DAĞINIK İŞLEVLER

Beyinde entegrasyonu sağlayan beyin üstü bir yapı mı var?
Modern nöroloji bilimlerinde tanımlanan hâliyle beyin, hastaneye benzer. Örneğin beynin dil ile ilgili bölümünde, bazı nöronlar (sinir hücreleri), yalnızca özel isimleri, bazı nöronlar ise yalnızca düzensiz fiilleri kavramaya yönelik çalışırlar.

Görme ile ilgili bölümünde, sinir hücrelerinin bir bölümü
turuncu kırmızı renklere, bir bölümü güçlü kontrastlı diyagonal çizgileri, bir kısmı ise soldan sağa hızlı hareketlere yönelik çalışırlar. Şimdi sorulması gereken soru, beynin değişik bölgelerinin sahip olduğu bu son derece özelleşmiş işlevlerin nasıl yeniden bir araya getirilerek, düşünce ve algılamanın bileşimi olan aklı oluşturduğudur.

Bağlantı problemi (Binding problem) olarak da bilinen bu bulmaca, yapılan deneylerin, beynin daha da özelleşmiş bölümlerini ortaya çıkarmasıyla daha da zorlaşmış bulunuyor.

Bazı kuramcılar algılamanın değişik öğelerinin “birleştirici Bölgeler” (convergent zones) adı verilen yerlerde bir araya geldiği düşüncesini ortaya attılar. Bu bölgelerin en belirgin (short-term) ya da “çalışan“ (working) bellek alanlarıdır.

Birinde elektrotlarla monitorize edilen maymunların, diğerinde ise PET (positron emission tomography) ile taranan insanların deneklik etmiş olduğu, 1993 yılında yapılan iki deneyde, ”çalışan bellek” te oldukça özelleşmiş bölgeler
bulunduğu görülmüştür.

Yale Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Fraser A.W.Wilson, Seamas P.Ö Scalaidhe ve Patricia S. Goldman-Rakic tarafından yapılan deneylerde görevliler, maymunları “çalışan belleğin” kullanılmasını gerektiren iki işi başarmaları için eğitiyorlar. Bu işlerden biri maymunların gözlerini bir ekranın başka bir yerinde yanıp sönen bir kare de, maymunun görüş alanı içinde yer alıyor. Karenin kaybolmasından birkaç saniye sonra maymun bakışlarını karenin bulunmuş olduğu noktaya yönlendiriyor. Diğer iş, görüntünün konumundan çok niteliği ile ilgili bilginin akılda tutulmasını gerektiriyor.

Araştırmacılar ekran merkezinde yanıp sönen bir görüntü oluşturuyorlar. Her maymun, görüntü kayboluncaya kadar beklemek ve gözlenen şekle bağlı olarak gözlerini sağa ya da sola çevirmek için eğitiliyor. Elektrotlarla, maymun beyninin pre-frortal konteks sinir hücreleri ekranda görülüyor. Pre-frontal korteks adlı
bölgesindeki nöronların aktiviteleri, elektrotlarla ekrana yansıtılıyor.

Her testte sadece bir nöron grubu harekete geçiyor. Konumla ilgili “nerede” testi, prefrontal korteksin bir bölgesindeki nöronları aktive ederken, şeklin içeriği ile ilgili olan “ne” testi diğerine komşu ama ayrı bir bölgedeki nöronları harekete geçiriyor.

Goldman-Rakic, pre-frontal korteksin şimdiye değin hep bilginin yönlendirildiği ve planlama, düşünme, anlama ve istem için sentez edildiği yer olarak düşünüldüğünü belirterek, bu alanın en azından duyusal ve motor bölgeler kadar bölümlenmiş olduğunu gösterdiklerini söylüyor.

Geçen yıl içinde Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından ortaya koyulan tamamlayıcı bulgular, insanlar üzerinde PET ile yapılan çalışmalardan kaynaklanıyor.

Deneyde gönüllülere, isimler içeren bir liste veriliyor ve kendilerinden bu isimleri yüksek sesle okumaları ve her isimle ilişkili bir yüklem söylemeleri isteniyor. Örneğin, “köpek” sözcüğü okununca “havlamak” gibi bir yüklem söylenmesi gerekiyor.

Bu deneyde pre-frontal ve cingulate korteks de dahil olmak üzere, beynin pek çok farklı bölgesindeki nöron aktivitesinde artış gözleniyor. Fakat aynı isimleri içeren listenin sürekli olarak tekrarlanması nöron aktivitesinin değişik bölgelere kaymasına yol açıyor. Gönüllülere yeni bir isim listesi verildiğinde ise, nöron aktivitesinin arttığı ve ilk bölgelere döndüğü görülüyor.

Bu deney, beynin bir bölgesinin sözcük türetmeyi gerektiren kısa süreli bellek görevi gördüğünü ama iş otomatikleştikten sonra beynin başka bir bölümünün bu görevi devraldığını gösteriyor. Diğer bir deyişle, bellek, yalnızca içeriğine göre değil; aynı zamanda işlevine göre bu bölümlere ayrılıyor.

Washington Üniversitesi’nden Steven E.Petersen, bu sonuçları Goldman-Rakic’in düşünceleriyle uyum içerisinde olduğunu söylüyor.

Peki nasıl oluyor da beyindeki bu özelleşmiş alanlar birbirleriyle büyük bir uyum içerisinde çalışabiliyorlar? Aktiviteler tek bir merkezden mi, yoksa beyne yayılmış olan bir çeşit entegrasyon ağı tarafından mı koordine ediliyor?

Petersen; algılama, bellek ve istemin entegre edildiği bir tek lokalize alan ya da lokalize olmuş birkaç alan bulunduğu düşüncesini savunuyor. Goldman-Rakic’in görüşleri ise, farklı fakat eşdeğer bölgelerin birbirleri ile bağlantı ve ilişki içerisinde bulunduğu, hiyerarşik olmayan bir modele daha yakın.

San Diego’daki California Üniversitesi’nde bellekle ilgili araştırmalar yapan Larry R.Squire, ”bağlantı problemi” nin çözümünün uzun yıllar alabileceğini, bağlantı mekanizmasının ne olduğu konusunda gerçek bir ipucunun bulunmadığını düşünüyor. Ama öte yandan hızla gelişen teknolojinin son ürünlerinden biri olan mikroelektrotlar, vücuda zarar vermeyen görüntüleme teknikleri (örneğin PET ve Manyetik Rezonans ile görüntüleme gibi) ve bilgisayarlar sayesinde bu sorunların yakın bir gelecekte yanıtlanacağından ve deneysel bilgilerle yeni modeller
oluşturulabileceğinden umutlu Squire’ın da dediği gibi “Bu teknolojik destek olmadan artık hiç bir şey yapılamaz.”


John Horgan

BİLİM DERGİSİ Ocak 1994 sayısı, sayfa 12’de "Dağınık İşlevler" başlıklı makale.

Ahmed Hulusi sitesinden alıntıdır.