sinirbilimi - Tıpacı

26. Ağustos 201625. Şubat 2024

Görsel ve Dokunsal Hafızamız, İşitsel Hafızamızdan Daha Güçlü

Bir Çin atasözü der ki; “Duyarım ve unuturum; görürüm ve hatırlarım.”

Bu sabah işe giderken radyoda duyduğunuz konuşmayı hatırlıyor musunuz? Ya da eşinizin söylediği ve akşam eve dönerken manavdan almanız gereken şeyleri hatırlıyor musunuz? Muhtemelen hatırlamıyorsunuz.

University of Iowa’dan araştırmacıların yürüttüğü bir çalışmada, söz konusu hafıza olduğunda, duyduğumuz şeyleri gördüğümüz ya da dokunduğumuz şeyler kadar iyi hatırlamadığımız bulgusuna ulaşıldı.

Hafıza için beynimizin parçalarının birbirine entegre bir biçimde bağlı olduğunu düşünme eğilimindeyizdir. Fakat, PloS One ‘da yayımlanan araştırmanın bulgularına göre, beynimiz bilgiyi işlemek için ayrı örgüler kullanabilir. Dahası, bu çalışmaya göre, beyin işitsel bilgiyi, görsel ve dokunsal bilgiden farklı bir şekilde işleyebilir ve hafızayı güçlendirmek için alternatif stratejilerin (mental tekrarlama gibi) geliştirilmesi gerekebilir.

100’den fazla katılımcının yer aldığı çalışmada, katılımcıların görsel, işitsel ve dokunsal duyulardan en az hatırlama eğilimi gösterdiklerinin işittikleri sesler olduğu bulgusuna erişildi.

Çalışma kapsamında yürütülen deneylerin birinde araştırmacılar, kısa süreli hafızayı test ederek, katılımcılara çeşitli kırmızı karelere bakarken ve avuçlarındaki alüminyum çubukla oluşturulan düşük titreşimleri hissederken kulaklıktan gelen kusursuz sesleri dinlemelerini istediler. Her ses, kare ve titreşim arasında 1 ila 32 saniyelik zaman boşlukları bırakıldı.

Ayrıca, zaman boşlukları arttıkça hafızanın zayıfladığı, bu zayıflamanın sesler söz konusu olduğunda en yüksek değeri aldığı ve zayıflamanın işitilen sesten 4 ila 8 saniye gibi kısa bir sürede başladığı görüldü.

Bu kısa süre, not alınmayan bir telefon numarasının unutulmasına benzer bir zaman olarak ifade edilebilir. Eğer birisi size numarasını verirse, numarayı hemen aramayı denerseniz genellikle unutmadan arama yapabilirsiniz. Ancak numaranın size söylendiği andan sonra araya başka bir iş sıkıştırdığınızda, muhtemelen bu numarayı unutursunuz.

İkinci deneyde ise araştırmacılar katılımcıların hafızalarını her gün karşılaşabilecekleri şeyler kullanarak test ettiler. Bunun için de katılımcılara; köpek havlaması sesi dinletildi, bir basketbol maçının sessiz videoları izletildi ve katılımcıların gözleri kapatılarak bazı bilindik nesnelere (örneğin kahve kupası gibi) dokunmaları istendi. Deney sonucunda, bir saat ve bir hafta arasında, katılımcıların duydukları sesleri hatırlamakta oldukça kötü oldukları, fakat görsel sahneler ve dokunsal nesnelerde neredeyse aynı hatırlama yüzdesini gösterdikleri bulgusuna ulaşıldı.

Her iki deney de beynimizin sesi işleme ve kaydetme biçiminin diğer hafıza türlerini işleme ve kaydetme biçimlerinden farklılık gösterebileceğini ortaya koyuyor.

Deneyler, özellikle eğitim alanında farklı öğretim zenginleştirme tekniklerinin kullanılması gerektiğinin önemine vurgu yapıyor. Geçmişte yapılan çalışmalar, insanların duydukları sesleri o seslerle ilişkili kelimeleri gördüğünde hatırlama yetilerinin yalnızca sesleri işittiklerindeki hafızalarından daha güçlü olduğunu ortaya koyarak üstün görsel bellek sahibi olabileceklerine işaret etmişti. Yapılan bu çalışma da geçmişte elde edilen bulgularla uyumluluk gösteriyor.

Öte yandan, araştırma, dokunduğumuz ya da gördüğümüz şeyleri hatırlamamızın hemen hemen aynı hatırlama kapasitesini ortaya koyduğunu gösteren ilk çalışma olma özelliğinde. Peki bu oldukça tahmin edilebilir bulgular neden önem arz ediyor? Çünkü yapılan deneyler, örneğin maymunlar ve şempanzeler gibi insan olmayan primatların da görsel ve dokunsal hafıza görevlerinde benzer başarıyı gösterdiklerini, ancak işitsel görevleri hatırlamada güçlük çektiklerini ortaya koyuyor. Bu gözlemlere dayanarak, insanlardaki sesleri hatırlama güçlüklerinin evrimsel bir kökenden kaynaklanmış olabileceğini ve bu durumun primat beyninin evriminin bir parçası olabileceğini söyleyebiliriz.

Araştırma Referansı:

– Bigelow, James, and Amy Poremba. “Achilles’ ear? Inferior human short-term and recognition memory in the auditory modality.” PloS one 9, no. 2 (2014): e89914.

Orjinal yazı: Bilimfili

22. Temmuz 2016

Dopamin Nedir ve Bağımlılıklarımızın Sorumlusu Dopamin mi?

Birçok araştırmacı insan beynini, diğer hayvanlardan ayıran en önemli farkların beynimizin nöral dokusunun dış katmanı olan serebral korteksimizin büyüklüğü ve karmaşası olduğu noktasında hem fikir. Dolayısıyla da, evrimin bu şaheserinin mental yaşamımızı eşsizleştirdiğini düşünerek dikkatimizi bu alana odaklama eğilimindeyiz.

Fakat ne var ki; insanlar ve diğer hayvanlar arasındaki neredeyse tamamen aynı olan; örneğin; diğer beyin hücreleriyle iletişim kurmak için dopamin kimyasalını kullanan küçük bir grup beyin hücresi gibi, bazı parçaları gözardı ediyoruz.

Ödüllendirici Bir Deneyim

Dopamin, genellikle beynin “haz kimyasalı” olarak tanımlanır, fakat esasında oldukça fazla sayıda fiziksel ve mental işlemlerde görev alır. Orta beyindeki bir nöron kümesi tarafından diğer nöronlara mesaj taşımada da dopamin kullanılır. Dopamin nöronları sayıca çok azdırlar (beyindeki nöronların yaklaşık %0.0006’sı kadar) ve bütün memelilerde, hatta kaplumbağalar gibi bazı “basit” hayvanlarda da görülür.

1950lerde araştırmacılar, sıçanlar üzerinde yürüttükleri bir çalışmada dopamin nöronlarını ön beyindeki hedeflerine bağlayan bir sinir demetinin uyarımıyla sıçanların zevk aldıklarını gözlemlediler. Bu tarz bir uyarım için sıçanlar, kendi başlarına bırakıldıklarında bir kolu hareket ettirmeyi öğrenebildiler ve bunu günde binlerce kez yapabildiler.

Etik açıdan tamamen sorunlu benzer bir deney ise 1970 yılında insan üzerinde yapıldı. Tıpkı sıçanlardaki gibi, hasta dopamin sinir demetini uyarmak için bir butona basmayı öğrendi ve 3 saatlik bir seans boyunca butona yaklaşık 1500 defa bastı, uyarılma sırasında hastanın aldığı haz araştırmacılar tarafından rapor edildi.

Bu tarihten itibaren de, yapılan çalışmalar, dopamin sisteminin çok çeşitli haz verici deneyimlerle (örneğin; yemek yemek, seks yapmak, intikam almak, video oyunlarında kazanmak, müzik dinlemek, para kazanmak ve karikatür dergileri okumak gibi) aktive edilebileceğini ortaya koydu. Öte yandan dopamin sistemi aynı zamanda da uyku ilaçları, alkol ve kokain gibi uyuşturucu bağımlıklarına da güçlü bir biçimde cevap veriyor. Bu uyuşturucular, doğal ödüllerin yarattığı etkiden çok daha fazlasını yaratabiliyorlar ve doğal ödüllerden farklı olarak doyumsuzluğa sebep olabiliyor.

Bu gerçeklerin doğrudan izahını şu şekilde yapabiliriz: Dopamin sistemi beyindeki haz yoludur. Bu da; insanlar ve diğer hayvanların neden butona ya da kola basarak dopamin nöronlarını aktive etme istekliliği gösterdiklerini potansiyel olarak açıklayabilir. Öte yandan bazı uyuşturucuların neden bu kadar bağımlılık oluşturduklarına dair de bir izah geliştirebilir. Uyuşturucuların sebep olduğu güçlü ve uzun süreli aktivasyon bu maddelerin bir “süper ödül” gibi davranmalarına ve daha fazla arzu edilir olmalarına sebep olabilir.

Ancak, motivasyon değişimleri, uyarılma, dikkat, duygu ve öğrenmeyi de içeren birçok mental olay da ödüle yakın bir zamanda meydana gelir. Örneğin, tatlı bir gıda (şeker, dondurma vb.) veren bir otomatın yanından geçişinizi hayal edin. Eğer açsanız, dikkatiniz makineye yönelecektir ve makineye yaklaştıkça daha da uyarılmış bir hale geleceksiniz. Tatlıyı bir kez yediğinizde, haz duyarsınız, açlık hissiniz azalır ve burada beyniniz otomatı bir ödülle ilişkilendirmeyi öğrenir. İşte dopamin sistemi yalnızca tek bir hazdan ziyade birçok sürecin yer aldığı bir sistemdir. Otomata yaklaşmanız, tatlıyı yemeniz, açlık hissinizin azalması ve öğrenmenin gerçekleşmesi hepsi birer dopamin sistemi sürecidir.

İradeye Karşı Dopamin

En önemli dopamin fonksiyonlarından biri de öğrenmedir. Araştırmacılar; ödüle ilişkin beklentilerin gerçeklikle uyuşmadığı anlarda dopamin nöronları aktivasyon değişimi gösteriyor ve öğrenmeye sebep olan bir “ödül tahmin hatası” sinyali veriyor. Örneğin; öngörülmeyen ödüllerle dopamin nöronları aktive oluyor ancak beklenen ödüller gelmediğinde baskılanıyorlar.

Beyindeki dopamin yolu / Credit: Pöppel et al./BioMed Central

Dopamin aktivasyonunun artışını getiren olaylar; ödülle, dopamin azalmasına sebep olan olaylar ise; hayal kırıklığı ile ilişkilendirilir. Eğer çevre değişmiyorsa, yapmanız gereken beyninizin dopamin nöronlarını aktive eden ödül ilişkili eylemlerle uğraşmak ve dopamini baskılayan eylemlerden kaçınmaktır.

Kimyasal Bir Öğretici mi?

Dopamin aktivasyonunun neden olduğu öğrenmeye dair fazlasıyla farkındalık sahibi olmamız pek muhtemel değildir, örneğin; farkında olmadan dopamin aktivasyonu ile ilişkilendirdiğimiz şeylere bağlı hale gelmek gibi. Bu farkındalık eksikliği insanların neden sıklıkla gerçekçi olmayan ya da uyumsuz seçimler yaptığına dair bir açıklama getirebilir.

Peki beyin araştırmaları, bağımlılıkta dopamin etkilerinin üstesinden gelmede kullanılabilir mi? Sinirbilimciler bağımlılıkta dopamin nedenli öğrenmeyi engelleyecek ilaçların bulunabilmesi için iz sürmeye devam ediyorlar. Ancak sınırlı bir başarı elde etmiş durumdalar, çünkü dopaminin, motive ve mutlu hissetme gibi diğer fonksiyonlarını engellemeden yalnızca öğrenme fonksiyonunu engelleyecek bir ilacı üretebilmek oldukça zor bir iş.

Bağımlılığın ardındaki bütün hikaye dopamin nedenli öğrenme değildir, fakat bu durum; bağımlılığın, insanın kendi muhakemesiyle üstesinden gelebileceği bir şey olup olmadığını göz önünde bulundurmamız gerektiğini ortaya koyuyor. Aynı şey, iradenin başarısız kaldığı –örneğin; aşırı yemek yemek gibi– diğer gündelik eylemler için de uygulanabilir.

Evrimin yarattığı serebral korteksimizin eşsizliği bu eylemlerde kontrolü ele alabilir, fakat birincil dopamin sistemimiz buna öğretmenlik yapabilir.

Kaynaklar:

Bilimfili,
Flemin, S. “What Does Dopamine Actually Do?” Psychology Today. https://www.psychologytoday.com/blog/the-hidden-mind/201212/what-does-dopamine-actually-do (Accessed on 2016, July 21)
Fehlhaber, K. “The Reward Pathway Reinforces Behavior.” Knowing Neurons. http://knowingneurons.com/2012/10/31/the-reward-pathway-reinforces-behavior/ (Accessed on 2016, July 21)
Bowman, E. (University of St Andrews) “Explainer: what is dopamine – and is it to blame for our addictions?” TheConversation. https://theconversation.com/explainer-what-is-dopamine-and-is-it-to-blame-for-our-addictions-51268 (Accessed on 2016, July 21)
Wolfram Schultz, Peter Dayan, P. Read Montague A Neural Substrate of Prediction and Reward SCIENCE z VOL. 275 z 14 MARCH 1997

15. Haziran 2016

Alışkanlıkları Beynimizde Nasıl Oluşturuyoruz ve Onlardan Nasıl Vazgeçiyoruz?

Bütün alışkanlıklar kötü değildir. Ve hatta bazıları gereklidir. Örneğin; otomatiğe bağlayarak eve gidiş yolunu bulmamız ya da yıkamanın her adımını düşünmeden ellerimizi yıkayabilmek iyi şeylerdir. Fakat alışkanlık olarak sürdürdüğümüz bazı şeylerin bir bağımlılık noktasına gelmesi veya hayatımızın günlük akışını engelleyen bir hale evrilmesi bizi obsesif-kompulsif bozukluğa hapsedebilir.

Araştırmacılar, alışkanlıkların davranışlarımızı kontrol ettiğinde beynimizde neler olduğunu araştırmak üzere fareler üzerinde çalışmalar yürüttüler.

Neuron ‘da yayımlanan çalışma bugüne kadar ki en güçlü delilleri sağlayarak; beynin alışkanlığa bağlı ve amaca yönelik davranışlardan sorumlu –beynin karar verme bölgesi olanorbitofrontal korteksteki– devrelerini ve amaca yönelik devre üzerinde bir tür fren gibi davranarak bütün sorumluluğu alışkanlığa devreden endokanabinoidler gibi nörokimyasalları kontrol etmeyi amaçladı.

Endokanabinoidler insanlar ve diğer hayvanlar tarafından doğal olarak üretilen bir kimyasal grubudur. Endokanabinoid reseptörleri vücut ve beyin boyunca bulunur ve endokanabinoid sistem; açlık, ağrı hissi, mod ve hafızanın da içerisinde olduğu çeşitli fizyolojik süreçleri içerir. Bu sistem aynı zamanda da kanabisin psikoaktif etkilerine aracılık eder.

Geçmişte yapılan çalışmalarda; orbitofrontal korteksin (OFC), amaca yönelik davranışlarda bilgiyi yeniden aktarmada görevli önemli bir bölge olduğu gösterilmişti. Söz konusu bu araştırmada OFCdeki nöron veriminde optogenetik kullanılarak (temel olarak nöronun ışık flaşları ile açık ve kapalı hale getirilmesi ile) yapılan artışlar ile amaca yönelik davranışların artırılabildiği bulgusuna erişilmişti. Tersi biçimde de, kimyasal bir yaklaşımla aynı bölgedeki aktivite azaltıldığında, amaca yönelik davranışlarda aksama meydana getiriliyor ve fare alışkanlığa dayalı hale geliyordu.

Yani orbitofrontal korteks yatıştırıldığında; kontrolü, alışkanlıklar ele alıyor.

Geçmişte yapılan çalışmalarda; orbitofrontal korteksin (OFC), amaca yönelik davranışlarda bilgiyi yeniden aktarmada görevli önemli bir bölge olduğu gösterilmişti.

Bu araştırmada ise, madem ki endokanabinoidler genel olarak nöron aktivitesini azaltıyordu, o halde araştırmacılar endokanabinoidlerin OFC’deki aktiviteyi yatıştırabileceği ya da azaltabileceği ve bununla da amaca yönelik davranışlara geçiş yapılabileceği hipotezini kurdular. Dolayısıyla da ekip; orbitofrontal korteksten çıkarak dorsomedial striyatuma giren nöronlara odaklandılar.

Bu doğrultuda da, fareler; farklı yargılarla şekillenen –amaca yöneliğe karşı alışkanlığa dayalı davranışlar- iki farklı çevrede aynı kolu bastırarak aynı ödülü aldığı bir deney düzeneği için eğitildiler. Tıpkı herhangi birnöropsikiyatrik bozukluğu olmayan insanlar gibi sağlıklı fareler de amaca yönelik davranışa karşı alışkanlığa dayalı davranış stratejisini kullanarak aynı eylemler arasında kolaylıkla geçiş yapabilecekti. Yani, girişte verdiğimiz eve gitme örneğindeki gibi, yeni ya da farklı bir yere gitmeye ihtiyaç duyduğumuzda, eve gidiş için açık olan otomatik pilotumuzu kapatarak amaca yönelik davranışa kolaylıkla geçiş yapabiliriz.

Endokanabinoidlerin rol aldığı hipotezlerini test etmek için, araştırmacılar; önce OFC-striyatum yolundaki kanabinoid tip 1 (CB1) isimli bir endokanabinoid reseptörünü sildiler. Böylelikle de bu reseptörü olmayan fareler alışkanlıklar oluşturamadılar, bu da bize nörokimyasalların ve geçiş yollarının kritik bir role sahip olduğunu gösteriyor.

Amaca yönelik eylemlerimiz ve alışkanlığa dayalı eylemlerimiz arasında bir dengeye ihtiyaç duyarız. Her gün yaptığımız şeyler için, oldukça hızlı ve etkili rutinler oluşturabilmeliyiz ve tam bu noktada da alışkanlıklarımız bu amaca hizmet eder. Öte yandan değişen koşullarla da karşılaşırız ve tam bu noktada da alışkanlıklarımızdan vazgeçme ve güncellenmiş bilgiye dayalı amaca yönelik eylemler gerçekleştirebilme kapasitesine ihtiyaç duyarız. Bunu yapamadığımızda da, yıkıcı sonuçlarla karşı karşıya kalabiliriz.

Araştırma bulguları, obsesif-kompulsif bozukluğa ya da bağımlılığa sahip insanlar için yeni bir iyileştirici hedefe işaret edebilir. Yani, alışkanlıklara aşırı bağımlılığı durdurmak ve alışkanlığa dayalı eylemden amaca yönelik eyleme geçiş yapabilme kapasitesini iyileştirmek için, beynin endokanabinoid sistemini iyileştirmek bu noktada yardımcı olabilir ve böylelikle de alışkanlıkların davranışlar üzerindeki kontrolü azaltılabilir. Bu tedavi, ilaç kullanımı şeklinde ya da davranışsal terapi şeklinde olabilir, ancak bunun için de daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var.

Kaynak:

Bilimfili,
UCSD. “How the Brain Makes and Breaks Habits.” http://neurosciencenews.com/endocannabinoids-habits-4318/ (accessed May 26, 2016).
Christina M. Gremel, Jessica H. Chancey, Brady K. Atwood, Guoxiang Luo, Rachael Neve, Charu Ramakrishnan, Karl Deisseroth, David M. Lovinger, Rui M. Costa Endocannabinoid Modulation of Orbitostriatal Circuits Gates Habit Formation Neuron DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.04.043 showArticle Info

8. Mayıs 201625. Şubat 2024

Algınızın Neredeyse Tamamını Sadece Beyniniz Oluşturuyor Olabilir Mi?

Algınızın neredeyse tamamı gerçekten de duyularınızla veri örnekleri topladığınız dış dünyanın sadece zihinsel bir simülasyonu olabilir mi? Bu durum Matrix-tarzı bir komplo teorisi değil ancak bazı bilim insanları durumun bu tarz bir şey olabileceğini söylüyorlar.

Bir başka deyişle, gerçeklik, gerçektir ancak gördüğünüz şey tamamen kafanızda oluşturulmuş olabilir.

Fakat, bizlerin sanal gerçeklik yaratan bir makineye sahip olduğumuz düşüncesine dair herkes aynı fikirde değil. Tartışmanın bir diğer tarafında ise, algımızın; gözlerimiz, kulaklarımız ve diğer duyu organlarımız aracılığıyla aldığımız bilgiye dayalı olduğunu söyleyen sinirbilimcileri de var ve beynin zihinsel yansımasının boşlukları dolduran bir işlevde olduğunu söylüyorlar.

Durum her ne olursa olsun, hemen hemen herkes hem duyusal bilginin hem de zihinsel modellemenin dış dünyayı nasıl algıladığımıza bir role sahip olduğu konusunda hemfikirdir. Dışarıda yürümeye başladığımızda, görerek, dokunarak ve duyarak; beynimiz, deneyimlerden öğrenir ve çevreyle olan etkileşimlerimize dair yargılar oluşturan modeller oluşturur.

Algımızın neredeyse %90’ının aslında zihinsel fabrikasyon ürünü olduğunu söyleyen Carnegie Mellon University’den sinirbilimi ve psikoloji yardımcı doçenti Timothy Verstynen’e göre; bu durum, duyularınızdan toplanan her tekil bilgiyi işleme sürecinden çok daha verimli bir yoldur. Dolayısıyla, alınan bir yığın bilginin hepsinin işlenmesinden ziyade, zihinsel simülasyon; belki de dış dünyanın değerlendirilmesinde oluşturulan modellemenin duyularınız vasıtasıyla doğru olup olmadığını kontrol etmenin daha önemli olabileceği yargısına dayandırılıyor.

Hayali Bir Ağırlık

Zihinsel simülasyon teorisi şu anlama geliyor; örneğin, bir nesneyi elinize aldığınızda, nesnenin hissetiğiniz ağırlığının büyük çoğunluğunun nesnenin gerçek ağırlığından ziyade beyniniz tarafından oluşturulan ağırlık olduğudur.

Bu düşünceyi destekleyen delillerin bazıları; nesnelerin beklentilerimize karşı koyan durumlar ortaya çıkardığıillüzyonlara dayanıyor. Örneğin bir boyut-ağırlık illüzyonundaki gibi: Aynı ağırlıklarda ancak farklı büyüklüklerde iki topu elimize alalım. Küçük topun muhtemelen büyük toptan daha ağır hissine kapılırız.

Çünkü beklentimiz şu yöndedir; küçük top daha hafif olmalıdır. Ancak elimize aldığımızda hissetiğimiz ile beklentimiz arasında bir uyuşmazlığın olduğunu görürüz ve bu durum da küçük topun daha ağır olduğu düşüncesini oluşturmamıza sebep olur.

Bu durum beklentilerimizin dış dünyayı nasıl algıladığımızı etkilediğini gösteriyor. Eğer ki; yalnızca duyularımıza dayandırsaydık, boyut-ağırlık illüzyonu ortaya çıkmayacaktı.

Birkaç yıl önce, Verstynen ve ekip arkadaşları kazara yeni bir illüzyon (kişinin kuvvet algısının büyük oranda manipüle edilebildiği) keşfettiler. Ekip, bir sanal gerçeklik sistemi kullanarak, insanlara; kollarını görmedikleri ancak kollarının ve bir kütlenin sanal bir kopyasını gösterdikleri bir dizayn oluşturdular. Daha sonra katılımcılardan kütleyi diğer elleriyle kaldırmaları istendi. Katılımcılar sanal kütlenin avuçlarında yükseldiğini izledikçe, araştırmacılar gerçek yükü katılımcıların ellerine doğru bırakmaya başladılar. Bu durum katılımcılarda –gerçekte kuvvetin büyüklüğü sabit kalmasına rağmen– ellerindeki kuvvette güçlü bir artış olduğu algısı oluşturdu.

Fiziksel Bağlantılı Beklentiler

İllüzyonlar sıklıkla dış dünyaya dair bazı öz varsayımlarımızı öne çıkarır. Daha küçük nesnelerin daha hafif olmasını ve gölgedeki nesnelerin daha karanlık olmasını bekleriz. Bu varsayımlar genellikle yerleşiktir ve insanları bu illüzyonları bekleme noktasında eğitmek yalnızca küçük bir etki yaratabilir.

Zihinsel beklentilerimizin algımız üzerinde böylesi güçlü etkilerinin olmasının bazı muhtemel sebepleri vardır. Örneğin, zihinsel modelleri tamamlayan bir beyin, potansiyel olarak daha önemli beklenmedik duyusal sinyallere dair daha fazla kaynak sahibi olacaktır. Bununla birlikte bu durum; bir nesnenin herhangi bir özellikliğine dair –örneğin; her defasında geniş bir skalada değişkenlik göstrebilecek muhtemel ağırlıklar arasından bir hesaplama yapmak yerine kendi modeliyle bir kıyas yaparak ağırlığını söylemesi– beynin bir yargı oluşturması daha verimli bir yoldur.

İnsan Robotlar da Zihinsel Modellere İhtiyaç Duyabilir

Güncel olarak, robot teknolojisinin büyük bir bölümü, duyusal girdiyi işleyen ve bu girdiye tepki veren robotlar üretme aşamasına yönelmiş durumda. Verstynen’e göre; insan modelindeki robot elde etmek için, robotun beyninin insan beyninin kullandığı bazı zihinsel kısa yollara sahip olması gerekir. Bir başka deyişle, bir robot da beklentiler oluşturabilmeli ve her bir girdiyi işlemeye çalışmak yerine duyusal girdileri kendi yöntemiyle kontrol edebilmeli.

Yapay zeka alanı; insan beynini taklit etme göreviyle başladı, fakat birkaç on yıllık süre içerisinde satranç ve starteji oyunları oynamak gibi daha spesifik hesaplamalı görevlere doğru keskin bir dönüş yaptı. Şimdi ise, bilişsel bilimciler Yapay Zeka araştırmalarının tekrar insan beynini öğrenmeye çalışma şekline dönmesi gerektiğini ve robotların insanlardan doğru bir biçimde öğrenebileceğini tartışıyorlar.

Kaynak ve İleri Okuma:

Bilimfili,
Diedrichsen, Jörn, Timothy Verstynen, Andrew Hon, Yi Zhang, and Richard B. Ivry. “Illusions of force perception: the role of sensori-motor predictions, visual information, and motor errors.” Journal of neurophysiology 97, no. 5 (2007): 3305-3313.
Gholipour, B. “Up To 90% Of Your Perception Could Be Made Up Purely By The Brain” https://www.braindecoder.com/post/up-to-90-of-your-perception-could-be-made-up-purely-by-the-brain-1104633927 (accessed 2016, May 7)

19. Ocak 201625. Şubat 2024

Esprinin Beyninizdeki Serüveni

Mizah bazen kültüre ve sosyal normlara dayanarak gülmeyi ortaya çıkarır, fakat komik olan her şeyin temelinde bütün insanlar için aynı şey vardır. Bu komiklik, beyin bölgelerinin genişletilmiş bir ağı üzerine kuruludur ve bu bölgelerin her biri espri dediğimiz bu çok yönlü bilişsel deneyimlerin bir yönünü işler.

Peki bu esprileri nasıl anlıyoruz? Her şey, bir karikatürden gelen görsel sinyallerin ya da bir espriden gelen işitsel sinyallerin beyne çarpmasıyla başlar. Fakat bir esprinin can alıcı noktası, beklentimiz ile karşılaştığımız arasında bir uyumsuzluk olmasıdır ve bu şeyi araştırmacılar uyuşmazlık olarak isimlendirir. Beynin belli bölgeleri bu uyumsuzluğu işlediğinde ve fark ettiğinde, heyecanlı bir mutluluk dalgası ve ağız dolusu bir kahkaha ortaya çıkar.

Bir Esprinin Beyinde Takibi

University of Pennsylvania’dan sinirbilimci Dr. Anjan Chatterjee; beyinde mizah üzerine araştırma yapmanın görece yeni bir alan olduğunu söylüyor. Fakat geçtiğimiz 20 yıllık sürecin ardından, espri anında beyinde neler olduğunu gözlemlemek için araştırmacılar beyin görüntüleme teknolojilerini kullandılar.

Beynin hangi bölgelerinin espriyi işlemekten sorumlu olduğunu anlamak için, bilim insanları mizahın bileşenlerini ayırmak durumundaydılar ve temelde iki şeye odaklandılar; bilişsel elementler ve duygusal tepki.

Mizahın bilişsel boyutu; beynin, esprinin komik noktasındaki uyuşmazlığı fark etmesini gerektirir. Bu durum iki anlam içeren esprileri kavrayış ve anlama için yeterlidir. Bir esprinin ana teması daha en başında otomatik olarak yaptığımız basit kabulleri mahvetmek üzerine kuruludur.

Örneğin: “Geçen gün kamuflaj pantolonu almaya gittim, fakat hiç bulamadım.” (berbat bir espri kabul ediyoruz )

Eğer ki, kamuflajı ilk olarak sadece bir renk olarak düşünürseniz “espriyi” sıradan bulacaksınız, ancak kamuflajın işlevsel kısmını düşünürseniz bulamamış olması sizde bir gülümseme oluşturabilir.

Yapılan çalışmalar; bu iki anlamlılığı işlemek için, insan beyninin prefrontal korteksten temporal loba, hatta hata saptamakta görevli ön singulat kortekse kadar birçok bölgeyi çalıştırdığı bulgusuna ulaştı. Bu araştırmaların bulgularının yeniden gözden geçirilmesinin ardından, Boston College ‘dan sinir bilimci Jessica Black ve ekibi; bu mekanizmaların temporoparyetal bağlantıyı içeren çekirdek işlemci bir bölgeye işaret ettiğini ileri sürüyor.

Esprinin uyuşmazlığı bir kez çözüldüğünde, bu durum eğlenmeye, beynin ödül merkezlerini aktive eden duygusal bir reaksiyona sebep olur. Beynin duyguları işlemesine yardımcı olan dopamin salgısı, zevk deneyimini güçlendirir ve duygu durumu yükselten serotonin seviyelerini artırır.

Bu eğlence sıkı bir biçimde esprinin uyuşmazlığının çözülmesine bağlıdır. Meşhur tabirle; eğer bir espriyi açıklarsanız, artık komik değildir.

Chatterjee; bir espride, içsel olarak “hah işte burası” dediğiniz yerin; zevk tepkisini almanız için kritik nokta olduğunu söylüyor.

Mizahın işlenmesi için gerekli bu geniş ağ; beynin geri kalanındaki arıza ile de ilişkilidir ve bazen beyin sorunları; bireyi, esprilere karşı bağışıklı hale sokabilir. Beyin dokusunun zedelenmesi; –esprilerdeki– iki uyuşmazlığısaptamayı imkansız kılabilir ve esprileri anlamsız bulmaya yol açabilir. Bunun yanı sıra; depresyon gibi mental sağlık sorunları esprinin çözülmesiyle oluşan eğlenceyi köreltebilir.

Komedi-Sever İnsan Toplumları

Mizahın öznelliği — birisine ya da bir kültüre komik gelen bir şeyin bir başkasına ya da bir başka kültüre komik gelmemesi– ise açıklaması daha zor bir durumdur. Chatterjee; sosyal olan şeylerin beyinde bir etkiye sahip olduğunu söylüyor. Fakat, verilerin zamanla tarihsel bir kaydı olmadan; neyin mizah unsurları haline geldiğini belirlemek; daha ilkel özellikleri (“savaş ya da kaç” gibi) belirlemek kadar kolay değildir. Fakat sebebi ne olursa olsun, mizah bütün toplumlarda baskın bir role sahiptir.

Dr. Anjan Chatterjee:

“İnsanlar beraber gülerken iyi hissederler. Bu da insan gruplarını bir arada tutarak zor koşullar altında hayatta kalma şanslarını arttırır. Böylelikle de mizah; nesiller boyunca daha yerleşik bir hal almıştır” diyor.

Not: “Grin pis” esprisindeki uyuşmazlığı hala fark edebilmiş değiliz.

Araştırma Referansı: Vrticka, Pascal, Jessica M. Black, and Allan L. Reiss. “The neural basis of humour processing.”Nature Reviews Neuroscience 14, no. 12 (2013): 860-868.

Kaynak: Bilimfili, Margo Pierce, “A Joke in Your Brain from the Start to the Punchline,” https://www.braindecoder.com/neuroscience-of-humor-1407626439.html

17. Aralık 2015

Depresyon Bulaşıcı mı?

Çağımızın en yaygın, her kapıyı en az bir kere çalan hastalığı olan depresyonun, insanoğlu arasında bulaşıcı olma ihtimali var. Bizler kendimizi halsiz hissettiğimizde “Depresyondayım” diye düşünür bazen bunun üzerine de şarkılar şiirler yazarız . Ancak aslında bir gün önce yanımızda bir arkadaşımız hapşırmış ve sevgilimizi hasta olmasına rağmen öpmüş olabilir miyiz?

Major depresif bozukluk (MDD) ‘Depresyon’ , Stony Brook Üniversitesi , Psikoloji ve Radyoloji Bölümü Yardımcı Doçent Doktoru Turhan Canlı’ya göre bulaşıcı bir hastalık olarak tekrar bir konsept belirleme yapılması gereken bir hastalık. Biology of Mood & Anxiety Disorders dergisinde yayımlanan çalışmada depresyon; parazitik, viralveya bakteriyel enfeksiyon sonucu oluşabilecek bir hastalık olarak kaydedildi. Çalışmada aynı zamanda bu organizmaların hangi yollarla ve mekanizmalarla depresyon etiyolojisi olduğuna örnekler verildi.

Depresyon, toplam nüfusun yüzde 15 ila 20’sinin bir şekilde tecrübe etmesi dolayısıyla çağın en yaygınhastalıklarından biri. Hastalığın kendini tekrar etmesi çok yaygın ve ilaçla tedavi yöntemleri henüz pek değişmedi. Depresyon sebebi olan bir çok şey henüz bilinmediği için, etiyoloji çalışmaları baş üstünde tutuluyor.

Stony Brook SCAN Merkezi’nin yöneticisi ve aynı zamanda Sinirbilimi Programı’nın üyesi olan Dr. Canlı : “Elimizdeki depresyonu izleme kayıtları ile, depresyon’u bulaşıcı bir hastalık olarak yeniden kavramsallaştırmış oldum” dedi ve ekledi “İleride düzenlenecek ortak araştırmalar depresyon etiyolojisinde nedensel bir rol oynayan virüs, bakteri ve parazitler üzerine kurulmalı.”

Çalışmada Dr. Canlı üç argüman ortaya koyuyor ve bu argümanlarla neden depresyon üzerinde yeniden bir kavramsallaştırma yapılmasının hoş bir çalışma olacağını gösteriyor.

Birincisi argümanda, depresyon hastalarının enerji düşüşü gibi hastalık belirtileri göstermeleri ve depresyon dahilinde bilinen iltihap yapıcı biyogöstergelerin (biomarker) hastalık yapıcı orijinlerinin olması. İkinci argüman, parazit, bakteri ve virüslerin insanların duygu-durumlarında değişiklikler yaratabileceğiini tanımlıyor. Üçüncü argüman ise Dr. Canlı’nın insan vücudunu mikroorganizmalar için bir ekosistem olarak gündeme getirmesi ve tabii ki genetiğin rolü.

Bu üç temel noktaya dayanarak Dr. Canlı , çok fazla sayıda depresyonlu hastanın katılacağı, kontrol grubunun (depresyon’a yakalanmayanlar) da geniş olduğu, bulaşıcı hastalıklar protokolünün depresyon üzerine doğru bir şekilde uygulanacağı çok geniş bir araştırma öngörüyor.

Araştırma Referansı: Bilimfili, Turhan Canli. Reconceptualizing major depressive disorder as an infectious disease. Biology of Mood & Anxiety Disorders, 2014; 4 (1): 10 DOI: 10.1186/2045-5380-4-10