Zekanın Beklenmedik Bir Göstergesi: Tepki Süresi!

Tepki süresi, çoğu durumda görsel olan duyusal bir uyaranın ortaya çıkması ile deneğin vazifesel bilişsel tepkiyi vermesi arasındaki zaman olarak tanımlanır. Tepki süresi genellikle ölçülmesi basit olan bir psikolojik yapıdır ve ölçüm sürecinde deneklerden bir butona basmaları beklenir. Bu kavramın bilimsel geçmişi daha geriye gitse de güncel tanımı ile ilk kez, diferansiyel psikolojinin kurucusu ve Darwin'in kuzeni olan Sir Francis Galton (1822-1911) tarafından kapsamlı bir şekilde irdelenmiş ve hakkında hipotezler geliştirilmiştir. Tepki süresi kavramı, psikoloji alanının kantitatif ve deneysel olan bir bilim olarak ortaya çıkmasına büyük katkıda bulunmuştur. 19. yüzyıl zarfında Galton, diferansiyel psikoloji bağlamında bireyler arasındaki farkları tepki süresi temelinde incelerken, Wilhelm Wundt (1832-1920) ise aynı şekilde 1861 yılında Leipzig'de deneysel psikoloji laboratuvarını kurarak, tepki süresi kavramı çerçevesinde araştırmalar düzenlemiştir. 19. yüzyılın psikolojik çalışmalarında tepki süresi kavramının önemini vurgulamak için deneysel psikoloji tarihçisi olan Edwin G. Boring "19. yüzyılın sonlarının zihinsel kronometri dönemi olduğunu" söylemiştir.^[1]

Tepki Süresi Araştırmalarının Tarihi ve Ölçüm Metotları

Aslen ilginç olan ise tepki süresinin çeşitli bilişsel değişkenlerle yakından ilişkili olmasıdır. Galton, İngiltere'nin o zamanlardaki başbakanı olan Sir William Gladstone da dahil olmak üzere 10,000 kişiye tasarladığı tepki süresi testlerini uygulamıştır. Elde ettiği verilerin ışığında, elinde zekayı ölçmesini sağlayacak IQ testi gibi bir paradigma bulunmasa da, duyusal ayırt etme becerisi ve dışsal uyarılara tepkime süresinin zeka ile ilişkili olduğunu öne sürmüştür. Sosyoekonomik statüyü içeren bir meslek skalası çıkararak bu iddiasını sınayan Galton, meslek grupları arasında önemli bir fark olmadığını gözlemleyince, geriye kalan hayatı boyunca bu tür kronometrik araştırmalardan uzak durmuştur.^[2]

Bilişsel psikolojinin penceresinden, geriye dönük bir şekilde Galton'un bu hipotezi incelendiğinde, önemli farklar ortaya çıkaramaması pek de şaşırtıcı değildir. Nitekim Ronald A. Fisher'ın varyans analizi gibi bu tür çalışmalar için kilit öneme sahip olan istatistiksel analiz metotları o dönemde daha geliştirilmemişti ve psikolojinin kantitatif boyutu hala yeterince kapsamlı değildi. Ne var ki Galton'un elde ettiği veriler muhafaza edilmiş olmasından ötürü bu tür istatistiksel metotları da kullanarak 1985 yılında Ronald C. Johnson öncülüğünde veriler yeniden incelenmiştir.^[3] Sonuçlar, çoğu meslek grubu arasında elde edilen tepki süresi ve diğer antropometrik ölçümlerin istatistiki olarak anlamlı sayılabilecek derecede farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu türden modern bir analiz, Galton'un iddiasının tamamen doğru olmasa da doğru yolda olduğuna işaret etmektedir. Bu, ayrı bir boyutta şaşırtıcıdır; çünkü Galton'un tasarladığı tepki süresi ölçen cihazın hata oranı çok yüksektir ve aynı kişinin iki kez sınanması sonucunda ortaya çıkan test-tekrar test korelasyonu sadece %20'dir.^[2]

Zeka, sosyoekonomik statü ve gelir ile orta derecede bir korelasyona sahip olsa da meslek gruplarının ortalama tepki süreleri arasında kayda değer farkların bulunması, tepki süresi ile zeka arasında doğrudan bir ilişki olduğunu ortaya koymak için yeterli değildir. Bundan ötürü Galton'dan sonraki psikologlar, araştırmalarında zeka ile tepki süresi arasındaki ilişkiyi doğrudan sınamaya yönelmişlerdir. Bu çalışmalar arasında sıkla referans gösterilen ve en bilinenlerden bir tanesi, Clark Wissler'in 1901 yılında yaptığı çalışmadır.^[4]

Wissler, kendi danışmanı olan James McKeen Cattell'in tasarladığı tepki süresi ölçütlerini kullanarak yüzlerce üniversite öğrenciden veri toplamış, elde ettiği verileri ise Pearson'un yeni geliştirilen korelasyon katsayısı metodunu kullanarak akademik puanlar ile karşılaştırmıştır. Ancak sonuçlar, dönemin kabul edilen teorilerine ters düşen bir teoriye işaret ettiğinden, tepki süresi ile akademik başarı arasında çok zayıf bir ilişki gösterdiğinden ötürü bir çeşit skandal yaratmıştır.^[4]

Ancak geriye dönük bir bakış açısı ile, bilişsel psikolojik literatürde çok sık karşılaşılan bir metodolojik hatanın bu çalışmada da mevcut olduğu ortaya çıkmıştır: Menzil kısıtlaması (İng: "range restriction"), bir çalışmanın örnekleminin, incelenen kantitatif özellik bakımından çok kısıtlı bir menzili içermesinden kaynaklanır. Wissler, çalışmasında yalnızca başarılı ve daha da önemlisi, zeki öğrencilerin gidebildiği seçkin bir üniversitede okuyan bireylerden oluşan bir örneklem ile verilerini elde ettiğinden dolayı, tepki süresinin daha büyük bir kantitatif menzili içeren bir örneklemde göstereceği kadar kapsamlı bir etkiyi kaydedememiştir.

Buna karşılık; daha güncel, örneklemleri daha kapsamlı ve etki büyüklükleri daha kayda değer olan çalışmalar, tepki süresi ile zeka arasında daha güçlü bir ilişki olduğunu ortaya koymuşlardır. Fakat bunun da ötesinde daha güncel çalışmalarda tepki süresinin ölçümü için daha duyarlı ve kesin sonuçlar veren cihazlar tasarlanmıştır. Bu türden yeni nesil tepki süresi ölçüm cihazlarının çoğu görsel uyarıcı etkenlerden yararlansa da işitsel ve diğer türlü uyarıcıların kullanıldığı cihazlar da farklı türden psikolojik araştırmalar için kullanılmaktadır.

Görsel-algısal alandaki cihazlar arasında en bilinenlerden bir tanesi de aşağıdaki şemada gösterilen "Jensen Kutusu"dur. Bu modelde başta deneğin parmağı cihazın orta eksenindeki siyah butonda bulunur. Diğer 8 butondan birisinin ışığının yanması ile deneğin parmağı ile ışığı yanan butona olabildiğince hızlı bir şekilde basması beklenir. Bu modelde tepki süresi butonun ışığının yanması ile parmağın siyah butondan kaldırılması arasındaki süre ve ışığın yanması ile yanan butona basılması arasındaki süre olarak iki farklı şekilde ölçülür. Modern çalışmaların tümü Jensen Kutusu paradigmasını kullanmasalar da basit tepki süresinin ölçülmesi için kullanılan cihazlar genellikle aynı türden mekanizmalar içerir ve deneklerden aynı şekilde görsel-algısal bir uyarıcı ile butona basmaları beklenir.

Jensen, 2006

En güncel çalışmalardan bir tanesi, monozigotik ve dizigotik ikizlerde tepki süresi ve IQ arasındaki ilişkinin genetik bir analizidir.^[6]Bu çalışma, Raven'in İlerleyen Matrisleri bataryası ile ölçülen IQ değerleri ve tepki süresi ölçümlerinin eşit derecede (%58) kalıtsallık gösterdiğini ortaya koymanın yanında, tepki süresi ile IQ'nun Pearson korelasyonunun -0.21 (tepki süresinin daha kısa olması daha yüksek bir zekaya tekabül ettiğinden korelasyon eksi bir değer) olduğunu ve bu korelasyona tamamen genetik faktörlerin aracılık ettiği gösterilmiştir. Başka bir çalışma ise tepki süresi ile IQ arasında daha güçlü bir ilişki olduğuna işaret eden sonuçlar elde etmiş, genel olarak ülkenin nüfusunu temsil eden bir örneklemin analizi sonucunda aralarındaki korelasyonun -0.31 ile -0.5 arasında olduğunu göstermiştir.^[5]

Bunun yanında ise tepki süresinin, zekanın korelasyon gösterdiği belirli değişkenler ile de ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bunun bir örneği, IQ'nun ömür uzunluğu ile gösterdiği korelasyondan daha güçlü bir ilişkiyi tepki süresi ile gösterdiğini ortaya koyan bir çalışmadır. 898 kişilik bir örneklemi inceleyen çalışmada, hepsi 56 yaşında olan deneklerin tepki süresi ve IQ ölçümleri alınmış ve eğitimsel seviye, sosyoekonomik statü ve sigara tüketimi gibi karıştırıcı değişkenler sabit tutularak tepki süresi ile IQ'nun ömür uzunluğuyla olan ilişkileri irdelenmiştir. Sonuçlara göre IQ'nun ömür uzunluğu ile olan ilişkisi tepki süresi sabit tutulduğunda kayda değer olmayacak zayıf bir ilişki haline geldiğinden ötürü, tepki süresinin IQ ile ömür uzunluğu arasındaki ilişkiye aracılık eden faktör olduğu gösterilmiştir.^[8]

IQ ile tepki süresi arasındaki ilişkiyi istatistiksel bakımdan daha da güçlü kılan bir özellik ise ikisinin de psikometrik test tasarımı ve normlama süreçlerinde bilişsel kabiliyet olarak kabul edildiklerinden normal (Gaussyen) bir dağılıma sahip olduklarının varsayılmasıdır. Ancak tek bir birey için alınan tepki süresi ölçümleri IQ testlerine karşın daha yüksek derecede bir varyans gösterirler ve genellikle normalden daha yavaş tepki sürelerine normalden daha hızlı tepki sürelerinden daha sık rastlanılır. Bundan ötürü üst üste yapılan birçok denemenin sonucunda alınan değerlerin medyanı tepki süresinin en isabetli ölçümü olarak kabul edilir.^[2]

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Tepki süresi ile zekanın arasında bu derecede kayda değer bir ilişkinin olmasından ötürü sinirbilim araştırmacıları ve bilişsel psikologlar tepki süresini beynin bilgi işleme verimliliğini ve hızını gösteren nörofizyolojik bir gösterge olduğunu teorize etmelerine yol açmıştır. Daha önce de ele aldığımız gibi, PET-CT çalışmalarından elde edilen bulgular, bilişsel sinirbilim araştırmacılarını beynin algılardan elde edilen bilgiyi ne kadar hızlı işlediğini beynin yapılandırmasının verimliliğine bağlayan Verimlilik Hipotezi'ne yöneltmiştir. Fakat tepki süresinin psikometrik zekayı yansıtabilmesi için oldukça detaylı ve spesifik bir kavramsal çerçeve içinde ele alınmalıdır. Nitekim tepki süresinin nörofizyolojik bir verimlilik göstergesi olduğu göz önünde bulundurulursa, bilişsel olarak yeterince zorlayıcı olmayan ve fazlasıyla kompleks olan görevlere olan tepki süresi bilişimi temel alan zekaya daha zayıf bir ilişki gösterecektir.

(Jensen, 2006) [Uyarlama]

Tepki süresini nörofizyolojik bir temelde zekaya bağlayan bir başka bağlantı noktası ise miyelinasyon derecesidir. Akson ve dendritleri kapsayan miyelin kılıf, sinir sinyallerin ulaşımı için verimli bir ortam teşkil ederek, bu tür sinyallerin miyelin olmadan iletilecekleri hızın yaklaşık 100 katı daha hızlı bir süratle iletilmelerini sağlar. Nöronlar arasında bilginin verimli bir şekilde aktarılması, zekanın işleyişinin ayrılmaz bir parçası olmasından dolayı, miyelinasyon miktarı ile zeka seviyesi arasında ilişki olabileceği düşünülmektedir. Erken çocukluk döneminde teftiş ve tepki süresi ile miyelinasyon miktarı arasındaki ilişkiyi ele alan bir çalışmanın sonuçları tepki süresi ile zekanın arasındaki ilişkiye ikisinin de zihinsel işleme hızının bir göstergesi olmasının aracılık ettiğine işaret etmiştir.^[6]

Zekada Grup Farklılıkları ve Tepki Süresi

Tepki süresinin grup farklılıkları hakkında işaret edebileceği olası çıkarımlardan ötürü, tepki süresi fazlasıyla tartışmalı olan ve sosyal önyargıları pekiştirme olasılığı olan bilişsel grup farklılıklarını inceleyen araştırmacılar tarafından ilgi görmüştür. Aşırı sağ derneklere katılımcı olması, klasik öjenik düşünceleri savunması ve ırklar arasındaki zeka farklılıkları üzerine yaptığı çalışmalardan ötürü kötü bir şöhrete sahip olan Richard Lynn ırklar arasındaki tepki süresi ölçümlerinin zeka farklılıkları ile aynı doğrultuda olmasının bu farklılıkların genetik olduğunun göstergesi olduğunu öne sürmüştür.^{[7], [8]} Tepki süresindeki grup farklılıkları ve bunun zekaya olan ilişkisi bakımından en kapsamlı değerlendirme çalışmasına göre Afro-Amerikanlar ile Amerikalı beyazlar arasındaki tepki süresi farklılıkları gözlemlenen 15 puanlık IQ farkının yalnızca 2.1 puanını açıklamaya yeterli olacak kadardır.^[9]

Buna ek olarak, her ne kadar tepki süresinin önemli bir derecede kalıtsal olduğu ortaya konmuş olsa da çevresel faktörlerin etkisininin de kayda değer olduğu gözlemlenmiştir.^[10] İtalya'da yapılan bir çalışma, 6-10 yaşları arasındaki çocuklarda iyot eksikliğinin daha uzun tepki sürelerine yol açtığını göstermiştir.^[11] Dahası bir çalışma, yarısı Zimbabwe'den gelen ve diğer yarısı da Hollanda'dan gelen toplam 70 çocuğun tepki sürelerini ölçmüş ve iki grubun arasındaki tepki süresi değerlerinin beklenen zeka farklarından daha yüksek olduğu ortaya çıkmıştır.^[12]

Bu sonuçlar, tepki süresi ile zekanın her ne kadar yakından ilişkili ve aynı nörofizyolojik temellere dayansa da grup farklılıkları bakımından pek de aydınlatıcı olmadığını, elde edilen bulgular dikkatlice incelenmeden çıkarımlarda bulunulmaması gerektiğini ve sadece çevresel yada sadece kalıtsal bir modelin savunulmaması gerektiğini göstermiştir.

Flynn Etkisi ve Tepki Süresi

Flynn Etkisi, ilk kez zeka araştırmacısı ve filozof James Flynn tarafından kapsamlı bir şekilde ele alınan ve 20. yüzyıl boyunca birçok ülkede ortalama IQ puanlarında olan artışı gösteren bir örüntüdür. Her ne kadar Flynn Etkisi'ne yol açan faktörler tartışmalı olsa da kayda değer miktarda çalışma Flynn Etkisi'nin gerçek zekada (yani g faktöründe) bir artışı teşkil etmediğini savunmaktadır.^{[13], [14], [15], [16], [17]}

Bu literatüre önemli bir katkıda bulunan bir çalışma ise 20. yüzyıl boyunca tepki süresi ölçümlerinin nasıl değiştiğini incelemiştir.^[18] 1889 yılı ile 2004 yılı arasında tepki süresinin toplam 81.41 ms uzadığı gösterilmiş, bunun ise g-yüklü bir düşüş olduğu öne sürülmüştür. Bu çalışma, ek olarak tepki süresi ile IQ'nun arasındaki korelasyona menzil kısıtlaması, g faktörünün yanlış ölçülmesi ve hem tepki süresi hem de IQ'nun ölçümündeki test-tekrar test güvenilirliği bakımından düzeltmeler yaparak korelasyon katsayısının ρ = −0.54 olduğunu iddia etmiştir.

Ancak bu düzeltmeler yapıldığında, menzil kısıtlaması gibi sistematik hatalar oluşturan faktörlerin tepki süresi ile IQ arasındaki korelasyona tamamen eksiltici bir etkisi olduğu varsayılmıştır. Halbuki sistematik hataların etkilerinin tamamen eksiltici doğrultuda olduğunu varsaymak gerçekçi olmadığından ötürü, −0.54'ün gerçek değerden bir hayli yüksek olduğunu öngörmek yanlış olmayacaktır.

Korelasyon her ne olursa olsun, g-faktörüne yakından ilişkili olduğu öne sürülen tepki süresinin 1889 yılından beri önemli derecede artmış olması Flynn Etkisi'ne karşın gerçek zekada düşüşlerin olmuş olabileceğini göstermesinden ötürü endişe vericidir.

Tepki Süresinin, Zeka ile İlişkisinin Ötesinde de Uygulamaları Var!

Tepki süresi zeka ile ilişkili olmanın ötesinde ise kısa ve uzun süreli bellekle de ilişkili olduğu bulunmuştur. Ancak farklı psikolojik değişkenlerle ilişkili olmanın da ötesinde tepki süresinin çeşitli klinik uygulamaları da bulunmaktadır. Tepki süresinin önemli bir faktör olduğu, medikal konular arasında bilişsel yaşlanma, demans, beyin yada sinir sistemi travması, besin eksikliği, yeme bozuklukları, parazitsel enfeksiyonlar, çoklu doku sertleşmesi, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, nörodejeneratif hastalıklar ve anksiyete, şizofreni, bipolarlık ve depresyon gibi türlü psikiyatrik durumlar vardır.^[2]

Elimizdeki bilimsel literatür bile bu kadar engin bir genişliği kapsayan konuları barındırsa da tepki süresinin standardize edilmesi ve zihinsel kronometrinin bilişsel psikologlar tarafından daha özenle ele alınan bir alan haline gelmesinin gelecekte tepki süresi hakkında daha çok ilginç keşifleri ortaya çıkaracaktır.