Beyin Korteksinde Duyuların İşlenmesi
Harvard Üniversitesi’nden David Hubel ve şu anda Rocfeller Üniversitesi’nde bulunan Torsten Wiesel’in çalışması kedilerin ve primatların korteksinde, görme ile alakalı bilgilerin nasıl büyüdüğü hakkında epeyce bilgi ortaya koymuştur. Ağ Tabakadaki lateral inhibisyon, visual alanı, iki sınıf gölge ivedisi halinde parolalar: parlak merkezde-koyu etrafta ve koyu merkezde- parlak etrafta. Ağ Tabaka, talamus ve orta beynin dorsal kısmı, özellik […]
Harvard Üniversitesi’nden David Hubel ve şu anda Rocfeller Üniversitesi’nde bulunan Torsten Wiesel’in çalışması kedilerin ve primatların korteksinde, görme ile alakalı bilgilerin nasıl büyüdüğü hakkında epeyce bilgi ortaya koymuştur. Ağ Tabakadaki lateral inhibisyon, visual alanı, iki sınıf gölge ivedisi halinde parolalar: parlak merkezde-koyu etrafta ve koyu merkezde- parlak etrafta. Ağ Tabaka, talamus ve orta beynin dorsal kısmı, özellik tespit etici devrelere üç ilave sınıf ilaveler. Bu sınıflar, öteki omurgalılarda ve omurgasızlarda da bulunur. İlk sınıfın özellik tespit eticileri, nokta-hareket dedektörleridir. Bunların her biri, yalnız, muhakkak bir süratte muhakkak bir istikamette hareket eden muhakkak büyüklükteki noktalara cevap verirler. Değişik nokta hareket dedektörleri değişik seçimlere sahiptir ve hemen hemen tüm ihtimallerin her hayvanda ortaya çıktığı görülmektedir. Kurbağalarda ve kara kurbağalarında bulunan bu tip dedektörler, böcek tutma tavrını başlatmak için lüzumlu donanımla donatılmıştır. Nokta-hareket dedektör devreleri, ağ tabakadaki kolay nokta-dedektör devrelerinden gelen bir seri bilgiyi karşılaştırmak suretiyle çalışırlar. Hareket-tespit etme özelliğinde olan bir dedektör, bir ihtar tipi dışındaki tüm ihtarlarla inhibe edilir.
Öteki bir sınıfın özellik dedektörleri, yalnızca muhakkak bir mevzudaki çizgilere cevap verirler. Çizgilerin mümkün tüm konumlarından mesul dedektörler, her omurgalı beyninde bulunur; fakat dikey ve yatay dedektörlerin özellikle daha fazla rakamda olduğu görülmektedir.
Yukarıya omurgalıların korteksindeki bu çizgi dedektörleri köşede en iyi cevap verir ve bu yanıt korteksteki her bir ufak alanı aşarak kesintisiz değişir. Böylece kareden oluşan her bir ünite, bir gözde yer alan bir kir dedektöründen gelen ihtarları kabul eden bir ünite olarak kuruluş edilmiştir. Çizgi dedektörü, ağ tabakadaki nokta dedektörleri dizisinden gelen LGN yoluyla ihtarları karşılaştırarak çalışır. Şayet yalnızca kendi tanıdığı özellik mevcutsa, faal vaziyettedir.
Öteki bir sınıfın özellik dedektörleri, bu çizgilerdeki hareketin güzergahlarını ve süratlerini ayıklarlar. Böyle bir dedektör, oldukça özelleşmiş ve tanımlanmış özelliklerle sahiptir ve yalnızca muhakkak bir istikamette ve muhakkak bir süratte bir hareket tespit ettikleri zaman uyarılırlar. Öteki özellik dedektörleri iki gözden gelen bilgiyi birleştirirler ve iki ağ tabakanın aynı kısımlarının neyi gördüğünü karşılaştırarak mesafeyi şifreleyebilirler.
Omurgalılar, henüz işlevleri tespit etilemeyen çok rakamda öteki özellik dedektörlerine de sahiptirler. Bunlardan kimileri, yüksek omurgasızlarda da bulunanlara eş biçimde, köşeler için, kavisler için, muhakkak bir yere yanaşma sürati için mesul fazla kompleks özellik dedektörlerine karşılı k gelebilir. Her ne olursa olsun, gelen bilgi ağ tabakada noktalara dönüştürülür ve korteksin bu çok fazla ince katmana sahip alanındaki öteki bir hayli katman bu girdiği işler. O zaman, omurgalıların görme sisteminin taktiği, dünyadaki nesnelerin hakikat fotoğrafını, başın gerisinde yer alan bir çeşit asapsal TV ekranına pasif olarak aktarmak değildir. Bu sistemde, bilgiler ayıklanarak gruplandırılır, evvel noktalara dönüştürülür ve daha sonra kompleksliği ve soyutluğu gitgide çoğalan bir seri değişik özellik haline getirilir. Bu yine dönüştürülme harekâtı hem ardışık nokta dedektörlerinin birleştirilerek çizgi dedektörleri biçimine dönüştürülmesinde olduğu gibi hem de paralel reelleşir. Misalin, renk bilgileri ve ince detaylar şekil, duruş biçimi ve hareketi içeren öteki gruptan bağımsız olarak beraber işlenir; bu iki “kanal” kendi bilgilerini, ayrı olarak; fakat ağ tabakada başlayan paralel bir yolla iletir. Birbirini izleyen operasyonların bir kaç basamağından sonra, saflaştırılan renkler detaylı bilgiler; şekil, duruş, biçimi, hareket yolundan gelen bilgilerle birleştirilerek bizim gördüğümüz nesnelerin fotoğrafını ortaya çıkarırlar. Bu iki impuls grubunun kortekse erişimindeki eş zamanlılıkta bir aksama olduğu zaman okumada bozuklukların doğduğuna ait deliller vardır. LGN içerisinde bulunan şekil/duruş biçimi/hareket hücreleri anormal derecede ufak olduğu zaman bu hadise olur ve böylece kendi ihtarlarını azıcıkçık gecikme ile iletirler.
Primatlarda, kortekste bulunan sol ya da sağ primer görme merkezinde dünyadaki nesnelerin oldukça fazla düzenlenmiş fotoğrafı, daha sonra, ilave farklılıkların yapılacağı korteksteki birkaç komşu alana geçirilir. Bu alanların kimileri, görmeyle alakalı hafıza ve görüntüyü birleştirme merkezleri içerisinde yer alabilir. Özellikle posterior pariyetal korteksin, foveanı n yüksek ayırt edici analizine beyindeki görme alanında nelerin tabi yakalanacağına ve ondan sonra gözlere hangi emirlerin sevk edileceğine karar verdiği görülmektedir. Bir öbürü, kolların erişebileceği bölge içinde yer alan yakındaki ihtarlar üzerinde yoğunlaşır. Değişikleri, değme ve duyma dinlenen gibi öteki duyularla görüntü dünyasının hiç olmazsa barbarca bir kaydını yapmaktadır. Orta beyinde bulunan haritalar özellikle barizdir. Böyle haritalar, hem ince detaylıdır ve hem de eskiki tecrübeler kullanılarak bir öbürü bütünü bütününe kaydolunur: bir harita üzerindeki iki almaç tekerrür tekerrür karşılıklı olarak uyarılması, ya da iki haritanın her birindeki almaçların uyarılması, eş bölgeleri temsil eden bir işaret olarak alınır ve sinaptik şiddet izafi olarak değiştirilir. Ayysia’nın şartlı refleksi ile paralellik çok sansasyoneldir. Beynin bölgesel olarak özelleşmesi ile alakalı deliller beyin travması geçiren hastaların üzerindeki çalışmalardan elde edilmiştir. Zira, beynin muhtelif kısımlarına kan sağlayan damarlar pıhtı ile tıkandığından bu kısımlara kan akışı durur ve bu özgül bölgelerin kullanımı kaybedilebilir. Misalin, bazı hastalar bir köpeğin hayvan olduğunu teşhis edebilir; fakat onun köpek mi yoksa at mı olduğuna karar veremez. Öteki bir hasta daha evvelden bilindik olduğu birinin suratına bakarsa tanıyamayabilir; fakat aynı şahsı sesi aracılığıyla tanıyabilir. Bu semptomları n ortaya çıkması beyindeki alakalı bölgelerle iletişimlidir ve bu semptomlar, en azından bilinmek suretiyle edinilen tanıma vakalarının bazı cinslerinde, bilgiyi harekâta ya da sınıflandırma vakalarının birbirinden ayrı ve organize bir biçimde yapıldığına işaret etmektedir.
Görme ile alakalı sistemlerinki gibi, kaide olarak karışık fakat kumpaslı bir organizasyon olduğu görülmektedir beyindeki organizasyon hariç. Araştırmalar, böceklerden primatlara kadar, beyinlerin, nöronlardan alana gelen çekirdekler biçiminde özelleşmiş olduğunu göstermektedir. Bu çekirdekler, muhakkak duyu almaçlarından ya da öteki çekirdeklerden ihtar alırlar ve hem uygun motorik alanlara hem de öteki çekirdeklere bilgi yollarlar.
İnsanda, belkide bu tipte en özelleşmiş yol lisan dil ve konuşma öğreniminde yer almaktadır. Dil kazanımı ya da öğrenimi ile alakalı olarak bir hayli şey keşfedilmeyi beklemekle beraber, eldeki mevcut bilgiler, insan beyninin bebek doğduğunda, dil bilme için lüzumlu asap ağlarıyla donatılmış olduğunu göstermektedir. Dille alakalı ifadeler, çoğunlukla sol tarafta olmak üzere, çok iyi belirlenmiş alanlarda işlenmektedir. Kelimeleri kaydolmak için harekâtlara primer vizual kortekste başlanır, gördüğümüz şeyler angular gyrusa sevk edilmeden evvel inceleme edilir, orada kaydolunan kelimeler sese çevrilir ve daha sonra Wernicke alanına geçirilir. Konuşulan kelimeler dil orta beyindeki öteki seslerden ayıklanır, orta beyin Wernicke alanına en düşük frekanslı ses konuşma yollar. Wernicke alanı, hem konuşulan hem de yazılan dil için erişilecek yerdir. Fazla tonlu, coşkulu konuşmaların açıklandığı beynin sâğ tarafına yüksek frekanslı sesler gider. Beynin zekayı ve hissi işlevleri birbirinden öylesini parçalamıştır ki, beyin sağ-yarımküresi hasar görmüş bir hayli insan konuşulan tümcelerin anlamını kavrayabilir; fakat konuşan şahsın mutlu mu mutsuz mu ya da hiddetli mi soğukkanlı mı olduğunu söyleyemez.
Bunun tersine, sol beyin yarım-küresi hasar görmüş rastgele bir hastalık sebebiyle bilgi akışı kesintiye uğramış ya da bir kaza sebebiyle yaralanmış kişiler çoğunlukla, konuşan şahsın ruhsal duru mu ve gayeyi hakkında karar verebilmişler; fakat konuşan şahsın ne söylediği mevzusunda fikirleri yoktur.
Wernicke alanı, aynı zamanda ferdin kendi laflı ve yazılı ifadesini geliştirebilmek için lüzumlu merkezdir. Burada, Broca alanına gramatik olarak düzenleme yapılmak için sevk edilmeden evvel, düşünceler çiğ tümceler biçiminde yönteme edilir. Broca alanında bir bozukluk ortaya çıktığı zaman çoğunlukla hasta ne söylemek istediğini öğrenir; fakat kaideli bir tümce olarak ifade edemez. Bu fertler, konuşan şahsın kullandığı tümcelerdeki adılları, bağlaçları ve ilgeçleri çalarak kullanabilirler. Öteki taraftan, Wernicke alanındaki bozukluklar, hastanın, gramatik açıdan anlamsız; fakat akıcı olarak konuşmasına izin verir. Oldukça eş neticeler, doğuştan sağır olan fertlerin işaretlerle-dil irtibatı üzerinde görülmektedir. Bu bilgiler, bu alanların hem konuşma için hem de görme yoluyla anlanan dil için özelleşmiş olduğuna işaret etmektedir.
İnsan beyni, bebek doğduğunda, suskun harfleri ayırt etme kabiliyetine sahiptir: tüm bebekler, doğdukları ülkenin konuştuğu dile bakmaksızın, 40 tane namsız harften oluşan bir ekipteki suskunları ayırt edebilir. Binlerce lisandan herbiri, bu şöhretsizlerin bazı alt gruplarını kullanır, fakat bebekler, onları dinlemelerine fırsat verilip verilmemesine bakılmaksızın onları tanıyabilirler. Bu başlangıçtan beri var olan fonetik kategoriler, hayvan tutumları üzerinde çalışan talebeler tarafından “eko işaretle ihtar” olarak adlandırılır.
Beynin hafıza ve hissi beraber kendiliğindene ayarlayan bilgisayar eşi bir organizasyona sahip olduğu sarihtir. Bizim şuurlu olarak farkında olduğumuz tecrübelerin nasıl ortaya çıktığı sualine cevap vermek daha güçtür. Harikulade bir kumpas içerisinde sıralanmış çok rakamda nörondan, düşüncenin fikrin nasıl ortaya çıktığı mevzusunda her şey sarih değildir. Nihayet, biz özelleşmiş bazı çekirdeklerin nasıl çalıştığım anlama pozisyonundayız, çoğunlukla insan için orijinal olduğu düşünülen estetik kavramı, sembolik dil ya da öteki özellikler bir düşüncenin ya da fikrin üretilmesinde bu asapların birbirleriyle nasıl etkileşim yaptıkları henüz keşfedilmemiştir. Bu suallerin kimileri, hayvan tavırlarının evrimini ve mekanizmasını araştırdıktan sonra bilinmeyenliğini azıcık daha kaybedecektir; fakat hiç kimse henüz insan usunun hafızasının kendisini kavrayabilecek kabiliyete sahip olduğunu kanıtlayıp kanıtlayamayacağını öğrenmemektedir.