Etiket: Beyin

Yayım tarihi

Gerçek fonksiyonlu yapay nöron üretildi

Görünüşe göre, laboratuarda üretilen minyatür beyin modelleri sinirbilimciler için yeterli değildi çünkü şimdi bir araştırma grubu tarafından gerçek gibi çalışabilen ‘yapay nöron‘ üretildi. Asıl ilginç olan şey, bu yapay nöronların temel sinyal-iletim fonksiyonunu yerine getirmeleri ve gerçek insan hücreleri ile iletişime geçmeleri oldu, üstelik hiçbir canlı parça bulundurmadan..

Ekip araştırma dahilinde topladığı verilere dayanarak, gelecekte bu ‘yapay nöron – cihazların’ hastalıkların veya sakatlıkların tedavisinde, zarar görmüş nöronların yerine yerleştirerek kullanılabileceğini öne sürüyor. Bu cihazlar ayrıca protez endüstrisi içinde de kendisine bir yer bulabilir. Operatör doktorlar, hareket kontrolünü geliştirmek amacıyla; yapay nöronları bir insan dokusu ile yapay organı (protez) arasında köprü görevi görecek şekilde kullanabilir.

Nöronlar veya ‘sinir hücreleri’; bilgiyi işlemek ve/veya diğer hücrelere iletimini sağlamak üzere özelleşmiş hücre grubudur. Sinir hücreleri, iletişim kurabilmek için iki sinir arasında bulunan küçük hücrelerarası boşluklar olan “sinaps“lara kimyasal sinyaller yada diğer bir değişle nörotransmitter salınımı gerçekleştirirler. Bu kimyasallar daha sonra ardı sıra gelen sinir hücresi tarafından tutulup veya alınıp, elektrik sinyal üretimi gerçekleştirilir. Bu elektrik sinyal voltajına aksiyon potansiyeli denmektedir. Aksiyon potansiyeli, nöronun ince aksonu boyunca ilerlemeye devam eder ve hücrenin diğer ucuna ulaştığında yeniden bir kimyasal salınımını uyararak sıradaki sinapsa nörotransmitter salgılanmasını sağlar.

Bu devreyi taklit etmek üzere İsveç’teki Karolinska Institutet’ten bilim insanları, iletken moleküller (polimerler) kullanarak bir nöron inşa etti ve enzim-temelli biyosensörler, organik biyoelektroniklere bağlandı. Sensörler çevrelerinde oluşan ve araştırmacılar tarafından suni şekilde yaratılan kimyasal değişimi ayırt ederek, yüklü iyonların akışını kontrol eden ‘elektronik pompa‘lar sayesinde elektriksel sinyal üretimini sağlıyor. Benzer pompalar, nöronların zarlarının üzerinde de çokça bulunmaktadır. Sonuçta, elektrik sinyal tekrar kimyasal sinyale dönüşerek, nörotransmitter salınımı gerçekleşiyor ve bu sinyal ile insan hücreleri uyarılabiliyor.

Araştırmacılar, daha ileri gelişme ve minyatürizasyon ile bu yapay hücrelerin laboratuvar dışında da bir yere sahip olabileceğini hatta insan vücuduna yerleştirilebileceğini düşünüyorlar.

Baş araştırmacı Agneta Richter-Dahlfors konu ile ilgili; ” Gelecekte, kablosuz iletişim konsepti eklenerek biyosensörlerin vücudun bir parçasına yerleştirilebileceğini ve vücudun çok uzak noktalarında nörotransmitter salınımını uyarabileceğini görebiliyoruz. Kendi kendini düzenleyebilen bir algılama ve ulaştırma -belki uzaktan kontrol da edilebilecek – sistemini kullanmak, gelecek araştırmalar için, nörolojik hastalıkların yok edilmesi veya kontrol altına alınabilmesi için yeni ve heyecan verici fırsatlar yaratabilir” açıklamasını yaptı.

Kaynak:

Yayım tarihi

Takım Elbise Giymek Beyninizin Çalışma Biçimini Değiştiriyor

Takım elbise içerisine girmek yalnızca görünüşünüzü değiştirmiyor. Yeni bir araştırmaya göre; aynı zamandaDünya’yı kavrayış biçiminizi değiştirebiliyor ve daha geniş bir çerçeveden bakmanızı sağlayabiliyor. Dolayısıyla“How I Met Your Mother” (Annenizle Nasıl Tanıştım) dizisindeki Barney Stinson karakterinin resmi giyinişin gücü hakkında başından beri haklıymış.

Social Psychological & Personality Science’ da 9 Temmuz’da yayımlanan bir araştırmada; insanların resmi kıyafet şekilleriyle düşünüş biçimlerinin ilişkisini test ettikten sonra, araştırmacılar; takım elbise giyenlerin daha etkili (kuvvetli, güçlü, keskin) oldukları ve bu durumun onlara detaylara takılı kalmak yerine büyük resmi görmeleri noktasında cesaret verdiği sonucuna ulaştılar. Ya da psikoloji kavramlarıyla ifade edersek, takım elbise maskesine bürünmek; beyinde “somut işlemler –concrete processing–“den ziyade “soyut işlemler–abstract processing–“ noktasında teşviki artırıyor.

Araştırmacılar; resmi kıyafet giymenin insanları daha kudretli hissettirdiğini ve Dünya’ya bakışı temelden değiştirdiğini söylüyorlar.

Çalışmada yapılan iki deneyin ilkinde, araştırmacılar öğrencilerden, o gün ne giydiyseler o kıyafetle gelmelerini istediler, bu şekilde kıyafetlerin resmiliğini oyladılar ve ardından soyut işlemleri (abstract processing) mi yoksa somut işlemleri (concrete processing) mi yürüttüklerini ölçen bilişsel testler uyguladılar. Bu işlemlerin her ikisi de önemli iken; soyut işlemler (abstract processing) daha geniş, büyük resmi düşünmeyle –liderlikte aranan bir tür– ilişkilendirilir. Öte yandan, somut işlemler (concrete processing) ise; detaylara takılıp kalmayı ve Dünya’ya daha dar bir çerçeveden bakmayı içerir.

Testler sonucunda, giyinişi daha resmi (formal) olarak oylanan kişilerin, giyinişi daha gündelik (casual) olarak oylanan kişilere oranla soyut düşünmeye daha meyilli oldukları sonucuna ulaşıldı. Fakat, araştırma kampus içerisinde yapıldığı için takım elbise giymeye dair bir ölçümün yapılacağı kadar katılımcı yoktu.

Dolayısıyla, üçüncü deneyler için; araştırmacılar, öğrencilerin yarısından bilişsel testleri yapmadan önce takım elbise giymelerini istediler. Testler sonucunda, takım elbise giyen öğrencilerin gündelik (casual) giyen öğrencilerden daha fazla “soyut işlemler” gösterdiği sonucuna ulaşıldı Ayrıca takım elbise giyen öğrencilerin akranlarından daha güçlü ve keskin hissettikleri görüldü.

Makalede araştırmacılar:

“Bulgular şuna işaret ediyor; giyiniş biçimi; nesnelerin, insanların ve olayların çözümleme biçimindeki değişimler olan işleme stilini etkileyerek bilişi genişletiyor” diyorlar.

Öte yandan araştırmacılar; bu etkinin insanların ne sıklıkta takım elbise giydiklerinin bir önemi olmaksızın aynı kalacağına inanıyorlar.

Makalenin yazarlarından Columbia Business School’dan Michael Slepian şöyle diyor:

“Her iş gününde resmi kıyafet giymiş olsanız da ya da yalnızca düğünlerde giyseniz de, benim öngörüm; aynı etkinin tekrar bulunacağı yönünde, çünkü her iki durumda da kıyafet stiliniz resmi hissettiriyor” diyor.

Peki ama, neden takım elbise giymek düşünüş biçimimizi değiştiriyor?

Nasıl giyindiğimizin bilişimize etkilerine dair yapılan araştırmalar henüz ilk aşamalarında, fakat iyi göründüğümüzde; kendimizi daha kontollü hissediyoruz ve bu güçlülük hissi soyut düşünmedeki bir artışa bağlanıyor.

Daha önce yapılan (2012) bir araştırmada, California State University’den Psikoloji Yrd. Doç. Abraham Ruthchick yaptığı açıklamada şöyle demişti;

“Resmi kıyafet giymek, beraberinde bizi diğer insanlarla araya sosyal bir mesafe koyma hissi getiren; güçlü (kudretli) olma duygusu veriyor. Güç ve -beyinde- soyut işlemler yürütme; literatürde, defalarca birbirine bağlantılı olmuştur. Ancak daha soyut düşünmenin yeterince iyi olmak anlamına gelmediği akıldan çıkarılmasın. Soyut düşünmek; daha geniş ve daha yaratıcı ancak detaylara daha az takılan bir biçim anlamına geliyor.”

2012 yılında yapılan bir çalışmada da; kıyafet stili ve düşünüş biçimi arasında benzer bir bağ olduğu bulgusuna ulaşılmıştı; insanlar beyaz beyaz bir doktor önlüğü giydiklerinde, detaylara daha fazla takılma eğiliminde olmuşlardı.

Araştırmanın Makalesi (İleri okuma):

  1. Michael L. Slepian Simon N. Ferber Joshua M. Gold Abraham M. Rutchick The Cognitive Consequences of Formal Clothing Social Psychological and Personality Science March 31, 2015 1948550615579462 Published online before print March 31, 2015, doi: 10.1177/1948550615579462
  2. Hajo Adam, Adam D. Galinsky Enclothed cognition Journal of Experimental Social Psychology Volume 48, Issue 4, July 2012, Pages 918–925 doi:10.1016/j.jesp.2012.02.008

Kaynak:

  • Bilimfili
  • Fiona Macdonald, “Wearing a suit changes the way your brain works, research finds”, http://www.sciencealert.com/research-shows-wearing-a-suit-changes-the-way-you-think
Yayım tarihi

Gençken Fazla Televizyon İzlemenin Beyne Etkileri

20’li yaşlarında çok fazla televizyon izleyip az hareket edenlerin orta yaşlarına geldiklerinde bilişsel fonksiyonlarında gerileme yaşayabileceği ortaya çıktı.

Yapılan araştırmaların çoğu, çok az hareket etmenin vücuda zarar verdiğini gösteriyordu. Ancak bu son çalışma, saatlerce televizyon başında oturmanın uzun vadede beynimize de zarar verebileceğini ortaya koydu. Amerika Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü tarafından desteklenen araştırma, genç yaşlarda fazla televizyon izlemenin orta yaşlarda bilişsel faaliyetlere olumsuz etki ettiğini ortaya koyan ilk çalışma oldu.

Sonuçlanması 25 yıl süren bu ilginç araştırmada, 18-30 yaş arasındaki 3 binden fazla katılımcı, her 5 yılda bir televizyon izleme ve fiziksel aktiviteleriyle ilgili bilgileri araştırmacılara sundular. Erkek ve kadın katılımcı sayısının eşit olduğu çalışmada hemen hemen herkes en az lise mezunuydu.

Günde 3 saatten fazla televizyon izleyenlerin “çok televizyon izleyenler” grubuna girdiği çalışmada, geriye kalanlar “az/orta düzey televizyon izleyenler” olarak gruplandırıldı.

binge-watch-tv-860x442Katılımcılara 25 yılın sonunda 3 farklı test uygulandı. Bunlardan ilk ikisi zihnimizin ne kadar hızlı, düzenli ve organize çalışabildiğini ölçerken (DSST ve Stroop test), üçüncü test ise sözel hafızayı, yani art arda söylenen bir dizi kelimenin ne kadarının doğru şekilde tekrar edilebildiğini ölçtü.

Katılımcıların yaş, cinsiyet, eğitim seviyesi, sigara tüketimi, alkol kullanımı, vücut kitle endeksi ve diğer bazı özellikleri hesaba katılarak yapılan değerlendirmede, “çok televizyon izleyenler” ve düşük fiziksel aktivite içerisinde olanların ilk iki testte ortalamanın altında bir performans gösterme olasılığının diğer katılımcılara göre iki kat daha fazla olduğu tespit edildi. Sözel hafızada gruplar arası böyle bir farka rastlanmadı.

Uzun lafın kısası, orta yaşlarınızı zihinsel anlamda daha aktif geçirmek istiyorsanız şimdiden hayatınıza ufak tefek de olsa hareket katmanız gerekiyor.

Kaynak:

  • nBeyin
  • WashingtonPost
  • Kotagal M, Carle AC, Kessler LG, Flum DR. Limited impact on health and access to care for 19- to 25-year-olds following the Patient Protection and Affordable Care Act. JAMA Pediatr. 2014 Nov;168(11):1023-9. doi: 10.1001/jamapediatrics.2014.1208.
Yayım tarihi

Beyin Uykuda Problem Çözüyor

Hiç gece boyunca uğraştığınız bir Candy Crush oyununu ya da Sudoku bulmacasını sabah saatlerinde kolaylıkla yapabildiğiniz oldu mu? Bunun nedeni, uyuyarak zaman geçirmeyi seven kişileri oldukça memnun edecek.

Şimdiye kadar, uykunun insanların kaslarını ve düşüncelerini etkili biçimde çalışmalarını sağlayan bir durma süresi, yani vücudun toparlanma dönemi olduğunu düşündük. Ancak, Padraic Monaghan ve meslektaşlarının çalışması, uykunun aktif bir işlevinin de söz konusu olduğunu iddia ediyor. Aristo’ya kadar geri gidecek olursak, insanların uykuda zihin etkileşimini arttırdığı eskiden beri söz konusu olan bir iddiaydı. Mem Cognit’te yayımlanan çalışmayla ortaya çıkan şey ise, uykunun bir dinlenme sürecinden çok aktif bir dönem olduğu.

Uykunun insanların günlük hayatında derin etkileri olduğunu bilinen bir gerçektir. Uyku hafızayı güçlendirir, hali hazırda bildiklerimizi de yeni bilgilerle pekiştirmeye yardımcı olur. Aynı zamanda, var olan bilgilerin kalitesini de değiştirir böylece uykudan önceki deneyimler daha net bir şekilde beyne yerleşir. Ve biz, karar ve yargıda bulunurken, arka plandaki yanıltıcı bilgileri daha kolay eleriz.

Ancak uykunun problem çözme üzerinde de olumlu bir etkisi olduğu ortaya çıktı. İnsanların gece saatlerinde ilham kazanması oldukça yaygın görülen bir durum. Hatta gecenin bir saatinde kalkıp hayat memat meselesi olan ya da oldukça önemsiz bir problemi çözebilirsiniz bile. Bu çalışma, bu sezgilerin kesinlikle doğru çıktığını iddia ediyor.

Bu konuyu derinlemesine araştırmak için yapılan çalışmada, gönüllülere 3 kelimeden oluşan bir dizi problem verildi. Görev, bu 3 kelimeyle bağlantılı olan bir başka kelimeyi bulmaktı. Örnek olarak; İsviçre, bağ evi ve pasta (cevap makalenin sonundadır.) Soruların yarısı kolay, diğer yarısı ise zor olarak hazırlandı.

Uyumuş olan gönüllü grubu (“sleep”) soruları öncelikle gece gördü ve ertesi sabah soruları tekrar çözmeyi denedi. Uyanık olan grup (“wake”) ise soruları öncelikle sabah görüp aynı günün akşamı soruları bir kez daha çözmeyi denedi. Ayrıca gündüz ya da akşam saatlerinde problemleri çözen, ekstra bazı gruplar da çalışmada yer almıştır. Bunun nedeni günün saatinin çalışmadan etkilenmemesini sağlanmasıdır. Kolay problemlerde, uyanık grubun biraz daha etkili olduğu gözlenmiş, zor sorularda ise, uyumuş grubun cevaplarını önemli ölçüde düzelttiği görüldü.

Parlak fikirler

Böyle kelime sorularının çözümü oldukça kolay görünüyor. Bu yüzden, deneyin ardından şu sorular önem kazandı: Uyku daha karmaşık soruların da çözülebilmesini sağlar mı? Ve bu durum uyku hafızayı güçlendirdiği için mi gerçekleşir? Soruların cevabı eski ve yeni bilgilerin adaptasyonundan geçiyor. İyi karar verme ve problem çözmedeki anahtar beceri, bir problemin çözümünü başka bir probleme adapte edebilme yeteneğidir.

Bunun basit bir örneği olarak 8 + 4 = ? sorusu veriliyor. 5 + 3 = ? ve 2 + 7 = ? de benzer çözüm stratejileri gerektirir. İnsanlar bir kere aradaki bağlantıyı fark ettiler mi, genellikle cevap bariz hale gelmekte. Öğrendiğiniz şeyleri benzer sorunlarda uygulayamadığınızı bir düşünün, hayat ne kadar da zor olurdu. Ancak yine de insanların benzer çözümler uygulama alanında kötü bir ünü var.

Daha yeni bir çalışmada, insanlara birbiriyle alakalı iki dizi soru soruldu. Gece uyumuş olanlar iki soru dizisinin çözümünde, soruları gün boyunca çözmeye çalışanlardan daha başarılı oldular. Enteresan bir şekilde, bu durum katılımcıların kendilerini daha iyi hissetmelerinden, soruları hatırlamalarından ya da problemlerin birbiriyle ilişkisini kurabilmelerinden kaynaklanmıyordu. Bunlar yerine, gelişmenin, uyku esnasında problemin bilgisinin yeniden yapılanması aşaması sayesinde gerçekleştiği gözlendi.

Binlerce yıl sonra geliştirilmiş olsalar da, beyindeki uyku sürecinin nörofizyolojik etkileri üzerine olan modern teorilerin, Aristoteles’ın görüşüyle şaşırtıcı derecede tutarlı olduğu ortaya çıkarıldı. Öne çıkan yeni bir çalışma, uykunun hipokampus –beynin günlük deneyimleri kodladığı bölge– ve neokorteks – uzun dönem deneyimlerinin depolandığı bölge – arasındaki bilgi aktarımını sağladığını göstermektedir. Eğer çözümleri etkili bir şekilde düşüncelerimizdeki geçmiş sorunların kapsamına alabilirsek, yeni sorunları çözmek için de daha donanımlı hale gelmiş oluruz.

Bu araştırma bize sorunları çözmek için günden güne gelişim yaklaşımıyla rehberlik etmektedir. Eğer zor bir probleminiz varsa, gece onu bir kenara koyun ve sabah tekrar üzerine düşünün. Hali hazırda karmaşık bir karar aldıysanız bile, onu yeniden değerlendirin. Ertesi gün ulaşabileceğiniz en iyi sonuçlara varırsınız. Artık bu bilimsel bir şekilde destekleniyor.

Hala merak edenler için sorunun cevabı “peynir.”

 

Kaynak:

  • Bilimfili,
  • Padraic Monaghan “How We Showed ‘Sleeping On It’ Really Is The Best Way To Solve A Problem,”
    http://www.iflscience.com/brain/how-we-showed-sleeping-it-really-best-way-solve-problem
  • Sio UN, Monaghan P, Ormerod T. Sleep on it, but only if it is difficult: effects of sleep on problem solving. Mem Cognit. 2013 Feb;41(2):159-66. doi: 10.3758/s13421-012-0256-7.
  • Monaghan P, Sio UN, Lau SW, Woo HK, Linkenauger SA, Ormerod TC. Sleep promotes analogical transfer in problem solving. Cognition. 2015 Oct;143:25-30. doi: 10.1016/j.cognition.2015.06.005. Epub 2015 Jun 23.
  • Susanne Diekelmann & Jan Born The memory function of sleep Nature Reviews Neuroscience 11, 114-126 (February 2010) | doi:10.1038/nrn2762
Yayım tarihi

Gözdeki Nöronlar Hareketi Algılamak İçin Matematikten Yararlanıyor

Gözlerimiz beynimize sürekli olarak çevremizde olup bitenler hakkında bilgi gönderir. Gelen bilgi beyinde tanıyabileceğimiz nesneler biçiminde düzenlenir. Bu süreçte gözde bulunan bir dizi nöron, bilgi taşınımı içinelektriksel ve kimyasal sinyaller kullanır. Ulusal Sağlık Enstitüleri’nde (İng. National Institutes of Health – NIH) fareler üzerinde yapılan bir çalışmada bir nöron türünün bu sayede nasıl hareket eden nesneleri ayırt edebildiği ortaya kondu. Buna göre, normalde öğrenme ve bellek ile ilişkilendirilen bir protein olan NMDA reseptörü, gözdeki ve beyindeki nöronlara bu bilgiyi taşımada yardımcı olabiliyor.

Araştırmadan elde edilen bulgular Neuron dergisinde yayımlanan ve baş yazarlığını Jeffrey S. Diamond’ın yaptığı bir makale ile açıklandı. “Göz hem dış dünyaya, hem de beynin içsel işleyişine açılan bir penceredir. Yaptığımız çalışma, gözdeki ve beyindeki nöronların karmaşık bir görsel dünyada hareketi algılamalarına yardımcı olması için NMDA almaçlarını nasıl kullanabileceklerini gösterdi,” diyor Dr. Diamond.

Işık göze girip, göz küresinin arkasındaki retinaya ulaştığında görme başlar. Retinada bulunan nöronlar, ışığı sinirsel sinyallere dönüştürerek beyne iletir. Dr.Diamond’un laboratuvar ekibinden Dr. Alon Poleg-Polsky, fare retinası üzerinde yaptığı çalışmalar sırasında yönelimsel seçici retina ganglion hücrelerini (İng. directionally selective retinal ganglion cells – DSGC) incelemiş. DSGC hücrelerinin göze göre belli yönlerde hareket eden nesneler olduğunda ateşlenerek, beyne sinyal gönderdiği biliniyor.

Elektriksel olarak kaydedilen verilere göre bu hücrelerin bir bölümü retinaya ışık hüzmesi soldan sağa doğrudüştüğünde ateşlenirken, hücrelerin diğer bir bölümü ise ışık hüzmesi retinaya ters yönde düştüğünde ateşleniyor. Daha önce yapılan çalışmalarda, bu benzersiz tepkilerin komşu hücrelerin kimyasal iletişim noktaları olan sinapslardan gönderilen sinyallerin alımı ile kontrol edildiği öne sürülmüştü. Bu çalışmada Dr. Poleg-Polsky bir sinaps kümesindeki NMDA reseptörlerinin aktivitesinin, DSGC hücrelerinin beyne yöne duyarlı bilgi gönderip göndermeyeceğini düzenleyebileceğini keşfetti.

NMDA almaçları, glutamat ve glisin nörokimyasallarına tepki olarak elektriksel sinyaller üreten proteinlerdir. Etkinleştiklerinde, elektriksel yük taşıyan iyonların tıpkı kapağı açılmış bir kanala akan su gibi hücrelerden içeri ve dışarı akışına izin verirler.

1980’lerin başlarında Fransa’da ve NIH Enstitüleri’nde yapılan çalışmalarda, nöron kuvvetle aktifleştirilmediği ve elektriksel durumu belli bir gerilimin üstüne çıkmadığı sürece magnezyumun akışı engellediği görülmüştür. Bu düzenlemenin belli öğrenme ve bellek türleri için ve ayrıca nöronlardaki sinyallerin yükseltilmesi (İng. amplify) için kritik olduğu düşünülmüştür.

Dr.Poleg-Polsky tarafından yapılan başka deneylerde de magnezyumun NMDA almaçları üzerindeki kontrolünün DSGC hücrelerinin ateşlenmesini nasıl düzenleyebildiği incelendi. Gerçek koşulları taklit etmek için Dr.Poleg-Polsky farklı arka plan ışıklarına maruz bıraktığı retinaların üzerinden ışık hüzmeleri geçirdi. Araştırma sonuçları, arka plandaki ışıkların ürettiği sinyal akışının karışmasına rağmen, geçen ışık hüzmelerine yanıt olarak hücrelerin beyne sürekli bilgi iletiminin değişken magnezyum engeli ile güvencelendiğini ortaya koydu.

NMDA almaçları hücrelerin hüzmelere verdiği tepkileri çarpımsal ölçekleme (İng. multiplicative scaling) adı verilen bir işlemle yükselterek bunu gerçekleştiriyor. “Gözdeki hücreler çarpma işlemi yapabiliyor. Bu da hücrelerin bir kaplanın aheste bir biçimde geziniyor mu yoksa hızlı hareketlerle yemek peşinde mi olduğunu belirlemesine yardımcı oluyor,” diyor Dr.Poleg-Polsky. Bu çalışmanın sonuçları, NMDA almaçlarının nöronların bilgi iletiminde nasıl kritik bir rol oynadığını öneren ve giderek artan kanıtlar yığınını destekliyor. “Elde ettiğimiz sonuçlara bakılırsa, NMDA almaçları nöronların kendilerini ilgilendiren bilgiyi gereksiz arka plan gürültüsünden ayırmalarına yardımcı oluyor,” diyor Dr.Diamond.

 

Kaynak:

  • Bilimfili
  • MedicalXpress, “Eye cells may use math to detect motion”
    < http://medicalxpress.com/news/2016-03-eye-cells-math-motion.html >

İlgili Makale: Alon Poleg-Polsky et al. “NMDA Receptors Multiplicatively Scale Visual Signals and Enhance Directional Motion Discrimination in Retinal Ganglion Cells”, Neuron (2016). DOI: 10.1016/j.neuron.2016.02.013  

Yayım tarihi

Beynimiz nereden geliyor?

Scientific American Mind‘den Türkçeleştirdiğimiz bu infografikte insana uzanan soydaki sinir sisteminin başlıca değişikliklerini görebilirsiniz.

Özel olarak insan beyninin evrimi üzerine bir kaç not için şu yazımızı da okumanızı tavsiye ederiz: Milyonlarca Yıllık Evrimin Meyvesi : Beyin üzerine birkaç not

Scientific American Mind 25, 76 (2014). doi:10.1038/scientificamericanmind0714-76

Scientific American Mind 25, 76 (2014). doi:10.1038/scientificamericanmind0714-76

Görseli Türkçeleştiren: Ersin Ersözlü, İTF Çapa, Bilimin Sesi

Yayım tarihi

Milyonlarca Yıllık Evrimin Meyvesi : Beyin üzerine birkaç not

Picture 009

‘İnsan beyninin bu hale gelebilmesinde evrimsel süreçlerin rolü ne oldu?’ diyecek olursak bunu bir yazıda özet halinde bile ancak tek bir yönüyle inceleyebiliriz. Çünkü biyolojik evrim çok yönlü ve bu nedenle çok farklı bilim disiplinleri tarafından incelenen bir olgudur. Biz konumuz dâhilinde insan beyninin evrimine göz atalım.

Afrika, insanın evrimsel sürecinde rolü çok büyük olan bir kıta… Çünkü görünüşe bakılırsa insan evrimi açısından Afrika’da geçen süreç oldukça zengin olmuş. Burada evrimini sürdürürken, insan ve insanlar erken dönemlerinde Afrika dışına çıksa da, bu türler (Homo erectus ve neanderthalensis gibi) zamanla yok oldu[1]. Homo sapiens’in –günümüzde varlığını devam ettiren tek insan türü, yani bizler- ise yaklaşık 60 bin yıl kadar önce kadar Afrika dışına göç etti[2].

Afrika’da yapılmaya sistematik bir şekilde devam edilen –hiçbir bölge atlanmayacak şekilde sıralı ve programlı- kazılarda[3] insanın yakın dönemdeki ataları olan cinslerden çok fazla mesaj edinebiliyoruz: Gerek iskeletler, gerekse de aletler… Yapılan bu aletleri takip ederek insan beyninin gelişmesinin takip edilebileceğini düşünebiliriz. Zaten böyle düşünen bilim insanları da bu konuda çalışmalar yapmış, bu alet kullanım dönemlerini dönemlendirerek insan gelişimini incelemek istemişlerb. Alet kullanımını incelemeyen araştırmaları paleontolojik olarak yapılan kafatası incelemeleriyle pekiştirerek insan beyninin evrimi konusunda yeni bulgular bulmaya başlamışlar.

İnsansılar, 6 milyon yıl önce şempanzeler ile olan ortak atalarından, yani Hominini oymağını oluşturan soydan, Hominina alt oymak soyu oluşacak biçimde ayrıldı. Bu soydaki ortaya çıkan bazı türler sürekli iki ayak üzerinde (bipedal) hareket ve alet kullanmaya yatkın uzuvlara sahipti ki, bu durumun oluşması için şempanzeler ve Hominina’ların bu farklı özellikler için seçilimsel ve/veya nişsel farklılıklar içeriyor olması gerektiğini varsayabiliriz. Bunun yanında Hominina ve insan soyunun diyetinin farklılaşmasıyla beyin yapısı da gelişmeye devam etti. Bu gelişim et yemesi ile –son 3 milyon yıldır ise bu diyete nişasta eklenmesinin de etkili olduğu düşünülüyor[4]– oldukça hızlandı. Aynı zamanda genetik olarak yapılan çalışmalar ise primatların beyinlerinin diğer memeli soylarından daha hızlı gelişebilmesini bazı pozitif seçilimler sonucu oluşan genetik materyallere yoruyorlar[5].

Diğer türlerinkinden farklı olmayan evrimsel mekanizmalarla geçen süreçte -mutasyon, rekabet, seçilim, adaptasyon vs.- insan evrimleşerek günümüze geldi. Fakat diğer türlerden farklı olarak beyin fonksiyonları diğer türlere göre çok farklıydı. Çevreye uyumunda onu benzersiz kılan düşünsel süreçlere sahipti. Aletler yapıyor, gruplarını koordineli tutabilecek ve sosyalliğine yol açacak iletişim yolları öğreniyordu.

Genetik araştırmalar, sinir sisteminin oluşumunda beyin gelişiminde zenginleşen gen ifadelerine sebep olan gen duplikasyonlarında (bir genin ikinci bir kopyasının oluşması, çiftlenme) insana özgü olanlarını ortaya koymuş durumda. Bununla birlikte bu gen ifadelerinin sonuçlarının beyinde nasıl işlevlendiği hala bilinmiyor. Bir örnek vermek gerekirse, insana özgü olan SLIT–ROBO Rho GTPase-activating protein 2(SRGAP2) geni kortikal (beyin kabuğuna bağlı) gelişimle alakalı bir gen. Araştırmacıların iddiasına göre bu gen memeli atalarımızın genlerine antagonist (karşılıklılığı tamamlayıcı) çalışıyor. Böylece bu genin ifadesinin artması insan nöronlarındaki sinirsel iletimin girdilerin sayısını arttırarak, nöronlara (sinir hücreleri) girdi almada ve bilgi işlemede daha esnek olmalarını sağlıyor. Bu değişim bilinç, öğrenme ve hafıza üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Not düşmek gerekir ki, bu duplikasyon etkinliğinin zamanı ile insan evriminde neokorteks (beynin en dış tabakası) oluşumu ve insanın davranışlarının değişikliğe uğradığı zamanlar birbirleriyle bağlantılı.[6]

Ersin ErsözlüBeynimizi bedenimizden ayrı düşünemeyeceğimize göre; insan evriminde, türün bedeninde olan değişiklerin beynin evrimine olan etkilerine de örnek vermek gerekiyor. Beslenme biçiminin (diyet) beynin gelişiminde rol aldığını söyledik, peki ya bedenin buna verdiği tepkiler nasıl olmuştu ve bu tepkiler beynin evrimini nasıl etkiledi? Soruyu cevaplamak için diyeti şimdilik bir kenara bırakalım, insanın diğer primatlarda daha fazla yağ dokusuna sahip oluşu, deri yapısının ve oranının farklı oluşu bazı araştırmacıların hipotezine göre[7], türün kıtlık koşullarında dahi yaşamasına izin vermiştir. Kas dokusu açısından ise bonobolar en önde geliyorlar. Özellikle ağaçlara tırmanmada ve ağaçta sallanmada gerekli olan vücudun üst bölümündeki kaslar incelendiğinde, bu kasların insanın iki ayaklı hareketinin gerekliliğini oldukça azaltmış bir kas grubu olduğunu söyleyebiliriz. Bu yeni bulgular ile biliminsanları, beynin ve alet kullanmanın türü şekillendirmesinden bile önce doğal seçilimin H. Sapiens’in yumuşak dokularını –yağ, kas- şekillendirdiği görüşünde. Yumuşak dokular hakkında fosillerden bilgi alınamadığından farklı yöntemler izlenmesi gerekmiş. Bize genetik olarak en çok benzeyen cins olan Pan (bonobo ve şempanze türlerini içerir) ile yapılan araştırmada, insan ile bonoboların yumuşak dokularının karşılaştırmasına bakarak beden işlevi ve kompozisyonuna bakarak insanın evrimi üzerine yeni bir kavrayış geliştirmek amaçlanmış.[8] Bu bulguların, çalışmaya göre, Homo cinsine etkileri ise şu şekilde olmuş: Deride ter bezleri oluşması sonucu uzun süreli fiziksel kondisyon kazanmış, derideki –palmar bölgedeki- kıllarını kaybetmesiyle ise duyusal (sensöryal) kapasitesinin arttırarak çevresiyle iletişimini arttırmıştır. Aynı zamanda Homo’nun yağ oranının artmasıyla, dişinin gebelik döneminde plasentasında gelişen emriyonun daha büyük beyin geliştirebilme kapasitesine sahip olması sağlanmıştır.[9]

Başka bir tartışma da beynin yapısını oluşturan nöronlar üzerine yapılabilir. Beyin, böbrek ve kas dokusundaki beş binden fazla lipidi (yağ molekülü) karşılaştıran bir araştırmaya kadar insan beyninin lipit yapısının diğer memeli türlerinden farklı olduğu bilinmiyordu. Lipitler özellikle beyinde oldukça işlevsel çünkü hücre zarının lipit yapısında olduğu ve hücresel iletimi hücre zarının gerçekleştirdiğini biliyoruz. demiştik yazının başında. Araştırmacılar insan ve şempanze soylarının 6 milyon yıl önce ortak bir atadan ayrılmasına dayanarak beyin yapısının farklılaşmasının bu iki türde aynı olmasını beklediler. Sonuçta ise insan beyninin ilkel (primitif) bir parçası olarak görülen beyincikdeki (Cerebellum) lipit yapıları –bu araştırmada yoğunluk incelenmiş- tüm omurgalılarda olduğu gibi bu iki türde de benzer çıktı. Fakat insan ve şempanzenin neokortekslerindeki lipit yapısının ortak ata ile karşılaştırılması sonucunda insanlarda, şempanzelerden üç kat daha fazla farklılık olduğunu gördüler.[10]

Bu mekanizmaları anlamak beynin evrimini anlamak için tek başına yeterli olmayacaktır. Atalarımızın evrimini bütünsel bir şekilde; bedenini, çevresini ve sosyal yapılarını göz önüne alırsak insan bilincini oluşturan ve geliştiren etmenleri daha iyi anlayabiliriz.

 

Yazar: Ersin Ersözlü, İTF ÇAPA, Bilimin Sesi

Düzelti ve yayına hazırlayan: Umut Can Yıldız, Boğaziçi Ü., Bilimin Sesi

 

Yazardan notlar:

a:Bir örnekle bu kazılardan güncel olan birini inceleyebileceğiniz bağlantı:http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/09/homo-naledi-rising-star-cave-hominin/404362/

b:Bu konu yazımızın konusu dışına çıktığından daha fazla açmaya gerek yok. Fakat bu konuda ileri okuma yapmak isteyen arkadaşlar Bilim ve Gelecek Dergisi’nin Şubat 2016 sayısının kapak konusunu (Araçların Evrimi) inceleyebilirler.

* Geçtiğimiz hafta sonu ODTÜ’de yapılan 10. Aykut Kence Evrim Konferansı’da çok değerli sunumlar yapıldı. Orada, İTF Nöroloji ABD’den Hakan Gürvit hocamız ‘insan beyninin evriminde plastisite’ konulu bir sunum yaptı. Sanıyorum konferansta yapılan sunumları yakın zamanda evrimagaci.org adresinden bulabilirsiniz. İlgilenen arkadaşlara öneririm.

*Yazının konusu hakkında kapsamlı bir belgesel önerisi: http://www.youtube.com/watch?v=cgg0bhfNjo0

 

Kaynakça:

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Early_human_migrations

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Recent_African_origin_of_modern_humans

[3] http://biliminsesi.org/paleo-diyeti/

[4] http://biliminsesi.org/paleo-diyeti/

[5] http://www.nature.com/nrn/journal/v6/n2/full/nrn1620.html

[6] http://www.nature.com/nrg/journal/v13/n7/full/nrg3266.html

[7] http://www.sciencemag.org/news/2015/06/why-humans-are-fat-primate

[8] http://www.pnas.org/content/112/24/7466.full

[9] http://www.pnas.org/content/112/24/7466.full

[10] Andrea Alfano Big Role for Fat in Brain Evolution Scientific American Mind 26, 17 (2015) Published online: 11 June 2015 | doi:10.1038/scientificamericanmind0715-17

Yayım tarihi

İnsan Gibi Öğrenen Makineler

Nesne tanıma sistemleri oldukça ilerledi; hele Facebook’un yüz tanıma algoritmaları korkutucu derecede iyi. Bu sistemler, insanların nesneleri tanımayı öğrenişinden farklı biçimde, tipik olarak milyonlarca görsel örnekkullanılarak geliştirilir. Bir insan ise bir nesnenin iki-üç resmini gördüğünde, genellikle o nesnenin yeni örneklerini tanıyabilir duruma gelir.

Dört yıl önce, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Beyin Araştırma Bölümü’nden Tomaso Poggio’nun ekibi, görsel temsil için yeni bir bilgisayar modeli üzerinde çalışmaya başladı. Amaçları, beynin tam olarak ne yaptığınıanlayabilmekti. Ekip, Theoretical Computer Science dergisinde yayımlanması için geçtiğimiz günlerde hazırladıkları makalelerinde, geliştirdikleri modeli temel alan bir makine öğrenimi sisteminin, sadece birkaç örneğe dayanarak son derece başarılı nesne tanımlamaları yapabildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar ayrıca hem bu son makalelerinde, hem de geçtiğimiz Ekim ayında PLOS Computational Biologydergisinde yayımladıkları makalelerinde, beynin işleyişine ilişkin eldeki kanıtların modelleri ile gayet uyumlu olduğunu da belirtiyorlar.

“Eğer bana yüzünüzün belli bir uzaklıktan çekilmiş bir resmini gösterseler ve daha sonra ben sizi farklı bir uzaklıktan görsem, görüntü resimdekinden farklı olur ve basit karşılaştırma yöntemleri işe yaramaz. Bu durumda ya çok fazla sayıda örnek resme gerek vardır; yani yüzünüzü tüm olası pozisyonlarda görmüş olmalıyımdır ya da nesnenin değişmez bir temsilini bulmak gerekir,” diyor Prof. Poggio.

Bir nesnenin değişmez temsilinin boyut değişimine, konum değişimine ve dönmeye karşı bağışıklı olması, bu değişimlerden etkilenmemesi gerekir. Bilgisayar görüş araştırmacıları değişmez nesne temsili için çeşitli teknikler önermişti, fakat Poggio’nun grubunun çalışması beynin işleyiş mekanizması ile uyumlu bir değişmez temsil bulması bakımından ayrıca önem taşıyor.

Sinirler Neyi Hesaplıyor?

Sinir hücreleri, yani nöronlar uçları dallanan uzun ve ince yapılı hücrelerdir. Görsel işlemenin yapıldığı beyin kabuğunda (İng. cerebral cortex), herbir nöronun her ucunda yaklaşık 10.000 dallanma bulunur.

Böylece iki kabuk nöronu (İng. cortical neuron) birbirleri ile sinir kavşağı (sinaps [İng. synapse]) adı verilen 10.000 ayrı kimyasal eklem üzerinden iletişim kurar. Her sinir kavşağının kendi “ağırlığı” (gelen sinyalin gücünü katlayan bir çarpan) vardır. 10.000 sinir kavşağının hepsinden geçen sinyaller, nöronun bedeninde biraraya getirilir. Uyarım desenleri ve elektriksel etkinlik, zaman içinde sinir kavşaklarının ağırlıklarını değiştirir; bu kökleşmiş alışkanlıkları ve anıları oluşturan mekanizmadır.

Öte yandan, matematiğin lineer cebir dalındaki anahtar işlemlerden biri nokta (skaler) çarpımdır. Bu işleme girdi olarak iki sayı dizisi (veya iki vektör) verilir, bunların elemanları belli bir düzende çarpılır ve ortaya tek bir sayıbiçiminde bir sonuç çıkar. Dolayısıyla, beyin kabuğunda bulunan tek bir nöral devrenin çıktısını, 10.000 değişkenli iki vektörün nokta çarpımı olarak düşünebiliriz. Bu büyük çaplı işlemi, beyindeki her bir nöron her an yapar.

Poggio’nun grubu, nokta çarpımlara dayanan değişmez nesne temsilleri geliştirmiş bulunuyor. Bir düzlemde 360 derecelik dönme yapan bir nesnenin minik bir dijital filmini çektiğinizi varsayın. Örneğin 24 karelik olsun ve herbir kare bir öncekinden birazcık daha dönmüş durumu göstersin. Filmi 24 tane fotoğraf biçiminde depolamış oluyorsunuz.

Ardından tanımadığınız bir nesnenin dijital resmini size gösterdiklerini farz edin. Söz konusu resim piksellerin renk değerlerine karşılık gelen bir dizi sayı (bir vektör) olarak yorumlanabileceğinden, filminizin karelerinin herbiri ile nokta çarpımlarını alabilir ve sonuçta 24 sayılık bir dizi elde edebilirsiniz.

Değişmezlik

Şimdi de aynı nesnenin bir öncekine göre 90 derecelik dönme yapmış halinin resmini alın. Elinizdeki 24 kare ile bunun nokta çarpımını hesaplayın. Yine aynı 24 sayıyı elde edersiniz, fakat sıralamaları farklı olur. Örneğin ilk kare ile yapılan çarpımdan elde edilen sonuç, bu kez altıncı kare ile yapılan çarpımın sonucu olarak çıkabilir. Ama sonuçta elde aynı 24 sayı olur.

O halde bu sayı listesi, yeni nesnenin dönme altından değişmezliği olan bir temsilidir. Bir nesneyi dönerken değil de boyutu değişirken veya konumu değişirken filme alarak elde edeceğiniz film kareleri de, sırasıyla boyut ve konum değişmezliği olan nokta çarpım listeleri verecektir.

Poggio ve meslektaşları son makalelerinde dönme, boyut ve konum değişmezliği olan bir nesne temsili üretmek amaçlandığında, en uygun kalıbın Gabor filtreleri olarak bilinen görüntüler kümesi olduğunu gösterdi. Beyin kabuğundaki görsel işleme hücreleri tarafından yapılan görüntü işleme operasyonları için de Gabor filtreleri iyi bir tanım sunuyor.

Üç Boyut

Bu teknik bir düzlem üzerindeki görsel değişimlerde iyi çalışsa da, üç boyutlu dönme olduğunda pek iyi iş görmüyor. Yani bir arabanın karşıdan çekilmiş fotoğrafı ile yandan çekilmiş fotoğraflarının ortaya çıkaracağı sonuçlar çok farklı oluyor.

Bununla birlikte araştırmacılar, eğer yeni nesne olarak filmdeki ile aynı tip nesne kullanılırsa , nokta çarpımların yeterince değişmez tanımları hala verebildiğini de gösterdiler. Bu gözlem, Nancy Kanwisher ve başka araştırmacılar tarafından yapılmış olan ve görsel işleyen beyin kabuğu bölümlerinin , belli nesne sınıfları için uzmanlaşan bölümleri olduğuna işaret eden araştırmaları ile örtüşüyor.

Ekip, PLOS Computational Biology dergisinde yayımlanan makalelerinde, nokta çarpım algoritmasını kullanarak binlerce rastgele nesneyi sınıflandırmayı öğrenen bir bilgisayar sistemi tasarladıklarını anlatıyor. Öğrendiği her nesne sınıfı için sistem bir şablonlar kümesi üretiyor. Bu şablonlar, insan beyninin görsel işleyen bölümünde karşılık gelen sınıflara ayrılan bölgelerin boyutunu ve çeşitliliğine ilişkin öngörü yapıyor. Bu da, araştırmacalara göre, beyin ile kendi yapılandırdıkları sistemin benzer birşeyler yaptığına işaret ediyor.

Ekibin değişmezlik hipotezi, Caltech profesörlerinden Christof Koch’a göre geleneksel makine öğrenimi ile primat görsel sistemi arasındaki büyük boşluğa kurulan güçlü bir köprü. “Eğer varolan doğal zeki sistemleri anlayacaksak, güçlü yapay zeka sistemlerinin yapılandırılmasına giden yolda bu gibi zarif matematiksel çerçeveler gerekecek,” diye ekliyor.

 

Kaynak:

  • Bilimfili,
  • Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, “Machines that learn like people”
    < http://news.mit.edu/2015/algorithms-recognize-objects-few-examples-1223 >

Referans Makaleler:

  • Fabio Anselmi et al. Unsupervised learning of invariant representations, Theoretical Computer Science (2015). DOI: 10.1016/j.tcs.2015.06.048
  • Joel Z. Leibo et al. The Invariance Hypothesis Implies Domain-Specific Regions in Visual Cortex, PLOS Computational Biology (2015). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004390
Yayım tarihi

Yetişkin Beynindeki Yeni Nöron Oluşumları Çevreye Adaptasyon Sağlıyor

 İnsan beyninin yetişkinlikte de yeni nöronlar üretmeye devam edebilmesi sinirbilimin temel dogmalarını yerle bir etti ama bu nöronların davranış ve bilişsel alandaki görevleri henüz bilinmiyor. Daha önce Ekim ayında Trends in Cognitive Sciences ‘da yayımlanan çalışmada yetişkin hipokampüslerinde (beynin öğrenme ve hafıza ile ilgili en çok aktiviteye sahip bölgesi ) yeni nöron oluşumlarının gözlendiği bildirilmişti.

 Araştırmacılar bu tip yeni nöron oluşumunun, hayvan türlerinde çevreye , çevredeki değişimlere ve adaptasyonüzerine nasıl yardımcı olduğunu tartışmaya devam ediyorlar. Bu fikirleri test etmek için mümkün olduğunca doğal deneyler dizayn edildi, laboratuar kemirgenleri daha doğal ve sosyal ortamlarına benzer kurgular içinde gözlemlendi. Burada amaç sosyal statünün yeni nöron yapımını nasıl etkilediğini gözlemlemekti.

Yeni nöronlar hipokampüsü muhtemel çevresel değişikliklere adapte etmeye yarıyor. Spesifik olarak ödül ve stress mekanizmalarıyla ilgili deneyler bireyin beynini optimize etmesini sağlıyor. Yine de adaptif önemin anlaşılması için daha doğala özdeş deney dizaynları gerekli bir adım olarak görülüyor.

Son yıllarda, her geçen gün daha da kesinleşen bir bilgi var  ki ; memeli beyni değişen çevresel şartlardan son derece etkilenmektedir. Stres yaratıcı günlük tecrübeler, hipokampüs bölgesinde oluşan yeni nöron sayısını son derece azaltıyor. Aksine, ödül mekanizmasını harekete geçiren tecrübeler ile (fiziksel egzersiz, çiftleşme, sosyal paylaşım) yeni hipokampüs nöronlarının oluşumunu dramatik oranda artırıyor.

Yetişkinlikte yeni nöronların oluşması çok önemli davranışsal ve bilişsel sonuçlar ortaya çıkarabilir. Strese bağlı yeni nöron oluşumunun azalması, hipokampüse üzeri bilişsel aktivite (obje hafızası, uzamsal yön bulma ve öğrenme gibi) yapılmamasına bağlanıyor. Stres sebebi olan yaşantıların hipokampüse bağlı anksiyete davranışlarını artırdığı da biliniyor. Buna karşın ödül mekanizmaları anksiyete davranışlarını da düşürüyor ki bu da bilişsel görevlerin başarısına bağlanıyor.

Nöronların adaptif önemi konusunda bir anlaşmazlık olsa da , bilimciler günlük aktivitenin beyni değiştirdiğinekanaat getiriyor. Geleceği kestirmenin en iyi yolu geçmişe bakmak olduğu için stres yaratıcı bir ortamda adaptasyon stres ile modellenmiş bir beyinden anlaşılabiliyor.

Gel gelelim, bu yöndeki stres üzerinden yapılan deneyler ödül deneylerinden çok daha az olduğu için, sistem yanlış adaptasyon sonuçları , şiddeti ve sıklığı ortaya çıkarabiliyor.

Genel olarak tüm çalışmalar kurulmuş laboratuvar ortamlarında yapıldığından gerçek dünyadaki iz düşümler kestirilemiyordu. Açık izlenebilir bir oyuklar sistemi kullanmak ve içine açık alanlar geçitler ve tüpler kurmak, araştırmacılar için baskınlık hiyerarşisini gözlemleyebilecekleri doğal bir ortam yaratılmasını sağladı. Burada sıçanların doğal ortamlarındaki stres, ödül mekanizmaları ve gerçek sosyallik durumları kolaylıkla ve doğal olarak ortaya çıktı.

Daha doğal ve gerçekçi dizaynlar ile dominant yetişkinlerde , ortalama erkek sıçanlara oranla daha fazla yeni nöron üretimi olduğu görüldü. Kompleks sosyal etkileşimleri, bireysel farkları maksimum düzeyde ölçmeyi sağlayacak set uplardan laboratuvar hayvanlarını alıp, insanları bu alana koymak deneyleri ve algımızı bir adım öteye taşıyacaktır.

 

Referans     :

  1. Bilimfili,
  2. Maya Opendak, Elizabeth Gould. Adult neurogenesis: a substrate for experience-dependent change. Trends in Cognitive Sciences, 2015; DOI:10.1016/j.tics.2015.01.001
Yayım tarihi

Beynimizin Bir Cinsiyeti Var mı?

İç ve dış genital (üreme) organlarımızın yadsınamaz derecede farklı olmasından yola çıkarak, bu farklılığın diğer biyolojik özelliklerimizi ne yönde etkilediğini hep merak etmişizdir. Erkek gözü, kadın kulağı gibi tanımlamalarla karşılaşmasak da, önem sırası olarak cinselliğimizle yarışan ve cinsel bir kimlik kazandırmak için can attığımız bir organımız var; beynimiz…

Erkekler ve kadınlar, beyinlerine bir cinsiyet kazandırmak için eşit derecede hevesli bence; “iyi veya güzel” olarak gördükleri duygu, düşünce ve davranışları, en kolay ve belirgin ortaklık kurabildiklerine, hemcinslerine atfederken, “kötü veya zayıf” olduğunu düşündüklerini karşı cinse yüklemek bunun en basit nedeni olabilir. Ne çeşit bir güdüyle yapılırsa yapılsın, böyle bir ayrımın, en azından bir farklılığın varlığını incelemek için yapılan bir çalışmanın sonucu, beyin cinsiyetçileri için biraz hayal kırıklığı yaratacak gibi.

Bin dört yüz beynin boz ve ak maddeleri ile bunlar arasındaki bağlantıları, veri kümeleri aracılığıyla manyetik rezonans görüntüleme kullanarak beynin çeşitli anatomik alanlarına göre inceleyen bu çalışma, görülen farklılıkların en fazla olduğu bölgeler üzerinde yoğunlaşmış, adeta farklılıkların altını çizmek için yapılmış olsa da, bir “erkek veya kadın beyninden” bahsetmemize izin vermeyecek sonuçlar ortaya çıktı. Veri kümelerine verilen tepkilerin her iki cinsiyette çoğunlukla örtüşen manyetik rezonans görüntülerine neden olduğu, erkek veya kadın beynine atfedilebilecek sonuç desenlerinin de çevresel ve gelişimsel farklılıklardan kaynaklanabileceği düşünüldü.

Bu araştırmaya göre beyin cinsiyeti konusunda “kadın beyninin varsayılan, erkek beyninin ise varsayılandan sapma” olduğunu öne süren tuhaf görüş tamamen boşa çıkmış oluyor. Ötesinde, erkek ve kadın beyinleri arasındaki farklılıklar aynı cins beyinlerde izlenen farklılıklardan daha keskin değil, yani cinsiyet ortak parantezinin dışında bile her insanın beyni ilgi, davranış, tutum ve karakter özellikleri açısından bir mozaik olarak nitelendirilebilir. Beyinlerine göre kadın veya erkek olarak sınıflandırabileceğimiz insanların sayısı önemsenmeyecek kadar az olarak görünüyor.

Cinsel organlarımızla paket olarak gelmeyen beyinlerimiz, bazı durumlarda maskülen (eril) tepkiler veren kadınları veya feminen (dişil) tepki veren erkekleri, hatta her türlü tepkiyi verebilen her iki cinsiyetteki kişilerin de aslında sıra dışı olmadığının sağlam bir kanıtı.

Ancak skalanın erkek veya kadın uçlarına düşen bölümleri daha dikkatli incelemek için yeterli klinik kanıtımız var; kimi ruhsal hastalıkların görülme sıklığının belirgin bir cinsiyet farkı gözetmesi. Bu konuda derinleşecek kimyasal temelli “beyin cinsiyeti” araştırmaların, hastalığa öze tedavilerin geliştirilmesi konusunda çığır açıcı olabileceği akılda tutulmalıdır.

 

Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. Daphna Joel, Zohar Berman, Ido Tavor, Nadav Wexlerd, Olga Gabera, Yaniv Steind, Nisan Shefi, Jared Poole, Sebastian Urchse, Daniel S. Marguliese, Franziskus Lieme,f, Jürgen Hänggif, Lutz Jänckef, and Yaniv Assaf Sex beyond the genitalia: The human brain mosaic  proceedings of the national academy of sciences vol. 112 no. 50 > Daphna Joel, 15468–15473, doi: 10.1073/pnas.1509654112
WordPress gururla sunar