Beyin o kadar uyarlanabilir ki, bazı araştırmacılar, şimdilerde herhangi beş duyuyu birbirine uyarlayabileceklerini düşünmekteler.
Wisconsin Üniversitesi Laboratuvarında rehabilitasyon terapisti olan Kathi Kamm, lisansüstü öğrencisi Carla Becker’ı teste tabî tutarak, gözlerini bağlayıp onun “görme” becerisini inceler. Bir laptop bilgisayara bağlı Becker’in alnına yerleştirilen kameradaki görüntüler elektrik ağı-akımı ile diline aktarılır ve Becker’ın beyni de bu görünütleri proses edip, görüntüye çevirir.
“Gözlerim tamamen sıkıca bağlı ve etrafım siyah perdelerle çevrili olarak orada oturuyordum. Mumlar, küreler ve bilmediğim objeler önüme konmuştu. Sağ elim, kollarım ve kafama kablolar bağlanmış ve dilim elektrodlarla doluydu. Gözlerim tamamen kapalı, kör vaziyetteydim.
Bu durum sanki Black Mass (Şeytana Tapınma Ayini) gibi gözükse de, ondan daha da garipti: Dilimle görmeye çalışıyordum…
Taktığım cihaz, Madison’daki Wisconsin Üniversitesi’nde sinirbilimci olan Paul Bach-y- Rita tarafından icat edilmiştir. Bach-y- Rita kariyerinin büyük bir kısımını tek bir devrimsel kavrama adamıştır: “Duyularımız birbirinin yerine geçebilir.” Bach-y- Rita ve diğer pek çok sinirbilimci, beynin şaşırtıcı bir şekilde plastisiteye-esnekliğe sahip olan bir organ olduğunu düşünmekteler: Beynin bir tarafı hasar gördüğünde, diğer kısım aynı fonksiyonu ortaya koyar.Bunu kanıtlamada, Üniversite’nin Milwaukee kampüsünden rehabilitasyon terapisti olan profesör Kathi Kamm da bu konudaki çalışmalara ortak olur… “Alnıma bağladığı kameranın uzun plastik kabloları da ağzımdan sarkıyordu. Bir laptop bilgisayar kameranın görüntülerini 144 piksele düşürüyor ve bu pikseller de plastik şeridin-kablonun ucuna gönderilen bir elektrik akımına dönüşüyor—dilimin üzerinde duran 12×12’lik elektrod ağı.”
Kamm önümde oturuyor. Bir top tuttuğunu söylüyor ama o kumaşla kaplanmış masanın üzerinde topu ileri geri oynatırken, hiç bir ses duyamıyordum. Topun bana doğru geleceğini söylüyor (soluma, sağıma, önüme doğru) ama gözlerim ve kulaklarımla onların nereye doğru geldiğini anlamanın bir yolu yoktu. Geriye dilim kalıyordu. Dilde vücudun dudak haricindeki herhangi bir bölümünden daha fazla dokunsal (dokunma ile ilgili) sinir uçları mevcuttur. Kameranın gördüğü dilimin ıslak iletken yüzeyine zaplanıyor,aktarılıyordu. Kamm topu hareket ettirip, yuvarladığında, sıkı sıkı bağlı gözlerim hiç bir şey görmüyor ama dilim üzerinde karıncalanma oluyordu ve elime sola doğru hareket ediyor ve topu yakalıyordum!
Paul Bach-y-Rita yaşamı ortodoks olmayan, alışılmışın dışında düşünmesine yardımcı olan babasına çok şey borçlu olduğunu dile getiriyor. “Babam Pedro Bach-y- Rita yemek masasında yaptığımız tartışmalarda her zaman aklına gelenin tersi olan düşünceleri de ortaya koyardı.”
Bach-y- Rita: “Bizler gözlerimizle değil, beynimizle görürüz. Kulaklar, gözler, burun ve dil, deri sadece bilgi edinmede birer input-girdidir. Beyin bu datayı proses ederken- 5 duyuyu deneyimlerken bu verinin nereden geldiği pek de o kadar önemli olmayabilir. Şüphesiz, beynin belirli kısımlarına yönelik bağlantılar mevcut olsa da siz onu modifiye edebilir, değiştirebilirsiniz. Tabiat ananın yaptığı şeyden çok fazlasını “duyusal organlar”la yapabilirsiniz.”
69 yaşındaki Paul Bach-y- Rita, Einstein ve Harpo Marx karşımı biri. Saçları gür gri Afro şeklinde ve yüzü de çoğunlukla komik, bilmiş bir ifadeye sahip. İkonokrasi (put kırıcı) ruhunu, 16. Yüzyıl Katalon şiirine tutkunu ve New York Üniversitesi’nde profesör olan babasına borçlu olduğunu söylüyor. Babası Üniversite’de 1947’de ilk sivil hakları gösteri ve grevini düzenleyerek kariyerini nerdeyse mahveder ve çocuklarını da kendisi gibi eşit derecede başkaldıran, asi yetiştirir. Örneğin; ne kendisi gibi Katolik ne de eşi gibi Musevi olmalarını istemiş, kendi dinini seçmesi için onu yüreklendirmiştir. Paul, Bronx’daki Lütheriyen Kilisesinin Rahibi olan Bernadotte’yi beğendiği için İsveç Lüteriyeni olmayı seçse de daha sonraları Lütheriyen bir kolejden burs kazandığı halde bunu geri çevirir. İnançlı olmadığını görüp, bundan dolayı da burs parasını almanın doğru olmadığını düşünür.
1958 yılında,65 yaşındayken babası Pedro Bach-y-Rita, geçirdiği felçten dolayı tekerlekli sandalyeye mahkum olur ve zorlukla hareket edip, konuşabilmektedir. O tarihlerde Paul’ün kardeşi George Mexico Üniversitesi’nde Tıp öğrencisidir.Kardeşi babasını bakımevinde bırakmaktansa, onu evine alır ve onunla ilgilenir. Ama George’un işi zordur. Babası yere tabak fırlattığında ona gidip almasını söyleyerek, onu zorlar. Babası verandada sürünürken komşuları da bu durumu endişe ve korku ile izlerler. Ama babası için bu çok ödüllendirici, faydalı bir durumdur çünkü bir işe yarıyordur.
O yıllardaki sinirbilimciler beyin hasarlarının tersine çevrilmesinin imkansız olduğuna inanıyorlardı. Bir inmeden dolayı oluşan hafıza kaybı, felç ya da bunama birkaç haftadan fazla sürerse, o durumun kalıcı olduğuna inanılırdı. Ancak, Paul’ün babası üç yıl sonra tamamen iyileşmişti.Öğretmenliğe geri döndü ve 5 yıl daha çalıştı. 1969 yılında 73 yaşında kalp krizinden dolayı öldüğünde, Kolombiya dağlarında 9000 fit yükseklikte yürüyüş yapıyordu!
Paul’un babası Pedro’nun beynini otopside inceleyen nöropatalog daha sonra Amerikan Fiziksel Tıp Dergisi’nde Pedro’nun hasar görmüş, tahrip olmuş beyninin resimlerini içeren bir makale yayınlar. Paul: “Çok şok ediciydi. Babam o kadar çok iyileşmişti ki, biz de beyindeki hasarın fazla olmadığını düşünmüştük. Herkes bunu başaramazken babam nasıl böyle iyileşmişti diye düşündüğümü hatırlıyorum.”
Paul’un kariyeri Pedro’nun ölümünden sonra değişti. Tıp Okulundan sonra San Francisco’daki Görsel Bilimler Enstitüsü Smith-Kettlewell’deki işinden ayrıldı ve Stanford’daki Santa Clara Valley Tıp Merkezi’nde çalışmaya başladı. Paul: “Bu işi bırakmak belki de oldukça aptalca ya da cesurca bir şeydi. Ama babam gibi kişiler için çalışmak, babamda gerçekleşen mucizeyi diğer insanlarda da yaratmak istedim.”
Wisconsin Üniversitesi’nde Rehabilitasyon profesörü olarak görev yaptıktan sonra, Paul Bach-y- Rita ilgisini tekrardan 5 duyu konusuna çevirdi. Örneğin; cüzzamdan dolayı bunu yaşayanların uzuvlarında duyu kaybı-dokunma hissi kaybı yaşadıklarını biliyordu ve bundan yola çıkarak, alnındaki 5 noktayla bağlantılı parmak uçlarında transdüser (aktaraç) olan bir eldiven geliştirdi. Bu eldivenleri giyen denekler, eldivenlerle bir şeye dokunduklarında başlarında eşit derecede baskı hissedip, bir kaç dakika içinde pürüzlü ya da pürüzsüz yüzeyler arasındaki farkı hissetmeye başlarlar ve bu hissi oluşturanın da alınları olduğunu unutmuşlardır bile…
Bach-y-Rita bundan yola çıkarak şöyle bir sonuç çıkarır: “Görme ve dokunma bilinçli olarak birbirinin yerine geçebiliyorsa, ses de bunu yapabilir.” 1980’lerde, ekibi ile birlikte titreşen bir kemere bir mikrofon yerleştirirler. Mikrofon tarafından elde edilen düşük frekans kemerin sol tarafını titretir; yüksek frekans da sağ tarafı titretir. Sağır insanlar bu kemerin dudak okumaya yardım ettiğini ifade ederler.
Etkileyici olmasına rağmen, Paul Bach-y-Rita’nın deneyleri geleneksel- ana görüşe sahip olan sinirbimcileri etkilemez.1969 başlarında Bach-y-Rita Nature adlı dergide icat ettiği cihazlardan bir tanesi hakkında bir makale yayınlar. Ancak, Nöbel ödüllü Nörofizyolog olan danışmanı Ragnar Granit bile onun neyin peşinde olduğunu, ne yapmaya çalıştığını pek anlayamaz. Paul: “Beni odasına çağırdı ve “Paul, göz kasları hakkındaki çalışmanı takdir ettiğimi biliyorsun ama bu yetişkinler için olan oyuncakla niye bu kadar vaktini harcıyorsun, anlamıyorum” dedi.”
Şüphecilik anlaşılabilirdi… O yıllarda daha çok ama bu zamanda daha az, pek çok sinirbilimci beynin bölümlere ayrıldığına inanmakta; örneğin; Görsel bilgi, gözden doğrudan sabit bir sinir ağı yoluyla görsel kortekse ulaşmakta ve bu sistemin herhangi bir kısmı hasar görürse, görme imkansız hale gelmektedir. Sadece gözler görebilir!!
Bu tarz düşünceler, nörobilimcilerin öncülerinden Fransız Paul Broca’nın konuşamayan bir erkeğin frontal lobunda lezyonlar bulduğu1861 yılına kadar uzanmaktadır. Broca, beyindeki belirli bölgelerin belirli görevleri olduğu sonucuna ulaşmıştır ve daha sonra yapılan bir yığın araştırma da onun haklı olduğunu kanıtlamıştır. Son zamanlarda, fMRI ve PET taramaları, bir kişinin renkleri, yüzleri, duyguları tanımlayıp tanımlayamadığı ve bir lisanı öğrenip öğrenmemesine bağlı olarak beyindeki farklı alanların aydınlandığını göstermektedir.
Bach-y-Rita bunun hikayenin sadece bir parçası olduğunu söylüyor: Herhangi bir alanda kavramsal bir içerik, anafikir, ve olayın bir noktada doğruluğu varsa, genel anlayış öyle kolay kolay değişmiyor.” Beyni anlamaya çalışırken örneğin; düşünce ve duygunun temel ve ana vericileri oldukları için sinirbilimciler sinapslar (sinir hücrelerin ucundaki bağlantılar) üzerinde çokca dururlar, Büyüdükçe çocuklar hem gelişip, hem de sinaptik bağları azalmaya başlar ve yetişkinlikte bu işlem tamamen durur. Pek çok araştırmacı halâ hasar görmüş bir beynin kalıcı eksikliklere ve zararlara neden olduğunu düşünmektedir.
Paul: “Sinaps evrimde bir kavram ve mikroskop altında gözlemlenebilir. Ancak hücreler arasında devam eden başka şeyler de var. Beyinin sadece %10’u nöronlardan oluşuyor. Onlar fiziksel olarak bağlantı kurup, elektriksel titreşimle mesaj yollarlar. Geri kalan yüzde ise kesin fonksiyonları çok net anlaşılamayan glial hücreleridir. Nöronlar spesifik-belirli,özel reseptörler tarafından çalıştırılan serbest ajan olarak beyinde seyahat eden nörotransmiterleri salgılarlar. Bazı glial hücreleri de örneğin;lezyon yakınlarında ve beyinde öğrenmenin olduğu bölgelerde toplanır. Paul: “Bağlantı sisteminden çok, bu sistemde değişiklik yapmak çok daha az külfetli.İnsan zekasının çoğu bu iletken olmayan, elektriksiz, boşta salınan sinyallerden geliyor olabilir. Yoksa beynimiz, hayvanların beyninden daha fazla zihin gücüne, daha fazla enerji sarf etmeden ve kilo vermeden nasıl eldebilir ki?…”
Bach-y-Rita’ın glial hücreleri konusunda haklı ya da değil ama bir şey var ki o da; giderek artan kanıtlar, duyuların yeniden yönlendirilebileceğini göstermekte. Örneğin; 1990’ların sonlarında Harvard Üniversitesi’nden nörolog Alvaro Pascual-Leona görme özürlülerin beyin taramalarını yapar ve onlardan okuma parmakları ile kabartma yazısını (görme engelli alfabesi ile) okumasını istediğinde, görsel korteksleri aydınlanır. Aynı şeyi gören insanlar yaptığında, görsel kortekslerinde bir faaliyet olmaz, aydınlanmaz. Daha yakın bir zamanda, MIT’de çalışan sinirbilimci Mriganka Sur, genç yabangelinciklerini alır ve retinalarından gelen dokuları onların işitme yollarına bağlar ve görür ki; yabangelincikleri mükemmel bir vizyona sahip olarak büyürler.
Bu tarz araştırma ve çalışmalar sayesinde, bir zamanlar sinirbilim makalelerinde “tabu” şeklinde değinilen “plastisite-esneklik” terimi şimdilerde gündeme gelip, moda olmuştur. Paul: “Gittiğiniz herhangi bir toplantı, seminerde “plastisite” hakkında tonlarca makale ile karşılaşırsınız.” Bu fikrine karşı halâ bazı kişiler onun bu iddiasını çok abartılı bulmakta ve görmenin çok zengin ve karmaşık bir fenomen, olgu olduğunu, ve böylesine inanılmaz ve şaşırtıcı bir organın yerine hiç bir şeyin geçemeyeceğini söylerler.
San Francisco’daki Kaliforniya Üniversitesi’nde sinirbilimci olan Michael Merzenich, 20 yıldır beyin plastisitesinin önde gelen savunucusu olmuştur. Merzenich: “Bach-y- Rita’nın dil cihazı çok güçlü bir değişim aracı olmuştur. Ancak bunu gerçek anlamdaki görmeyi sağlayıp sağlayamayacağı konusunda şüphelerim var. Eğer bu alet, retinayı uyarmıyorsa, bana göre görmenin oluşması pek mümkün değil.”
Bach-y-Rita ise bu fikre kesinlikle katılmadığını söylerek şunları ifade ediyor: “ Optik sinir hakkında özel bir şey yok. Beyin bilginin nerden geldiğini umursamıyor. “Görmek” için görsel girdiye ihtiyacınız var mı? Bence hayır! Işığa tepki veriyorsanız ve algılıyorsanız, o zaman bu görüyorsunuz demektir!”
Beyne Dengede Durmayı Yeniden Öğretme
Denge duyusu belki de duyular içindeki en basit, en kolay şekilde beyinde yeniden yönlendirilebilen duyu. Denge, iç kulaktaki jel tabakası ile çevrili çok küçük hücre tüylerinden oluşur. Kafanızı hareket ettirdiğinizde, jel tüy hücrelerine doğru itilir ve bilgi beyne iletilir. Tüm bu sisteme “vestibüler duyu” denir.
Geçtiğimiz 40 yıl içinde, Amerika’da bir kaç bin kişi “gentamisin” adı verilen bir antibiyotiğe bağlı olarak denge duyularıı kaybetti.İlacın yan etkilerinden bir tanesi “ototoksisite”dir: İç kulakta bulunan tüy hücrelerini öldürebilir.
Üstte resimde görülen Cheryl Schiltz, Wisconsin’in Windsor kentinde yaşamakta. Kasım 1997 yılında 17 gün boyunca gentamisin adlı antibiyotiği kullanır ve 17. Gün uyandığında ayakta dengeyi kuramamaktadır. Schiltz: “Ayakta duramıyordum. Yerde emeklemek zorunda kaldım. Sarhoş olmuş gibiydim. Çok korktum.”
Schiltz ayrıca kulak çınlaması, kısa süreli hafıza kaybı ve görme problemleri de yaşar. Shiltz: “Cehennemde gibiydim.” Sonunda kendilerini “Wobbler” diye adlandırdıkları diğer gentamisin kurbanlarından oluşan gruba katılarak teselli bulur. Ancak, onun için gerçek teselli, doktorunun ona Paul Bach-y-Rita’yı tavsiye etmesinden sonra olacaktır.
Schiltz önce şüpheyle yaklaşır. Schiltz: “Bana sistemi açıkladı ve dilimle dengede duracağımı söyledi! Şaka yapıyor sandım!” Yine de Schiltz Bah-y-Rita’nın kendisine bir şapka giydirmesini ve diline bir düzine elektrod bağlamasına izin verir. Şapkada Shiltz’in hareketlerini kaydeden bir ivmeölçer vardır ve bu bilgiler ağzındaki daire içindeki iletişim şebekesine ulaşır. Eğer önü doğru eğilirse, bu daire de öne doğru gidiyordu. Schiltz’in tüm yapması gereken, dengede kalmasıdır, bunu da dilinin üzerindeki daireyi merkezde tutarak yapacaktır.
Sonuçlar neredeyse hemen ortaya çıktı. Schiltz: “Birden ağlamaya başladım. Net olarak görmenin ve sürünmeden ayakta durmanın ne demek olduğunu neredeyse unutmuştum. Sanki Tanrının eli bana uzanmış ve dokunmuştu.” Yarım saat içinde yardım almadan ayakta durabiliyordu. Bach-y-Rita: “Şok oldum. Neredeyse hemencecik öğrenivermişti. Bence bunun nedeni; onun dokunmaya dair-temassal ipuçlarını anlamak için kendini kısmen eğitmiş olması olabilir. Yerde duran ayaklarının temasını kullanıyordu.
Schiltz daha sonra deneyi daha da ileriye taşıdı.Çemberi dilinde merkezde tutmayı 20 dakika çalıştıktan sonra, şapkayı çıkardı, elektrodları çekti attı ve dengede herhangi bir aparat olmadan 1 saat boyunca durdu. Schiltz: “Binada çoraplarımla koştum. Paul ile dans ettim ve sandalyeye, masaya çıktım. İyileştiğimi hissettim. Gerçek anlamda iyileşmiş hissettim.” M.A.
Cheryl Schiltz, aldığı bir antibiyotikten sonra denge duyusunu kaybeder ve Bach-y-Rita’nın dil aletini dener. Şapkasına yerleştirilen bir hızlandırıcı hareketlerine dair verileri dilindeki reseptöre iletir. Dildeki titreşimi, karıncalanmayı merkez alarak, Schiltz ayakta durup ,yürüyebilir. Schiltz bu aleti ilk denediğinde onu hıçkırık tutar ama işler daha sonra normale döner.
Bach-y-Rita bu durum ve icat ettiğim cihaz ikna edici gözüküyor ama laboratuvarımdayken tam olarak neyi deneyimliyorum diye kendi kendime sormadan edemiyorum…
“Görüntüler bozuk, pil tadında ve sıcak bir yaz bulutunun yağan yağmur gibi hissettiriyor. Kesinlike bazı şeylerin etrafımda olduğu duyusunu hissettiriyor ama bu görme ile aynı şey mi?…”
Pratik anlamda, bunun cevabı ilgisiz, konudışı olabilir. Kamm beyaz bir küpü masanın üzerinde bir yere koyduğunda, gözlerim bağlı olsa da 10 seferin 9’unda uzanıp, onu yakalayabiliyorum. Ana hatlarını daha iyi anlamak için başımı aşağı yukarı salladığım sürece büyük harfleri bile tanıyabiliyorum. Cihazla geçirdiğim bir kaç saatten sonra, ağzımdaki karıncalanmayı, titreşimi unutup, sadece görmeyi öğrenebilirim. Peki bu “görmek” midir?
Bu soru, Kamm’ın müziğe yetenekli 16 yaşındaki deneklerinden biri olan Beth’e en iyi sorulabilir. Beth lise korosundaki en iyi şarkıcı ve kolejde müzik okumak ve iyi bir besteci olmak istiyor. Kendisi doğuştan görme özürlü. Beth, Bach-y-Rita ile tanışıncaya kadar bir koro şefinin tempo tutmadaki el-kol-baş hareketleri hakkında hiç bir şey bilmezken, elektrodları taktığında, yarım saat içinde tüm el- kol-baş hareketlerini yapmayı öğrenir. Neticede, odadaki bu hareketleri “görme”yi öğrenip, anlamlarını anlıyorsa, bunu “görme” kelimesi dışında başka birşeyle adlandırmak sizce kullanışlı mı?
Belki de, Bach-y-Rita’nın araştırması bize daha ilginç bir şeyi de öğretiyor; Görme, sadece bize etrafımızdaki ışığın ve mekanı detaylı anlatmıyor, görme belki de keyfi bir duygu…
Bach-y-Rita ve müşterileri için bu fark çok da önemli değil. Deniz Kuvvetleri Komandoları, Bach ile bir sistem üzerinde çalışmaktalar. Bu sistemle “kızılötesi ışınların dil ile görülmesi” sağlanmaya çalışılıyor ve bu şekilde bulanık, görüş mesafesi olmayan yollarda dilleri ile görüp, gözlerini de diğer işler için kullanabilecekler. NASA da, astronotların uzay elbiselerinin dışındaki şeyleri hissetmeleri için sensör geliştirmede onunla çalışıyor ve Florida, Pensacola’daki İnsan ve Makine Bilinci Enstitüsü de, pilotları diğer uçak ya da gelen füzelere karşı uyaracak titreşimli yelekler yaratamak için onun fikirlerinden yararlanıyor.
Geçen Ekim’de Bach-y-Rita, nörorehabilitasyon alanına katkılarından dolayı Amerikan Rehabilitasyon Tıp Kongresi’nde Coulter Ödülünü aldı. Kendi disiplinin sınırlarında on yıllar süren mücadeleden sonra, artık çalışmalarını ana görüş haline getirmek için Bach-y-Rita finansal desteğe de sahip. Önümüzdeki bir kaç sene içinde kablosuz bir cihaza-tutucuya uyan dil destekli görüş sisteminin minyatür bir versiyonunu yaratmayı umud ediyor. Bu sistemde gözlüklü küçük bir kamera, görüntüyü radyo dalgalarıyla ağıza yolluyor. Bu cihaz çalışırsa, sadece görme özürlüler daha iyi görmeyecek, geri kalan bizler de hiç hayal bile etmediğimiz duyulara erişebileceğiz. Bach-y-Rita: “Ölçülebilen herhangi bir şey beyne nakledilebilir, kullanacağını öğrenebilir.”
Çeviren: AylinER
http://discovermagazine.com/2003/jun/feattongue