Beyin, Öğrenme ve Bellek

Prof.Y.Ziya ZiylanProf.Y.Ziya Ziylanİstanbul Tıp Fakültesiİstanbul Tıp FakültesiFizyoloji Ana Bilim DalıFizyoloji Ana Bilim Dalı

Öğrenmenin tanımlanmasıÖğrenmenin tanımlanması

�� “A process or procedure by which, in the “A process or procedure by which, in the light of experience, either:light of experience, either:

�� A: changes behaviourA: changes behaviour

�� OrOr�� OrOr

�� B: at least acquires the potential for future B: at least acquires the potential for future change.”change.”

�� Learning is potentially reversible?Learning is potentially reversible?

Öğrenme İşlevleriÖğrenme İşlevleri

�� DavranışsalDavranışsalHabitüasyon, SensitizasyonHabitüasyon, Sensitizasyon

�� KlasiKlasik Koşullak Koşullannmama�� KlasiKlasik Koşullak Koşullannmama�� OperantOperant KoşullanmaKoşullanma

HabituationHabituation�� Very basic learningVery basic learning�� A stimulus is repeatedly presentedA stimulus is repeatedly presented�� E.g., a light or a toneE.g., a light or a tone�� With no significant consequenceWith no significant consequence�� Result: Initial response to the stimuli Result: Initial response to the stimuli �� Result: Initial response to the stimuli Result: Initial response to the stimuli

diminishes with continued presentationdiminishes with continued presentation

�� E.g., 1E.g., 1stst car alarm goes off car alarm goes off –– everyone rushes everyone rushes to help to help -- Car alarms go off every day Car alarms go off every day –– no one no one rushes anymore rushes anymore -- habituationhabituation

Basit ÖğrenmeHabituasyon ve Koşullanma

(klasik ve operant)(klasik ve operant)

KKlasilasikk KKoşullanoşullanmmaa

�� SilinmeSilinme�� Spontane Spontane iyileşmeiyileşme�� Uyarının genelleştirilmesi nedenleriyle kaybedilirUyarının genelleştirilmesi nedenleriyle kaybedilir�� Ayırt eAyırt eddebilme eğitiebilme eğitimmini gerektiririni gerektirir

Her şeye rağmen klasik koşullanma öğrenmeyi içerir veHer şeye rağmen klasik koşullanma öğrenmeyi içerir vebu öğrenmede olylar arasındaki ilişki önem taşırbu öğrenmede olylar arasındaki ilişki önem taşır..

Koşullanma Koşullanma ((Çervesel olaylarla davranış cevapları arasındaki Çervesel olaylarla davranış cevapları arasındaki

ilişkileri öğrenme işlemleri)ilişkileri öğrenme işlemleri)

Pavlov’s DogsPavlov’s Dogs

�� Sindirim refleksleri ve Sindirim refleksleri ve salya salgılanmasısalya salgılanması

�� PsPsişik salgılamaişik salgılama

Reinforcement—the occurrence of

a stimulus following a response

Operant (Enstrümental)

Koşullanma

a stimulus following a response

that increases the likelihood of the

response being repeated

�Positive Reinforcers increase behavior

�Negative Reinforcers increase behavior

Instrumental conditioningInstrumental conditioning

�� Sometimes termed “Sometimes termed “operant operant conditioningconditioning””

�� A form of associative learning where the A form of associative learning where the animal isanimal is ‘‘instrumentalinstrumental’ ’ in what occursin what occurs

�� For example:For example:

�� In a simple maze a rat is rewarded by In a simple maze a rat is rewarded by turning left with food and this increases turning left with food and this increases the chances the animal will turn left the chances the animal will turn left subsequently entering the mazesubsequently entering the maze

Instrumental conditioningInstrumental conditioning

100 trials later!

CezalandırmaCezalandırmaBir davranış sonrası bir uyaran verilmesiBir davranış sonrası bir uyaran verilmesiPresentation of a stimulus following a behavior that acts Presentation of a stimulus following a behavior that acts to to decreasedecrease the likelihood that the behavior will be the likelihood that the behavior will be repeatedrepeatedMust be consistent to be effective.Must be consistent to be effective.Çoçuklar için uygun değildirÇoçuklar için uygun değildirÇoçuklar için uygun değildirÇoçuklar için uygun değildirCezalandırmanın olumsuzluklarıCezalandırmanın olumsuzluklarıDoes not teach or promote alternative, acceptable behaviorDoes not teach or promote alternative, acceptable behavior

�� İstenmeyen sonuçların ortaya çıkmasına neden olabilir (ör., İstenmeyen sonuçların ortaya çıkmasına neden olabilir (ör., düşmalık, pasiflik, korku )düşmalık, pasiflik, korku )

�� Geçici olma olasılığı yüksektirGeçici olma olasılığı yüksektir�� AAgression gression gelişimine neden olabilirgelişimine neden olabilir

Cezalandırmaya alternatifCezalandırmaya alternatifİyi davranışları güçlendirme, kötü davranışları önemsememeİyi davranışları güçlendirme, kötü davranışları önemsememe

�� İyi İyi Management TeManagement Tekniğikniği�� PoPozzitiitif destek aynı zamanda iyi hissetmeyi sağlarf destek aynı zamanda iyi hissetmeyi sağlar

Reinforcement SchedulesReinforcement Schedules

�� ContinuousContinuous——every correct response is every correct response is reinforced; good way to get a low frequency reinforced; good way to get a low frequency behavior to occurbehavior to occur

�� PartialPartial——only some correct responses are only some correct responses are reinforced; good way to make a behavior reinforced; good way to make a behavior resistant to extinctionresistant to extinction

Davranışsal (Gözlemsel) öğrenmeDavranışsal (Gözlemsel) öğrenme�� Gözlenen aktiviteleri anlama çabasıdır, gözlem Gözlenen aktiviteleri anlama çabasıdır, gözlem

sırasında gözlenebilen uyaranlar ve bunlara sırasında gözlenebilen uyaranlar ve bunlara verilen cevaplar önemlidirverilen cevaplar önemlidir

�� Bu tip öğrenmede kişi öğrenme emirlerine yanıt Bu tip öğrenmede kişi öğrenme emirlerine yanıt verme zorunda değildirverme zorunda değildirverme zorunda değildirverme zorunda değildir

Öğrenme; Kişilik GelişimiÖğrenme; Kişilik Gelişimi

�� Temel öğrenmeTemel öğrenme�� Koşullanmayı içerirKoşullanmayı içerir�� When junior does When junior does

something that mom or something that mom or dad does not approve of dad does not approve of --

�� SoSosyal öğrenmesyal öğrenme::

�� vicarious learningvicarious learning�� Noticing and recalling the Noticing and recalling the

kinds of environmental kinds of environmental feedback and social feedback and social dad does not approve of dad does not approve of --

he may be he may be punishedpunished in in some fashionsome fashion

�� Likewise, he may be Likewise, he may be rewardedrewarded when he does when he does something rightsomething right

�� This may lead to behavioral This may lead to behavioral changechange

feedback and social feedback and social conditioning other people conditioning other people getget

�� and and imitationimitation�� It can be either conscious, It can be either conscious,

or unconscious. or unconscious.

Duygular ve ÖğrenmeDuygular ve Öğrenme

Korku yok

Bang! Korku Sıçan ve benzer canlılardan korkma

Korku yok

Food, fears, & phobiasFood, fears, & phobias

�� Humans (and other animals) are very Humans (and other animals) are very quick to learn certain associationsquick to learn certain associations

�� Taste aversion learningTaste aversion learning –– the Garcia the Garcia effect (Garcia, 1989)effect (Garcia, 1989)effect (Garcia, 1989)effect (Garcia, 1989)

�� Specific to taste in rats Specific to taste in rats –– difficult to pair difficult to pair visual or auditory stimulusvisual or auditory stimulus

�� Can often be learned in a single trialCan often be learned in a single trial

�� Difficult to unlearnDifficult to unlearn

Food, fears, & phobiasFood, fears, & phobias�� Humans also appear to Humans also appear to

be preprogrammed to be preprogrammed to learn certain fears learn certain fears quickly (Marks & Nesse, quickly (Marks & Nesse, 94)94)

�� We are often afraid of We are often afraid of heights, snakes or small heights, snakes or small scuttly things as these scuttly things as these were dangerous in were dangerous in ancestral timesancestral times

Öğrenmenin KazanımlarıÖğrenmenin Kazanımları

�� Canlıların büyük bir çoğunluğu için Canlıların büyük bir çoğunluğu için çevreoldukça koplikedir Bu çevrede her değişime çevreoldukça koplikedir Bu çevrede her değişime uyum göstermek uygun cevabı gerektirir. uyum göstermek uygun cevabı gerektirir. Öğrenme ile bu sağlanır Öğrenme ile bu sağlanır (Ortama Uyum)(Ortama Uyum)

�� Öğrenme canlılaraÖğrenme canlılara DavranışsalDavranışsal flefleksiksibilitbilitee�� Öğrenme canlılaraÖğrenme canlılara DavranışsalDavranışsal flefleksiksibilitbiliteekazandırırkazandırırÖr.,Ör., Neleri yiyip neleri yiyemeyeceğini öğrenirNeleri yiyip neleri yiyemeyeceğini öğrenir

�� Ancak öğrenmenin daima adaptif olduğunu Ancak öğrenmenin daima adaptif olduğunu düşünmemek gerekir, yanlışlıklar da öğrenilirdüşünmemek gerekir, yanlışlıklar da öğrenilir

DikkatDikkat!!

Dikkatinizi buna

vermelisiniz diğerine

değil !

Çok fazla Çok fazla infoinformasyonrmasyon

�� Dikkat sınırlı Dikkat sınırlı olduğundanolduğundan

• Çok sayıda ilgi çekici şey

bir kerede sunulursabir kerede sunulursa

• Belirsizliğe

(karmaşa) yol açar

DikkatDikkat�� Üç tip dikkat vardır;Üç tip dikkat vardır;�� SeSeçiciçici DikkatDikkat�� Belirli informasyonlara odaklanmak ve diğerlerini Belirli informasyonlara odaklanmak ve diğerlerini

önemsememekönemsememekÖr ., şekilleri önemsemeden sadece renklere odoklanmakÖr ., şekilleri önemsemeden sadece renklere odoklanmak

�� UzatılmışUzatılmış DikkatDikkat�� Uzun süre aynı informasyonlara odaklanmakUzun süre aynı informasyonlara odaklanmak�� Uzun süre aynı informasyonlara odaklanmakUzun süre aynı informasyonlara odaklanmak

ÖrÖr., ., birbir radarradar ekranına saatlaerce kilitlenmekekranına saatlaerce kilitlenmekBölünmüş DikkatBölünmüş DikkatAynı anda bir şeyden daha fazlasına Aynı anda bir şeyden daha fazlasına eş zamanlı olarak odaklanmakeş zamanlı olarak odaklanmakÖrÖr., ., bir seminerde hem dinleyip bir seminerde hem dinleyip hemde kağıtta bir şeyler çizmekhemde kağıtta bir şeyler çizmek

/ öğle yemeğinde ne olduğunu/ öğle yemeğinde ne olduğunudüşünmekdüşünmek

DikkatDikkat�� ““Subjective experience of identical stimulus being Subjective experience of identical stimulus being

perceived at different times with more or less clarity”perceived at different times with more or less clarity”

�� Attention can refer to any senseAttention can refer to any sense�� Vision, audition etc.Vision, audition etc.�� Can also refer to internal processingCan also refer to internal processing�� Such as attempts to concentrate on particular tasksSuch as attempts to concentrate on particular tasks�� Or intrusion of unwanted thoughts to internal Or intrusion of unwanted thoughts to internal

processingprocessing

PasiPasiff & & AkAktitif Dikkatf Dikkat

�� Dikkati tetikleyen bazı faktörler Dikkati tetikleyen bazı faktörler 2 2 gurupta toplanabilir;gurupta toplanabilir;

�� 11-- İİnternalnternal olarak olarak motivemotive edilenleredilenler ör.,ör.,şekle değil renge odaklanmakşekle değil renge odaklanmakşekle değil renge odaklanmakşekle değil renge odaklanmak

�� 22-- İstemsiz olarak dikkati çeken faktörlerİstemsiz olarak dikkati çeken faktörlerör., yüksek sesör., yüksek ses

Dikkat; TeorilerDikkat; Teoriler

Broadbent

Duysal kayıt Kısa süreli bellekFiltreleme

BellekBellek

�� Bellek üç işlemi içerir Bellek üç işlemi içerir ::�� Bilginin kodlanmasıBilginin kodlanması�� Bilginin depolanmasıBilginin depolanması

Bilginin geri çağrılması (hatırlama)Bilginin geri çağrılması (hatırlama)

Bellek bilginin kazanılarak depolanması ve korunması geri Bellek bilginin kazanılarak depolanması ve korunması geri çağrılarak kullanılması, olayıdırçağrılarak kullanılması, olayıdır .

Öğrenme işlevi ile ilşkilidir. Bu işlev sinir sisteminde gerçekleşir

�� Bilginin geri çağrılması (hatırlama)Bilginin geri çağrılması (hatırlama)

BellekBellek�� Dikkat işlevinde olduğu gibi çevreden aldığımız Dikkat işlevinde olduğu gibi çevreden aldığımız

informasyonlarn tümünü belleğe kaydetmemiz olanaklı informasyonlarn tümünü belleğe kaydetmemiz olanaklı değildirdeğildir

�� EEtkili belek işlevi informasyonlardan çoğunu silmek tkili belek işlevi informasyonlardan çoğunu silmek (unutmak ) ve sadece öneli olanları seçerek geri (unutmak ) ve sadece öneli olanları seçerek geri saklamaktırsaklamaktır

HatırlamaHatırlama�� Kodlanmamış ve depo edilmemiş bilgi Kodlanmamış ve depo edilmemiş bilgi

hatırlanamaz.hatırlanamaz.Ayrıca, gerilim yaratan bilgilerin tümü de Ayrıca, gerilim yaratan bilgilerin tümü de hatırlanmaz hatırlanmaz ((örör., ., sınavlar ! )sınavlar ! )

�� Tekrar eden iTekrar eden informanformasyonlar daha kolay syonlar daha kolay �� Tekrar eden iTekrar eden informanformasyonlar daha kolay syonlar daha kolay hatırlanırhatırlanır

�� İlkİlk:: herhangi bir listedeki ilk şey daha herhangi bir listedeki ilk şey daha kolay hatırlanırkolay hatırlanır

�� SonSon:: herhangi bir listedeki son şey daha herhangi bir listedeki son şey daha kolay hatırlanırkolay hatırlanır

Kısa ve Uzun Süreli BellekKısa ve Uzun Süreli Bellek�� ShortShort--termterm (Kısa süreli bellek)(Kısa süreli bellek)::�� Kapasitesi limitlidirKapasitesi limitlidir (7+/(7+/--2)2)�� Bellekte saklanma süresi kısadırBellekte saklanma süresi kısadır (30 s(30 saniyeaniye))�� Tekrarlama informasyonun bellekte daha uzun Tekrarlama informasyonun bellekte daha uzun

kalmasını sağlayabilirkalmasını sağlayabilir�� Bir defada en çok 9 şey saklanabilir (Çoğu kişi, bir anda Bir defada en çok 9 şey saklanabilir (Çoğu kişi, bir anda

ilk 5 veya yedi seyi hatırlayabilecektir ilk 5 veya yedi seyi hatırlayabilecektir Ör.,Ör., aşağıdaki rakamları deneyiniz aşağıdaki rakamları deneyiniz

7 1 6 5 3 8 97 1 6 5 3 8 9

ChunkingChunking

�� Grouping small bits of information into Grouping small bits of information into larger units of informationlarger units of information�� expands working memory loadexpands working memory load

Which is easier to remember?Which is easier to remember?�� Which is easier to remember?Which is easier to remember?�� 4 8 3 7 9 2 5 1 64 8 3 7 9 2 5 1 6

�� 483 792 516483 792 516

Working memoryWorking memory

????? ?????

Implies no recollection of object location in Implies no recollection of object location in very young infantsvery young infants

Steady increase in success and no practice Steady increase in success and no practice effect implies maturation effect implies maturation –– not learning in the not learning in the brainbrain

İşlevsel Bellekİşlevsel Bellek�� Kısa süreli bellek te simplistik bellek olarak Kısa süreli bellek te simplistik bellek olarak

kabul edilebilirkabul edilebilir�� Kısa süreli bellek pasif bir depolama değildirKısa süreli bellek pasif bir depolama değildir ––

işlemler gerektiririşlemler gerektirir�� Merkezi devrelerMerkezi devreler –– işlevsel belleğin oluşumunu işlevsel belleğin oluşumunu �� Merkezi devrelerMerkezi devreler –– işlevsel belleğin oluşumunu işlevsel belleğin oluşumunu

gerçekleştirirlergerçekleştirirler

YaşlanmaYaşlanma�� Kodlama ve hatırlamada bozukluklar gelişebilirKodlama ve hatırlamada bozukluklar gelişebilir�� Ancak bu tamamen doğru olmayabilir Ancak bu tamamen doğru olmayabilir –– bazı yaşlılar bazı yaşlılar

gençlerden daha iyi bir bellekğe sahiptir gençlerden daha iyi bir bellekğe sahiptir !!�� Yaşlılar hatırlamakta gençlerden daha çok zorlanırlarYaşlılar hatırlamakta gençlerden daha çok zorlanırlar�� AncakAncak bazı faktörler bunu etkiler bazı faktörler bunu etkiler ((ör.ör.,, eğitim , eğitim ,

motivasyon)motivasyon)motivasyon)motivasyon)

LongLong--term term ( uzun süreli bellek )( uzun süreli bellek )�� Oldukça büyük bir kapasiteye sahiptir ( sınırsız)Oldukça büyük bir kapasiteye sahiptir ( sınırsız) ((ör., ör.,

50,000 50,000 sözcük sözcük !)!)�� Uzun zaman korunurUzun zaman korunur ((yıllaryıllar, , yüzyıllaryüzyıllar))�� Sözcükler işitildiklri şekilde değil, anlamlarına göre Sözcükler işitildiklri şekilde değil, anlamlarına göre

saklanırsaklanır�� Sadece sesler değil, renkler ve kokular da bu bellekte Sadece sesler değil, renkler ve kokular da bu bellekte

saklanırsaklanırSadece sesler değil, renkler ve kokular da bu bellekte Sadece sesler değil, renkler ve kokular da bu bellekte saklanırsaklanır

�� E.g., remember your email address, parents phone E.g., remember your email address, parents phone number etc.number etc.

Öğrenme ve Bellek tipleriÖğrenme ve Bellek tipleri

EEkskspliplissit it / / ImpliImplissit it BellekBellekMemory impacted by the lesion termed explicit (or

deklaratif) bellek- must be stated verbally and

requires conscious recollection (note: doesn’t work for

animals) -includes semantic (facts, knowledge) and

episodic (events, memory) memory

Not disrupted: implicit memory (procedural or non-deklaratif) - learning is demonstrated through

performance and may not be available to verbal

recollection (e.g., tying your shoelaces)

Note that implicit memory is a junk term that includes several different forms of memory, including most forms of classical conditioning

DeclaratiDeclaratiff & non& non--declaratideclaratif f BellekBellek

�� DeDekklaratilaratif (Eksplisit) bellek:f (Eksplisit) bellek:�� Usual examples of memory:Usual examples of memory:�� Olay ve gerçeklerin bilinçli algılanmasını gerektirir Olay ve gerçeklerin bilinçli algılanmasını gerektirir

Dekleratif bellek, Dekleratif bellek, SemantikSemantik ve ve episodikepisodik belleği de içerirbelleği de içerirSemantiSemantikk:: GerçeklerGerçeklere.g., the capital of France is Parise.g., the capital of France is Parise.g., the capital of France is Parise.g., the capital of France is ParisEpisodiEpisodikk:: KKişisel deneyimlerden belirli kısımlarını içerir işisel deneyimlerden belirli kısımlarını içerir ee.g., .g., the memory of visiting Paristhe memory of visiting Paris

�� NonNon--dedekklaratilaratiff ((veyaveya proproccedural)edural)bellekbellek::�� Çeşitli yeteneklerin toplamını yansıtır, hatırlanması için Çeşitli yeteneklerin toplamını yansıtır, hatırlanması için

bilinçlilik gerekmezbilinçlilik gerekmez�� Beceri, alışkanlıklar ,klasik koşullanma ve non assosiyatif Beceri, alışkanlıklar ,klasik koşullanma ve non assosiyatif

öğrenmeyi içeriröğrenmeyi içerirBisiklete binme , Klasik koşullanmaBisiklete binme , Klasik koşullanma

Sensory MemorySensory Memory

�� Sensory memory forms Sensory memory forms

automatically, without automatically, without Sensory

automatically, without automatically, without

attention or attention or

interpretationinterpretation

�� Attention is needed to Attention is needed to

transfer information to transfer information to

working memoryworking memory

Sensory

InputSensoryMemory

Sensory MemorySensory Memory

�� FunctionFunction——holds holds information long enough information long enough to be processed for basic to be processed for basic physical characteristicsphysical characteristicsSensory physical characteristicsphysical characteristics

�� CapacityCapacity——largelarge�� can hold many items at oncecan hold many items at once

�� DurationDuration——very brief very brief retention of imagesretention of images�� .3 sec for visual info.3 sec for visual info

�� 2 sec for auditory info2 sec for auditory info

Sensory

InputSensoryMemory

Bellek Bellek BasamaklarıBasamaklarıÜç tipte depolaÜç tipte depolannmış bellek fonksiyonel olarak, mış bellek fonksiyonel olarak,

kapasite olarak ve kapasite olarak ve ssaklandığı saklandığı süüre olre olaarak rak birbirlerinden farklıdırbirbirlerinden farklıdır

Devamlı tekrar

Uzun süreliBellek

İşlevsel /Kısa süreli

Bellek

Duysal

Input

DuysalBellek

DikkatKodlama

Hatırlamal

LongLong--Term MemoryTerm Memory

�� EncodingEncoding——process that controls movement from process that controls movement from working to longworking to long--term memory storeterm memory store

�� RetrievalRetrieval——process that controls flow of process that controls flow of information from longinformation from long--term to working memory term to working memory information from longinformation from long--term to working memory term to working memory storestore

Long-term memory

Working orShort-term

Memory

Sensory

Input

Sensory Memory

AttentionEncoding

Retrieval

Maintenance Rehearsal

İşlevsel (İşlevsel (WorkingWorking) Bellek) Bellek

��ArtiArtikülasyon devresikülasyon devresi –– handleshandlesseslendiren sözcüklerseslendiren sözcükler

��PrimPrimerer aakustik depokustik depo –– Genel Genel (tüm) sesler(tüm) sesler(tüm) sesler(tüm) sesler

��ViViziozio--spaspasyalsyal sketchpadsketchpad --GörmeGörme

Baddeley & Hitch’s modelBaddeley & Hitch’s modelMerkezi devreler

Dikkat sistemi, limitli

kapasite, modaliteden

bağımsız

Vizo-spasyal sketchpadArtiküler devre

Visual rehearsal sistem,

limited capacity,

“innergöz”

Primer akustik depo

Sese bağımlı sistem, limitli

kapasite, “inner kulak”

Verbal rehearsal sistem,

zamana bağlı kapasite,

“iç ses”

Neleri Bilmelisiniz...Neleri Bilmelisiniz...

�� Like attention memory is limitedLike attention memory is limited

�� Primacy & recency Primacy & recency –– things told to you 1things told to you 1stst and and last are best rememberedlast are best remembered

�� Memory can be split between short & longMemory can be split between short & long--Memory can be split between short & longMemory can be split between short & long--termterm

�� Baddeley & Hitch’s model of working (shortBaddeley & Hitch’s model of working (short--term) memoryterm) memory

�� Types of amnesia and distribution of memory Types of amnesia and distribution of memory throughout the brainthroughout the brain

DüşünceDüşünce

�� CognitionCognition——mental activities involved in mental activities involved in acquiring, retaining, and using knowledgeacquiring, retaining, and using knowledge

�� ThinkingThinking——manipulation of mental manipulation of mental representations to draw inferences and representations to draw inferences and representations to draw inferences and representations to draw inferences and conclusionsconclusions

�� Mental imageMental image——representation of objects representation of objects or events that are not presentor events that are not present

Benzerlik ve farklılıklarBenzerlik ve farklılıklar�� Each individual is uniqueEach individual is unique

�� And yet each individual shares some commonalities And yet each individual shares some commonalities with others with others

�� Humans communicate with symbolic languageHumans communicate with symbolic language

Kişisel Farklılıklar ve ÖğrenmeKişisel Farklılıklar ve Öğrenme�� Universal traits are calibrated by Universal traits are calibrated by

environmental influencesenvironmental influences

�� E.g., humans learn a diversity of E.g., humans learn a diversity of �� E.g., humans learn a diversity of E.g., humans learn a diversity of languageslanguages

�� but a language organ may have but a language organ may have evolved in all humans (Pinker |& evolved in all humans (Pinker |& Bloom, 1990)Bloom, 1990)

Amnezi(Greek for ‘forgetfulness’)

““yeni informasyonların öğrenilemesinde veya depolanmış bilginin yeni informasyonların öğrenilemesinde veya depolanmış bilginin kullanıllama yeteneğindeki patolojilerden kaynaklanan durumdur kullanıllama yeteneğindeki patolojilerden kaynaklanan durumdur ””

Retrograde amnesiaRetrograde amnesiaResult of brain injuryResult of brain injuryCanCannotnot remember what happens before injuryremember what happens before injury (not everything forgotten but (not everything forgotten but can be years)can be years)But can form new memoriesBut can form new memoriesBut can form new memoriesBut can form new memories

Anterograde amnesiaAnterograde amnesiaResult of brain injuryResult of brain injuryCan remember what happens before injuryCan remember what happens before injuryBut can’t form new memoriesBut can’t form new memoriesMovie: ‘Memento’Movie: ‘Memento’

��Difference between types of amnesia is evidence forDifference between types of amnesia is evidence fordistinction between shortdistinction between short-- and longand long--term memoryterm memory

DüşünceDüşünce

�� CognitionCognition——mental activities involved in mental activities involved in acquiring, retaining, and using knowledgeacquiring, retaining, and using knowledge

�� ThinkingThinking——manipulation of mental manipulation of mental representations to draw inferences and representations to draw inferences and representations to draw inferences and representations to draw inferences and conclusionsconclusions

�� Mental imageMental image——representation of objects representation of objects or events that are not presentor events that are not present

Amnezi(Greek for ‘forgetfulness’)

��“the pathological inability to learn new information or“the pathological inability to learn new information orto retrieve information that has already been acquired”to retrieve information that has already been acquired”

Retrograde amnesiaRetrograde amnesiaResult of brain injuryResult of brain injuryCanCannotnot remember what happens before injuryremember what happens before injury (not everything forgotten but (not everything forgotten but can be years)can be years)But can form new memoriesBut can form new memoriescan be years)can be years)But can form new memoriesBut can form new memoriesAnterograde amnesiaAnterograde amnesiaResult of brain injuryResult of brain injuryCan remember what happens before injuryCan remember what happens before injuryBut can’t form new memoriesBut can’t form new memoriesE.g, patient H.M.E.g, patient H.M.Movie: ‘Memento’Movie: ‘Memento’

��Difference between types of amnesia is evidence forDifference between types of amnesia is evidence fordistinction between shortdistinction between short-- and longand long--term memoryterm memory

Herpes encephalitisHerpes encephalitis

Normal

Herpes SimplexEncephalitis

Korsakoff’s SyndromeKorsakoff’s Syndrome�� Sıklıkla çok ve uzun süreli Sıklıkla çok ve uzun süreli

alkol alımıı nedenşyle ortaya alkol alımıı nedenşyle ortaya çıkan beyin hasarı sonucu çıkan beyin hasarı sonucu gözlenirgözlenir

�� Geçmişteki pek çok olayı Geçmişteki pek çok olayı hatırlamazlarhatırlamazlar

�� TThiamine hiamine vitaminvitamini eksikliği i eksikliği vardırvardırMMamilar amilar cisimcik küçülürcisimcik küçülür�� MMamilar amilar cisimcik küçülürcisimcik küçülür

�� HHippoippokkampus ampus normaldir normaldir ((intactintact))

Korsakoff’s amnesiaKorsakoff’s amnesiadamage to damage to MMedial edial DDiencephaliciencephalic thalamusthalamus

Alzheimer’s disease: plaques & tangles in memory areasAlzheimer’s disease: plaques & tangles in memory areasAlzheimer’s disease: plaques & tangles in memory areasAlzheimer’s disease: plaques & tangles in memory areas

•severe and more general memory loss (explicit + verbal implicit, e.g., priming)

•affects entorhinal ctx (1), then hpc (2), frontal (3), parietal (3) lobes

Amnezi: Amnezi: ((SemantiSemantikk & Episodi& Episodik Bellek)k Bellek)

�� Hasar Hasar episodiepisodik belleği bozar ancakk belleği bozar ancak semantisemantik bellekk bellekdeğişmez (değişmez (intactintact)) kalırkalır

�� LLinguistiinguistikk ve ve genel genel bilgi etkilenmezbilgi etkilenmez ((resim resim çizebilir,okulunu tanımlayabilirçizebilir,okulunu tanımlayabilir))

�� Ancak bellekAncak bellek kişisel deneyimleri içermez (yoksundur)kişisel deneyimleri içermez (yoksundur)�� Ancak bellekAncak bellek kişisel deneyimleri içermez (yoksundur)kişisel deneyimleri içermez (yoksundur)

Belleğin TemeliBelleğin Temeli�� Bellek beyinde tek bir yapıda sınırlı olmayıp çeşitli Bellek beyinde tek bir yapıda sınırlı olmayıp çeşitli

yapılarına dağılmıştıryapılarına dağılmıştır�� Uyanık hastalardabeyin ameliyatları sırasında temporal Uyanık hastalardabeyin ameliyatları sırasında temporal

korteksin bazı bölümleri uyarıldığında bazı tip bellek korteksin bazı bölümleri uyarıldığında bazı tip bellek bilgileri ortaya çıkarbilgileri ortaya çıkar

�� Kortikal yapının harabiyeti öğrenme ve bellek Kortikal yapının harabiyeti öğrenme ve bellek oluşumunu bozaroluşumunu bozaroluşumunu bozaroluşumunu bozar

�� Beynin belli bazı duysal impulsları alan bölümleri de Beynin belli bazı duysal impulsları alan bölümleri de bellek oluşumuna katılırbellek oluşumuna katılır

�� OOksksipital ipital kkorteorteks görsel girdilerle aktive edilirks görsel girdilerle aktive edilir –– hatta hatta kişiye daha önce tanıdık olan çevreyi gözünün önüne kişiye daha önce tanıdık olan çevreyi gözünün önüne getirmesi istendiğinde aktivasyon görülürgetirmesi istendiğinde aktivasyon görülür

�� Oksipital lob hasarı nedeniyle renk görme yeteneğini Oksipital lob hasarı nedeniyle renk görme yeteneğini kaybeden hastalarda rekleri hatırlama kapasiteside kaybeden hastalarda rekleri hatırlama kapasiteside (bellek) kaybolur(bellek) kaybolur

Belleğin TemeliBelleğin Temeli�� Prefrontal cortex Prefrontal cortex –– role in management role in management

of memory of memory –– possibly seat of central possibly seat of central executive?executive?

�� Amnesia usually involves disruption of Amnesia usually involves disruption of neural connections between the frontal neural connections between the frontal neural connections between the frontal neural connections between the frontal lobes, the temporal lobes, the lobes, the temporal lobes, the hippocampus and the mammillary bodieshippocampus and the mammillary bodies

HippocampusHippocampus�� The home of memory?The home of memory?

�� Probably not but...Probably not but...

�� Place cellsPlace cells process spatial process spatial �� Place cellsPlace cells process spatial process spatial memorymemory

�� Where something is!Where something is!

�� Prominent in food storing Prominent in food storing birdsbirds

More selective brain damage can produce explicit More selective brain damage can produce explicit memory problems (amnesia), alsomemory problems (amnesia), also

Pt R.B.:damage to CA1 area of hpc (very selective

NeuroanatomyNeuroanatomy

• The hippocampus is the critical structure for explicit memorydamage only to CA1

• Disruption of hippocampal-circuitry can

give a similar deficit (dorsomedial thamalus)

• The greater the disruption to surrounding cortex the

more severe the amnesia

• Anterograde and retrograde amnesia usually

correlated

AmneAmneziziKısmi veya tam Bellek kayıpları,, soklar, psikolojikbozukluklar beyin hasarları veya değişik hastalıklar sonucu ortaya çıkar. Bunun nedenleri, organik veya psikolojik olabilir

Organik Nedenler, shock, beyin hasarları, ve hastalıklardırOrganik Nedenler, shock, beyin hasarları, ve hastalıklardır• hypoxic episode, herpes encephalitis• epilepsy, Alzheimer’s disease

Psikolojik Nedenler, psikolojik travmalardır• dissociative disorders• psychogenic fugue• multiple personality disorder

AmneAmneziziAmnezi global veya material-specific olabilir

Global amnezide, bellekteki tüm informasyonlar etkilenirMaterial-specific amnezide , belirli bilgiler silinir (ör.,yüzler)

Ayrıca, Amnezi anterograde veya retrograde olabilir.Ayrıca, Amnezi anterograde veya retrograde olabilir.

Anterograde amnesia inability to learn anything new since the time of the trauma (usually organic)

Retrograde amnesia loss of memory for events prior to the time of the trauma (psychogenic or organic)

Diğer ADiğer Amnemnezzii TipleriTipleri

Unilateral hippocampal hasarresults in material-specific deficits

left = words, names, etc.right = faces, objects, etc.

Korsakoff’s psikozuresults in similar amnesia plus confabulation

Frontal lobharabiyeti STM, working memory, temporal order, confabulation

Elektrokonvulziv Tedavi (ECT,ECS)

False memoryFalse memory�� Memory is affect by cognitionMemory is affect by cognition

�� Famous examples of child abuse Famous examples of child abuse ‘remembered’ from childhood under ‘remembered’ from childhood under hypnosishypnosishypnosishypnosis

�� In fact no such events happenedIn fact no such events happened

�� ‘Memory’ created internally‘Memory’ created internally

Context & memoryContext & memory

�� Internal and external cues can aid Internal and external cues can aid memorymemory

We remember things better if we We remember things better if we �� We remember things better if we We remember things better if we are in the same state/place as we are in the same state/place as we were when we learned somethingwere when we learned something

bilateral medial temporal lobe removalbilateral medial temporal lobe removal

Neleri bilmelisiniz?Neleri bilmelisiniz?�� Limbic system processes emotionsLimbic system processes emotions

�� Amygdala importantAmygdala important

�� Processing of different emotions can be identified in Processing of different emotions can be identified in �� Processing of different emotions can be identified in Processing of different emotions can be identified in the brainthe brain

�� 2 hemispheres process +ive and 2 hemispheres process +ive and ––ive emotion ive emotion differentlydifferently

�� Emotion effects cognitionEmotion effects cognition

Mood & MemoryMood & Memory

�� Mood state dependent memoryMood state dependent memory�� Learning occurs in 1 mood state (happy/sad)Learning occurs in 1 mood state (happy/sad)�� Then asked to recall in same or different mood stateThen asked to recall in same or different mood state�� Recall better when in same moodRecall better when in same mood

Emotion & memoryEmotion & memory

�� Emotionally arousing stories are Emotionally arousing stories are better remembered than neutral better remembered than neutral stories (Cahill et al., 1994)stories (Cahill et al., 1994)

�� Amygdala implicatedAmygdala implicated

�� Adrenalin can improve memory Adrenalin can improve memory retentionretention

Toates: p293

Öğrenme ve Belleğin Nöral TemelleriTemelleri

Sinapsların GüçlendirilmesiSinapsların Güçlendirilmesi

�� Synapses used Synapses used often are often are strengthened (A)strengthened (A)

�� Those not used Those not used are weakened are weakened

Used lots

A

are weakened are weakened and can become and can become ineffective (B)ineffective (B)

B

Not Used

Several parallel disruptions of LTP and memory

• NMDA receptors by pharmacology or genetics

• PKA, PKC, CREB, CamKIIa, etc.

• Several instances where LTP is disrupted and

learning is not, or vice-versa

• Often depends on the protocol used to test LTP or

memory

• What neural system the memory depends on

• What stimulation protocol is used

• Still a compelling relationship between LTP and

memory

The NMDA-type glutamate receptor is essential for LTP

Normal synaptic transmission

(depolarization) is through the AMPA-type

glutamate receptor by Na+

NMDA receptors have an associative NMDA receptors have an associative

property:

require strong depolarization with

activity at synapse before they allow Ca++

to come in

LTP öğrenmeyi nasıl gerçekleştirir?

Footshock

LTP basolateral amygdaladaKorku koşullandırmsında etkili olur

Tone

Korku

KoKonsolidansolidasyonsyon��MoleMolekülerküler

Dakikalardan saatlere kadar sürerDakikalardan saatlere kadar sürer

��SSiistemstemler aracılığıylaler aracılığıyla

Haftalardan yıllara kadarzaman alırHaftalardan yıllara kadarzaman alırHaftalardan yıllara kadarzaman alırHaftalardan yıllara kadarzaman alır

Explicit or Implicit learning?

Food, fears, & phobiasFood, fears, & phobias�� Humans also appear Humans also appear

to be preprogrammed to be preprogrammed to learn certain fears to learn certain fears quickly (Marks & quickly (Marks & Nesse, 94)Nesse, 94)

�� We are often afraid of We are often afraid of heights, snakes or heights, snakes or small scuttly things as small scuttly things as these were dangerous these were dangerous in ancestral timesin ancestral times

Food, fears, & phobiasFood, fears, & phobias

�� We are not afraid of We are not afraid of plug points, skate plug points, skate boards or cars boards or cars which now account which now account for far more deaths for far more deaths for far more deaths for far more deaths and injuriesand injuries

Cultural learningCultural learning

�� Humans certainlyHumans certainly

�� Primates, birds, fish?Primates, birds, fish?

�� Social learning Social learning –– acquiring behaviour by acquiring behaviour by �� Social learning Social learning –– acquiring behaviour by acquiring behaviour by seeing another individual perform itseeing another individual perform it

Cultural learningCultural learning

�� Stimulus enhancement Stimulus enhancement –– attention drawn attention drawn to something in environment and to something in environment and beahviour is learned by trial and errorbeahviour is learned by trial and error

�� Emulation Emulation –– attention drawn and animal attention drawn and animal �� Emulation Emulation –– attention drawn and animal attention drawn and animal figures out the purpose of the behaviourfigures out the purpose of the behaviour

�� Imitation Imitation –– observer mimics what the observer mimics what the observed is doingobserved is doing

Duysal BellekDuysal Bellek�� Divided into two types:Divided into two types:

�� iconic memoryiconic memory––visual informationvisual information�� echoic memoryechoic memory–– auditory auditory

informationinformation�� FunctionFunction——holds information long holds information long

enough to be processed for basic physical enough to be processed for basic physical characteristicscharacteristicscharacteristicscharacteristics

�� CapacityCapacity——largelarge�� can hold many items at oncecan hold many items at once

�� DurationDuration——very brief retention of very brief retention of imagesimages�� .3 sec for visual info.3 sec for visual info�� 2 sec for auditory info2 sec for auditory info

Duysal

InputSensoryMemory

Sensory MemorySensory Memory

�� Sensory memory forms Sensory memory forms

automatically, without automatically, without Sensory

automatically, without automatically, without

attention or attention or

interpretationinterpretation

�� Attention is needed to Attention is needed to

transfer information to transfer information to

working memoryworking memory

Sensory

InputSensoryMemory

Sensory MemorySensory Memory

�� Visual sensory memoryVisual sensory memory——brief memory of an brief memory of an image or icon. Also called iconic memoryimage or icon. Also called iconic memory

�� Auditory sensory memoryAuditory sensory memory——brief memory of brief memory of a sound or echo. Also called echoic memorya sound or echo. Also called echoic memorya sound or echo. Also called echoic memorya sound or echo. Also called echoic memory

�� Auditory sensory memories may last a bit Auditory sensory memories may last a bit longer than visual sensory memorieslonger than visual sensory memories

Short Term or Working Short Term or Working MemoryMemory

Working orSensory Attention Working orShort-term

Memory

Sensory

Input

Sensory Memory

Attention

ShortShort--Term MemoryTerm Memory

�� FunctionFunction——conscious processing of conscious processing of informationinformation�� where information is actively worked onwhere information is actively worked on

�� CapacityCapacity——limited (holds 7+/limited (holds 7+/--2 items) 2 items) �� CapacityCapacity——limited (holds 7+/limited (holds 7+/--2 items) 2 items)

�� DurationDuration——brief storage (about 30 seconds)brief storage (about 30 seconds)

Working orShort-term

Memory

Sensory

Input

Sensory Memory

Attention

ChunkingChunking

�� Grouping small bits of information into Grouping small bits of information into larger units of informationlarger units of information�� expands working memory loadexpands working memory load

Which is easier to remember?Which is easier to remember?�� Which is easier to remember?Which is easier to remember?�� 4 8 3 7 9 2 5 1 64 8 3 7 9 2 5 1 6

�� 483 792 516483 792 516

LongLong--Term MemoryTerm Memory

�� EncodingEncoding——process that controls movement from process that controls movement from working to longworking to long--term memory storeterm memory store

�� RetrievalRetrieval——process that controls flow of process that controls flow of information from longinformation from long--term to working memory term to working memory information from longinformation from long--term to working memory term to working memory storestore

Long-term memory

Working orShort-term

Memory

Sensory

Input

Sensory Memory

AttentionEncoding

Retrieval

Maintenance Rehearsal

EEkskspliplissitit BellekBellek�� Episodic informationEpisodic information——information about information about

events or “episodes” events or “episodes” �� Semantic informationSemantic information——information about information about

facts, general knowledge, school workfacts, general knowledge, school work�� Declarative or conscious memoryDeclarative or conscious memory�� Declarative or conscious memoryDeclarative or conscious memory�� Memory consciously recalled or declaredMemory consciously recalled or declared�� Can use explicit memory to directly respond Can use explicit memory to directly respond

to a questionto a question�� Two subtypes of explicit memoryTwo subtypes of explicit memory

Episodik BellekEpisodik Bellek

�� Memory tied to your own personal Memory tied to your own personal experiencesexperiences

�� Examples:Examples:Examples:Examples:�� What month is your birthday?What month is your birthday?

�� Do you like to eat caramel apples?Do you like to eat caramel apples?

�� Q: Why are these explicit memories? Q: Why are these explicit memories?

�� A: Because you can actively declare your A: Because you can actively declare your answers to these questionsanswers to these questions

Semantic Semantic BellekBellek

�� Memory not tied to personal eventsMemory not tied to personal events

�� General facts and definitions about General facts and definitions about the worldthe world

�� Examples:Examples:�� How many tires on a car?How many tires on a car?

�� What is a cloud?What is a cloud?

�� What color is a banana?What color is a banana?

İşlevsel Bellekİşlevsel Bellek

�� Memory that enables you to perform specific Memory that enables you to perform specific learned skills or habitual responseslearned skills or habitual responses

�� Examples:Examples:�� Riding a bikeRiding a bike

Using the shift stick while drivingUsing the shift stick while driving�� Using the shift stick while drivingUsing the shift stick while driving

�� Tying your shoe lacesTying your shoe laces

�� Q: Why are these procedural memories implicit?Q: Why are these procedural memories implicit?

�� A: Don’t have to consciously remember the steps A: Don’t have to consciously remember the steps involved in these actions to perform theminvolved in these actions to perform them�� Try to explain to someone how to tie a shoelaceTry to explain to someone how to tie a shoelace

How are memories organized?How are memories organized?

�� Hierarchical organizationHierarchical organization

�� AssociationsAssociations

Neden UnuturNeden Unuturuuzz??

�� Unutma bellek Unutma bellek basamaklarının basamaklarının hepsinde hepsinde

Duysal bellekThe senses momentarily register

amazing detail

Kısa süreli bellek hepsinde hepsinde gerçekleşebilirgerçekleşebilir

Uzun süreli bellekten geri çağırmaDepending on interference, retrieval

cues, moods, and motives, some things get retrieved, some don’t

Uzun süreli bellekSome items are altered or lost

A few items are both noticed and encoded

Kısa süreli bellek

Geri Geri ÇÇağırmada hataağırmada hata

�� RetrievalRetrieval——process of accessing stored informationprocess of accessing stored information

�� Sometimes info IS encoded into LTM, but we can’t Sometimes info IS encoded into LTM, but we can’t retrieve itretrieve it

Encoding

Retrieval failureleads to forgetting

RetrievalX

Encoding

Short-termmemory

Long-termmemory

Encoding SpecificityEncoding Specificity

�� Context effectsContext effects——environmental cues to recallenvironmental cues to recall

�� State dependent retrievalState dependent retrieval——physical, internal physical, internal factors factors

�� Mood CongruenceMood Congruence——factors related to mood factors related to mood �� Mood CongruenceMood Congruence——factors related to mood factors related to mood or emotionsor emotions

Memory DistortionMemory Distortion

�� Memory can be distorted as people try Memory can be distorted as people try to fit new info into existing schemasto fit new info into existing schemas

�� Giving misleading information after an Giving misleading information after an �� Giving misleading information after an Giving misleading information after an event causes subjects to unknowingly event causes subjects to unknowingly distort their memories to incorporate the distort their memories to incorporate the new misleading informationnew misleading information

Unutma Unutma TTeorilereoriler

�� Kodlama hatalarıKodlama hataları�� InterferenInterferenss teoriteorilleeriri�� MotivMotive edilen unutmae edilen unutma�� MotivMotive edilen unutmae edilen unutma�� YıkımYıkım

Kodlama HatasıKodlama Hatası

�� InfoInformasyonlar hiçbir zaman uzun süreli bellermasyonlar hiçbir zaman uzun süreli bellekkte te kodlanmazkodlanmaz

XEncodingX Uzun sürelibellek

Kodlama hatası unutulmaya neden olur

Kısa sürelibellek

Kodlama hatasıKodlama hatasıEven though you’ve seen thousands of pennies, you’ve probably Even though you’ve seen thousands of pennies, you’ve probably

never looked at one closely to encode specific featuresnever looked at one closely to encode specific features

Hangisi Hangisi ggerçekerçek??

InterferenInterferenss““Memories interfering with memories”Memories interfering with memories”

Forgetting NOT caused by mere passage of timeForgetting NOT caused by mere passage of timeCaused by one memory competing with or Caused by one memory competing with or

replacing another memoryreplacing another memoryTwo types of interferenceTwo types of interference

Interferens

RetroaktifInterferens

ProaktifInterferens

Proactive InterferenceProactive Interference

�� Opposite of retroactive interferenceOpposite of retroactive interference

�� When an OLD memory interferes with When an OLD memory interferes with remembering NEW informationremembering NEW information

�� Example: Memories of where you parked your car Example: Memories of where you parked your car on campus the past week interferes with ability find on campus the past week interferes with ability find on campus the past week interferes with ability find on campus the past week interferes with ability find car today car today

�� When women get married and change their name….When women get married and change their name….

MotivMotive edilmiş unutmae edilmiş unutma

Undesired memory is held back form Undesired memory is held back form awarenessawareness

�� SuppressionSuppression——conscious forgettingconscious forgetting

�� RepressionRepression——unconscious forgetting (Freudian)unconscious forgetting (Freudian)�� RepressionRepression——unconscious forgetting (Freudian)unconscious forgetting (Freudian)