Monitoring the Effects of Behavioral Disorders on the Human Brain: A Data Visualization Animation Application Developed within the Scope of the TÜBİTAK 2209-A Undergraduate Research Project

Öz

This study presents a medical animation–based data visualization developed within the scope of the TÜBİTAK 2209-A Undergraduate Research Project, aiming to explain the neurological, psychological, and behavioral dimensions of addiction through visual storytelling techniques. The effects of addiction on the brain are modeled particularly through the frontal lobe mechanisms of “inhibition, reward, and decision-making,” and this process is reconstructed in animation form using scientific data obtained from Üsküdar University NP AMATEM. A multidisciplinary approach was adopted by employing both 2D and 3D animation techniques to create character, environment, and object designs through a multi-layered production workflow utilizing software such as ZBrush, Blender, Maya, Substance Painter, Procreate, and After Effects. By leveraging the educational and communicative power of medical animation, the addiction cycle is conveyed through a surreal and symbolic visualization style that enhances viewer comprehension, while the neurobiological foundations of addiction are presented with pedagogical clarity. Design principles -including form, color, silhouette, and exaggerated motion- were applied to strengthen narrative impact. As multidisciplinary studies of this nature remain limited in literature, this work contributes to the understanding of addiction mechanisms and demonstrates the innovative potential of animation as an effective tool in health communication.

Anahtar Kelimeler

• Addiction
• animation
• medical animation
• data visualization
• behavioral disorders

Davranışsal Bozuklukların İnsan Beyni Üzerindeki Etkilerinin İzlenmesi: TÜBİTAK 2209-A Öğrenci Araştırma Projesi Kapsamında Geliştirilen Bir Veri Görselleştirme Animasyon Uygulaması

Öz

Bu çalışma, bağımlılığın nörolojik, psikolojik ve davranışsal boyutlarını görsel anlatım teknikleriyle açıklamayı amaçlayan, TÜBİTAK 2209-A Öğrenci Araştırma Projesi kapsamında geliştirilen medikal animasyon tabanlı bir veri görselleştirmedir. Bağımlılığın beyin üzerindeki etkileri, özellikle frontal lobdaki “fren, haz ve karar verme” mekanizmaları üzerinden modellenmiş ve bu süreç, Üsküdar Üniversitesi NP AMATEM’den elde edilen bilimsel veriler ışığında animasyon diliyle yeniden yapılandırılmıştır. Çalışmada hem 2B hem 3B animasyon teknikleri kullanılarak karakter, mekân ve nesne tasarımları çok katmanlı bir üretim süreciyle oluşturulmuş; ZBrush, Blender, Maya, Substance Painter, Procreate ve After Effects gibi yazılımlar aracılığıyla disiplinlerarası bir yaklaşım benimsenmiştir. Medikal animasyonun eğitsel ve iletişimsel gücünden yararlanılarak bağımlılık döngüsü, izleyicinin kavrayabileceği sürreal ve sembolik bir görselleştirme yöntemiyle aktarılmış; bağımlılığın nörobiyolojik temelleri pedagojik bir açıklıkla sunulmuştur. Tasarım ilkeleri doğrultusunda form, renk, silüet ve hareket abartısı gibi teknikler kullanılarak anlatının etkililiği artırılmıştır. Literatürde sınırlı sayıda örneği bulunan bu tür multidisipliner çalışmalar, bağımlılık mekanizmalarının anlaşılmasına katkı sağlamakta ve animasyonun sağlık iletişiminde yenilikçi bir araç olarak kullanılabilirliğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Bağımlılık
• animasyon
• medikal animasyon
• veri görselleştirme
• davranışsal bozukluklar

Kaynakça

1. Adinoff, B. (2004). Neurobiologic processes in drug reward and addiction. Harvard Review of Psychiatry, 12(6), 305-320. https://doi.org/10.1080/10673220490910844
2. Akikol, R. (2023). Filmlerin kurgu analizinde kullanılan yöntemler ve video makale [Methods used in editing analysis of films and video essay/articles]. CineMedia Text & Audiovisual Journal, 1(1), 32-43.
3. Arısal, C. A. (2019). Animasyonun mekânsal gelişimi ve mekân tasarımında hareket–algı ilişkisinin Japon animasyonu (anime) örnekleri ışığında eğitimdeki izdüşümünün analizi (Spatial development of animation and analysis of movement-perception relationship in education in the light of japanese animation (anime) examples) [Doctoral dissertation]. Mimar Sinan Fine Arts University, Institute of Science, Turkey.
4. Bakan, E. (2016). Bilgisayar animasyonunda prosedürelizm: Bir medikal animasyon uygulaması (Proceduralism in computer animation: An application of medical animation) [Master’s thesis]. Anadolu University, Institute of Fine Arts, Turkey.
5. Baydın, Ş. S., ve Akbaş, Ü. (2025). Cerrahi tekniklerin açıklanmasında medikal illüstrasyon kullanımı [Use of medical illustration in explaining surgical techniques]. Erkin: International Journal of Art and Design Research, 3(1), 61-70.
6. Birol, E., ve Birol, M. (2024). Görsel iletişim tasarımı uygulamalarından afişlerde sosyal farkındalığın empatik tasarım yaklaşımı ile incelenmesi [Investigation of social awareness in posters, from visual communication design applications, with empatical design]. Dumlupınar University Journal of Social Sciences, 79, 110-124. https://doi.org/10.51290/dpusbe.1340444
7. Çeken, B., ve Şen, E. (2023). Animasyonun eğitimde kullanımı ve değerleri aktarmadaki rolü [The use of animation in education and its role in transferring values]. Education and Society in the 21st Century, 12(35), 333–360.
8. Çetiner, N. (2014). Storyboard’un film yapım sürecine katkısı, görsel algı (Contribution of storyboarding in film production process, visual perception) [Master’s thesis]. İstanbul Arel Üniversity, Institute of Social Sciences, Turkey.

9. Çevik, İ. F. (2022). Video kurgu programlarında hareketli grafik tasarım ve örnek bir uygulama [Motion graphic design and an example technics in video edition programs]. İstanbul Aydın University Journal of Fine Arts Faculty, 8(15), 83-93.
10. DiClemente, C. C. (2016). Addiction and change: How addictions develop and addicted people recover (2nd ed.). The Guilford Press.
11. Dinç, G. (2022). Karar verme davranışından sorumlu beyin yapıları: Derleme [Brain structures related to decision making process: A review]. Journal of Ankara Health Sciences, 11(1), 139-147. https://doi.org/10.46971/ausbid.930025
12. Doğru, H. Ç. (2017). Uzun metrajlı 3B dijital animasyonların üretim süreçleri ve kullanılan teknikler [Production processes and techniques of featurelength 3D digital animations]. Journal of Awareness (JoA), 2, 161-170.
13. Evren, M. (2010). İnsan işitme sisteminin yapısal ve işlevsel özelliklerinin üç boyutlu modelleme ve grafik animasyon ile gösterilmesi (Three dimensional (3D) modeling and animation of structural and functional properties of the human auditory system) [Master’s thesis]. Ege University, Institute of Science, Turkey.
14. Gökçearslan, A. (2009). Canlandırmalarda: Mizah, anatomik yapı ve karakter tasarımı [Humor, anatomy and character design in animations]. Journal of Institute of Fine Arts (Art Vision), 23, 79-91.
15. Gökçearslan, A. (2010). Canlandırma sinemasında karakter tasarımı ve Amerika kökenli önemli canlandırma karakterlerinin analizi [Character design in animation cinema and analysis of important animation character America of origin]. Fine Arts, 5(4), 347-364.
16. Gürler, A., Yılmaz, A. S., ve Tekerek, M. (2018). Veri görselleştirme ve infografikler [Data visualization and infographics]. Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences, 21(2), 131-148. https://doi.org/10.17780/ksujes.391274
17. İskifoğlu, T. Ç., ve İskifoğlu, G. (2020). Kişilerarası bağımlılık fenomeni üzerine bir derleme [A review on the phenomenon of interpersonal dependency]. Cyprus Turkish Journal of Psychiatry & Psychology, 2(3), 187-191. https://doi.org/10.35365/ctjpp.20.03.26
18. Karaalioğlu, S., ve Sayın, Z. (2022). Karakter tasarımlarının görsel etki ögesi bağlamında incelenmesi [Investigation of character designs in context of visual impact item]. The Turkish Online Journal of Design Art and Communication, 12(3), 856-869.
19. Karaşahinoğlu, Ş. (2021). Karakter tasarım yaklaşımları [Formal approaches in character design]. Akademik Sanat, 13, 24-35.
20. Kaygısız, B. (2025). Bağımlılık ve ilaç suistimali [Addiction and drug abuse]. Osmangazi Journal of Medicine, 47(Beyin Farkındalığı 2025 Özel Sayısı), 34-42.
21. Köseoğlu, E., ve Kıyak, L. (2023). Ters Yüz animasyon filminde zihinsel ve çevresel mekân analizi [Mental and environmental spatial analysis in the inside out animation film]. Journal of Communication Science Researches, 3(1), 38-57.
22. Metin, M., Durmuş, N., ve Durmuş, M. N. (2024). Animasyonlarla ve simülasyonlarla fen bilimleri öğretimi [Teaching science through animations and simulations]. Eğitim & Bilim 2024: İlköğretim ve Ortaöğretimde Fen Bilimleri Eğitimi [Education & Science 2024: Science Education in Primary and Secondary Schools] (Y. S. Sönmez, Ed.). Efe Academy Publishing.
23. Özden, Z., ve Ülgen, Ç. (2015). Canlandırma filmi yapım sürecinde karakter tasarım aşaması [Character design in animated film production]. Yedi, 14, 23-38. https://doi.org/10.17484/yedi.27611
24. Rahayu, N., and Syafrizal, A. (2022). Animasi 3D gerakan sholat menggunakan teknik rigging. Journal of Science and Social Research, 5(1), 50-56.
25. Şahin, C. (2019). 3D karakter modellemesi ve animasyonu aşamaları [3D character modeling and animation stages]. İdil Sanat ve Dil Dergisi, 8(55), 387-392. https://doi.org/10.7816/idil-08-55-12
26. Tarhan, N., ve Nurmedov, S. (2019). Bağımlılık: Sanal veya gerçek, pozitif çözümler [Addiction: Virtual or real, positive solutions]. Timaş Publications.
27. Ürtekin, Ö., ve Özker, S. (2018). Geçmişten günümüze animasyon filmlerinde mekân kullanımı [The analysis on use of place in animation films from the past to the present]. 3rd Art and Design Education Symposium and Workshop, Proceedings Book: Art and Design in the Digital Age (pp. 35-44), December 19-21, 2018, Başkent University, Ankara, Turkey.