Bir böğürtlen tutarsanız, muhtemelen parmak uçlarınızla tümseklerini ve girintilerini hissedeceksiniz. Ağzınıza attığınızda dilinizi kullanarak bulbar yapısını hissedebilirsiniz. Baylor Üniversitesi'nde biyokimyacı ve biyofizikçi olan Bryan Shaw gibiyseniz, meyvenin çok büyük bir molekülün yapısını anımsattığını fark edeceksiniz.

İçin Shaw , kahvaltıda ağzını bir böğürtlen keşfetmek için kullanmak bir ampul anıydı. Kör öğrencilerin karmaşık moleküler yapıları görselleştirmeleri için yeni bir yol yaratma fırsatı gördü. Shaw'ın oğlu, gençken bir gözünü retinoblastomdan kaybetti. Shaw, kendisiyle ve tamamen kör bir arkadaşıyla vakit geçirirken, ağızlarına yabancı cisimler sokarak çevrelerini keşfetme eğilimlerini fark etti. Bu, araştırma ekibinin görme engelli öğrenciler için STEM eğitimini nasıl teşvik edebileceğini keşfetmesine neden oldu. Bugün Shaw ve yüksek lisans öğrencisi Katelyn Baumer bir kağıt Bilim Gelişmeleri körlük duygusu olan öğrencilere yardımcı olmak ve protein yapılarını ağızlarını kullanarak görselleştirmek için minik 3 boyutlu modeller kullanmanın başarısını raporlamak.

buzağılar ineklerden ne zaman sütten kesilir

Görüşünüzü tamamen kaybettiğinizde… sahip olduğunuz her duyuyu kullanmanız gerekir ve dil, sahip olduğunuz en iyi dokunsal sensördür, diyor Shaw.





Ekip, fıstık büyüklüğünden pirinç tanesine kadar değişen küçük modeller yarattı. Duyusal deneyimi daha da geliştirmek için tatlandırılabilen ve şeker gibi paketlenebilen yenilebilir sakızlı ayı jelatinden ucuz modeller yaptılar. Ve yenmeyen cerrahi reçineden başka modeller yaptılar. Bu kavram kanıtlama çalışmasında yazarlar, bu modellerin ucuza üretilme, kolayca taşınma ve kullanım için güvenli olma potansiyeline sahip olduğunu ve reçine söz konusu olduğunda yıkamanın ve yeniden kullanmanın güvenli olduğunu söylüyorlar.

Dünya çapında yaklaşık 39 milyon kişi körlük yaşıyor ve 285 milyon kişi görme engelli. Dünya Sağlık Örgütü . Görme bozukluğu olan öğrenciler genellikle kimya ve diğer bilimlere katılmaktan caydırılırlar çünkü görme yeteneği olmayan biri için çok tehlikeli veya görsel olarak kabul edilirler.



Kör çocukları kimyadan uzak tutmak tarihsel olarak bir erdemdir - onlara bir iyilik yapıyorsunuz çünkü kimya çok tehlikeli, diyor Shaw. Bu bir problem çünkü kimya merkezi bir bilimdir. Ve çocukları kimyadan uzak tutarsanız, birçok şeyi derinlemesine anlamalarını da engellersiniz.

hobi evliler Doktora kimyager ve araştırmaya dahil olmayan girişimci, tamamen kör olarak doğdu, yeni modellerin oyunun kurallarını değiştirdiğini söylüyor. Katlanmış proteinler, STEM'de sunulan en yaygın ve karmaşık 3D görüntülerden bazılarıdır.

Wedler, bu yapılara erişime sahip olmak ve onları keşfedip anlayabilmek, protein kimyasını benim için çok daha ulaşılabilir kılacağını söylüyor. Bilim adamlarını güçlendirmek ve imkansız olduğunu düşündüğümüz sınırları geriye itmek için kullanabileceğimiz herhangi bir araç harikadır.



Reçineden Yapılmış Moleküler Modül

Bir çocuk reçineden yapılma yenmeyen bir modeli ağzına koyar. Bir güvenlik kordonu, onu yerinde tutmasına yardımcı olur.(Bryan F. Shaw)

Kimya ve biyokimya, binlerce proteinin ve diğer karmaşık moleküllerin şekil ve işlevlerinin anlaşılmasını gerektirir. Kör öğrencileri bu mikroskobik formlarla tanıştırmak için en yaygın yöntem, büyük el tipi modeller oluşturmaktır.

Biyokimya öğretiyorum ve ders kitabında 1.100 resim var. Shaw, eğer körseniz tüm bu görüntülere öğrenci erişemez - bir modele ihtiyacınız var, diyor. Ancak kitabınızdaki her 3 boyutlu görüntü için beyzbol boyutunda dokunsal bir model taşıyamazsınız. Teksas'ta kullandıklarından daha büyük bir kamyonet gerekir.

Bunun yerine, araştırmacılar çok daha uygun bir şey yaratmaya çalıştılar. Dokuz proteinin kristal yapısını Protein Veri Bankası , karmaşık biyolojik moleküllerin 3 boyutlu şekilleri hakkında bir bilgi deposu. Bazı modellerde, yenilebilir jelatini yerfıstığı büyüklüğünde şekillendirdiler. Daha da küçük kopyalar oluşturmak için diş cerrahisinde yaygın olarak kullanılan bir tür toksik olmayan reçineye yöneldiler. Bu yenmeyen malzeme, bir pirinç tanesi kadar küçük, son derece hassas modeller yapmak için 3 boyutlu olarak basılabilir.

Araştırmacılar, hepsi gören 281 üniversite çağındaki çalışma katılımcısının gözlerini bağladı ve her birine ağızlarında hissetmeleri için bir protein modeli verdi. Daha sonra katılımcılara dokuz protein modelinin her birini sundular ve katılımcılardan onları ağızlarında hissetmelerini ve orijinal modeli tanımlamalarını istediler. Ortalama olarak, katılımcılar ağızlarını kullanarak modelleri yüzde 85,6 doğrulukla hatırlayabildiler. Proteinleri tanımlamak için ellerini kullanmaları istendiğinde, katılımcılar zamanın yüzde 84,8'inde doğru çıktı.

Araştırmacılar daha sonra farklı bir grup görüşlü katılımcıdan, kendi görüşlerini kullanarak bir proteinin bilgisayar modelini incelemelerini ve bu modeli diğer proteinlerin görsel modellerinden oluşan bir karuselden seçmelerini istedi. Proteini zamanın yüzde 87,5'ini doğru bir şekilde hatırlayabildiler.

İlkokulda 31 öğrenciyle daha küçük ölçekli bir test yaptıklarında, benzer sonuçları kaydettiler. Öğrencilerin elleri ve gözleri ile karşılaştırıldığında ağızlarıyla nasıl hissedebilecekleri konusundaki istatistiksel benzerlikler, bazı sinirbilimcilerin sözlü duyusal algının insanların çevrelerini deneyimleme biçiminde derinden kök saldığı anlayışıyla uyumludur.

Shaw, bunun sezgisel bir şey olduğunu söylüyor. Öğrencilere bunu nasıl yapacaklarını öğretmek zorunda değildik. Sadece yaptılar.

Gelibolu savaşı neredeydi
Jelatinden Yapılan Moleküler Modeller

Lezzete göre renk kodlu jelatin molekül modelleri, Starburst şekeri büyüklüğündedir.(Bryan F. Shaw)

Dil, akıcı bir şekilde hareket edebilen ve dar alanlara ulaşabilen, yoğun şekilde paketlenmiş kaslardan oluşan karmaşık bir yapıdır ve bu da onu minik modellerin inceliklerini keşfetmek için çok uygun hale getirir.

Dil, bir nesnenin bileşimini algıladığında, görsel bir görüntü oluşturmak için beyindeki somatosensoriyel kortekse bir sinyal gönderir. Yazarlar, dilin çözünürlüğünün yaklaşık yarım milimetre olduğunu, parmak uçlarının ise bir milimetrede iki kat daha büyük olduğunu söylüyorlar. En küçük boyutlu modeller -kabaca bir pirinç tanesi büyüklüğünde olanlar- sunulduğunda, öğrencilerin yaklaşık yüzde 40'ı, parmaklarını daha doğru kullanan yüzde 30'a kıyasla ağızlarını kullanarak daha iyi hatırladı.

Bana göre, bir şeyleri ellerimle hissetmekten neredeyse biraz daha ilkel ve biraz daha doğru, diyor Wedler. Ellerimle bir şeyler hissettiğimde, onları alıyorum ama onlar zihnime ve varlığıma yerleşmiş değiller. Dilimle damağımda bir şeyler hissettiğimde, onları gerçekten bir parçam haline getiriyorum.

Wedler, bireylerin duyusal okuryazarlık dediği şeyi geliştirmelerine veya görme yetisini desteklemek için tat, dokunma ve kokuyu tam olarak kullanmalarına yardımcı olan bir şirket yönetiyor. Ağzıyla algılarken nesnelerin zihinsel görüntülerini oluşturmak için çok çalışmasına gerek olmadığını hissettiğini söylüyor.

Kör bir kimyager olarak protein yapısını anlamakta zorlandım, diyor Mona Minkara , Northeastern Üniversitesi'nde bir biyomühendis.

Bir öğrenci olarak PlayDoh ve boru temizleyicileri gibi zanaat malzemeleri kullanarak protein modelleri yarattı. Pulmoner sürfaktanları inceleyen bir hesaplamalı kimyager olarak şu anki çalışmasında, birlikte çalıştığı bileşiklerin yapısını görselleştirmenin işlevlerini anlamak için kritik olduğunu söylüyor. Braille ve dokunsal modeller gibi araçlar, belirli kavramları anlamada yardımcı olur, ancak bu mini sözlü duyusal modeller, diğer yardımcı teknolojilerin kıyaslayamayacağı bir çözüm sunar.

Minkara, bilimin gerçekten de herhangi bir duyumuzla gözlemlenebilir olduğunu söylüyor. Bu benim hayal ettiğim kadar iyi çalışıyorsa, bu büyük bir engeli yıkıyor. Bilgiyle etkileşime geçmek için artık gözlerinize ihtiyacınız yok. Bu harika.

matthew mcconaughey ile iç savaş filmi

Shaw, bu modeller gibi ürünlerin, görme engelli çocukları küçük yaşlardan itibaren STEM ile ilgilenme konusunda kendilerine güven duymaya teşvik edeceğini umduğunu söylüyor.Yazarlar, reçine kullanıldığında, modellerin her birinin yaklaşık on sente mal olduğunu söylüyor. Shaw, bir gün satış için onaylanırlarsa, öğrencilerin - üçüncü sınıfa kadar - legolarla yaptıkları gibi küvetlerle oynayabileceklerini üretecek kadar ucuz ve kolay olacağını hayal ediyor.

Umarım bu makale, bu sorunlar hakkında halkın bilinçlendirilmesine yardımcı olur. Shaw, bunun eğitimcilerin kaba olduğundan değil, sadece ne yapacaklarını bilemedikleri için araçlara veya kaynaklara sahip olmadıklarını söylüyor. Kör çocukların kimya ve STEM'deki dışlanması sona erecek.





^