı deneyimler
bulabiliriz düşüncesine gönderme yapmaktadır.
• Eğer bellek süreçleri uyku safhalarınca farklı farklı
aktive edilirse ve rüya da en azından bunlarla paralellik
gösterir
• Bellek süreçlerine olası katkılarda bulunur,
• Farklı uyku safhalarından toplanan rüya raporlarının
muhteviyatında değişiklikler görülmektedir.
• Raporlar daha sık olarak REM uykusundan
uyandıktan sonra alınan bilgilerle
oluşmaktadır.
• Hem REM hem de NREM raporları gece olan
uyanmalardan sonra alınarak yaygınlaşmaya
başlamıştır.
• Hallusinasyonlar REM raporlarında çok daha
belirgindir,
• Düşünceler NREM de daha yaygın.
• REM in görsel algı ve emosyonel anıların
konsolidasyonunu daha fazla fasilite ettiği
düşünülür.
• Zıt olarak non-REM de hipokampus ilişkili
taskların oranı daha fazla olup deklaratif
bilgilendirmenin anımsanması, uzamsal çevrede
navigasyon işlerinde daha baskın.
• Bu mnemonik fonksiyonu göz önüne alarak NREM
rüyalarının yakın epizodik bellekten alınan
materyallerle daha realistik ve mantıklı bir yol
çizdiğini düşünebiliriz
• Ruya modellerinin çoğu anılarımızdan inşa
edilmektedir.
• Fakat ayni zamanda tanınan bu transparan yapıya,
rüyanın senaryosuna özgün anıların inkorpore
olması gerekmektedir.
Rüyalar; korteksde depolanmış değişik
• Yakın zaman epizodları,
• Uzak anılar,
• Semantik hatıralar (gerçekler ve genel bilgiler)
• Represantasyonel anılar (sensorimotor imajlar)
gibi birbirinden bağımsız fragmanlardan inşa
edilmiş görünmektedir.
• Epizodik bellekten kaynak alan rüya elementleri
uyku başlangıcındaki uyanmalar veya NREM
uykusundan uyanınca daha sık görülür.
• Bu ayrılma oranı NREM II den REMe girince
düşmeye başlar.
• Ayni zamanda jenerik semantik bellek kaynakları
REM de nREMe göre daha büyüktür.
• Epizodik anılar aşikar bir şekilde hem REM hem
de NREM uykusundaki rüyaların yapısının
kaynaklarıdır.
• Ancak rüya sırasında bu epizodlar orijinal
formunda yeniden rol almazlar.
Beyinde herhangi bir nöral aktivite networkte
değişebilen izler bırakır
Rüya görme network ün depoladığı anılar ve
emosyonları modifiye eder
• REM de global beyin fonksiyonlarının bilinçli
yürütücü işlevlerden uzaklaşıp
(dorsolateral prefrontal korteks aktivitesinde
azalma)
• hallusinatuvar
(sensoriyel assosiasyon kortikal alanlarda aktivite
artışı)
• Emosyonel (amigdala, ant. singulat ve medial
orbitofrontal korteks aktivitesinde artış) süreçlere
akış görülür
uyanıklık
REM
Hallusinatuvar
Bilinçli
yürütücü
işlevler
Dorsolateral
prefrontal
korteks
Sensoriyel assosiye
kortikal alanlar
Emosyonel
Amigdala
Ant.singulat k.
m. Orbitofrontal k.