This note has been produced by editing the below article.
Sunday, July 14, 2013
Kendini Ayarlayan Beyin
Bu yazı aşağıdaki makaleden kısaltılarak oluşturulmuştur.
This note has been produced by editing the below article.
This note has been produced by editing the below article.
The self-regulating brain: Cortical-subcortical feedback and the development of intelligent actionMarc D. Lewis ∗, Rebecca M. Todd; University of Toronto, Canada
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0885201407000573
Ayarlama genellikle aksi takdirde istenmeyen şekilde alıp başını gidecek bir süreci düzeltmek ve kontrol etmek anlamında kullanılır. Bir su kaynatıcı içindeki sıcaklığı ayarlamak isteriz. Bunun klasik bir örneği termostattır. Fırın sürekli yanmasını istediğiniz ama hatalı bir şekilde bir yanıp bir sönmesini istemediğiniz bir cihazdır. Fırın, çalışmasını ayarlamak istediğiniz bir şeydir. Bu, kontrolör(duvardaki ayar) ile kontrol edilen(fırın) arasında bir negatif geribesleme ile gerçekleştirilir. Çok ısındığında, fırın kapatılır. Çok soğuduğunda açılır. İşte bu, standard mekanik bir sistemdeki ayarlamadır.
Fakat beyin standard mekanik bir sistem değildir. Karşılıklı, birden çok ve kendi kendine etkileşen, yüksek derecede karışık bir bileşenler ağıdır. Üstelik, biyolojik bir sistem, ve bu genellikle bileşenlerin etkileşimi yapılarını değiştiriyor anlamına gelir. Beyin esasen kendi kendini organize eden bir sistem. Bu hem gerçek zamanda (örn. 500ms) hem de gelişme çağlarında (örn. bebeklikten okul çağına kadar) olur.
Diğer kendi kendini düzenleyen sistemler gibi, beyin çoklu, iç içe geribesleme işlemleri ile çalışır: yalnızca faaliyetlerin birbirlerini durgunlaştırdıkları negatif geribesleme değil, fakat aynı zamanda faaliyetlerin birbirlerini güçlendirip destekledikleri pozitif geribesleme ile (Lewis, 2005a, 2005b; Lewis & Todd, 2005).
1. Beyindeki Düşey Yapı
düşey boyut... Bu kafadan enseye giden düz bir hat değil, beynin orta nüvesindeki en ilkel bölgelerden bu bölgelerin dışında yer alan ve cerebral cortex adı verilen bölgelere uzanan hayali bir eksen... Bu boyut genellikle sinirsel-eksen(neuroaxis) olarak adlandırılır ve dört önemli yapıdan oluşur: beyin sapı, diencephalon (thalamus and hypothalamus), standard limbic yapılar (örn., hippocampus, amygdala) ve basal ganglia, ve son olarak cerebral cortex’in kendisi(Lewis,2005b). ...
PFC’nin hemen hemen tamamı association cortex’ten oluşur, ve dolayısıyla ham işaret ve motor bilgilerini işlemez...
Sinirsel eksenin her üst seviyesi, aşama aşama yükselip PFC’de doruk noktasına ulaşarak, uyarı ve yanıt arasında geçen süreyi uzatır ve zeki davranışa katkıda bulunur (Saarnat and Netsky (1974), Tucker, Derryberry, and Luu (2000)). Eğer bütün sahip olduğumuz bir beyin sapı olsaydı, hareketin algılanması o an donup kalma davranışına yol açardı.
PFC’ye sahip olmamız, eylemlerimizi sonsuz derecede yavaşlatmamızı sağlar. Böylece yüksek muhakemesel süreçlerin bir çok olası plan-stratejiyi karşılaştırma ve elemesine imkan sağlar ve uzun vadede en faydalısını seçeriz. Tucker’ın uyarıdan yanıta geçişi yavaşlatma kuramı, yönetsel süreçlerin özünü yakalar. Bilinçli olmak tekrar gözden geçirmektir, tepkisellik değil.
Kendi kendini ayarlamak, veya herhangi bir ayar kavramı beyin tartışılırken garip düşer. Beynin içinde ayarlayıcı ya da ayarlanan türünde hiç bir şey yoktur. Belirli bir kontrol sistemi tarafından ayar gerektiren herhangi bir tek başına eylem yoktur.
Aslında, yine de bu problemi ciddiye aldığımızda, ayarlamanın anlamı bir termostatın çalışmasına göre çok daha ilginç şekilde dallanıp budaklanır. Bütün beyin vücut süreçlerini ayarlamak için tasarlanmıştır, buna kendileri de vücut süreci olan sinirsel eylemler dahildir. Yani, bütün beyin hem bir ayarlayıcı hem de ayarlanandır; o hem başakalarını ayarlar hem de kendini ayarlar.
2. Tekrar kendi kendini ayarlama üzerine
Beynin işlevi, dünyanın sürekli değişen olaylar akışına uyumlu olabilmeleri için, bütün vücut süreçlerini ayarlamaktır. Beynin kendi vücutsal bir süreç olduğu için o da dünyanın gerçeklerine uyumlu hale gelmek zorundadır.
Gelişme çağında, öğrenme, beyni belirli bir ortamın ayrıntılarına uyumlu kılar, ve öğrenme her zaman duygu ile de yönlenir.
Yani, beyin kendi kendini ayarlamanın temel organıdır, vücudun eylem sistemlerinin ayarı, veya daha geniş olarak beynin kendisini de içeren vücut sistemlerini ifade etmektedir. Son söz olarak, bütün kendi kendini organize eden sistemler, kendi kendilerini ayarlamak zorundadır. Kontrol edilmek zorundadırlar.
Kendi kendini düzenleme, kontrolden çıkınca sahipsiz yeniliğe ve bunun sonucunda kaçınılmaz olarak ölüme yol açar. Kanser bariz bir örnektir. Dolayısıyla, kendi kendini gerçekten düzenleyen vücut kısmı aynı zamanda kendi kendini ayarlamada en güçlü olmalıdır.
Beyinden kaynaklanan psikolojik işlevler –muhakemesel, duygusal, ve eylemsel işlevler- hem ayarlamak hem de ayarlamak zorundadır. Beyin harici gerçeklerle baş etmek için yalnızca vücudu ayarlamakla kalmaz, kendini de ayarlar, fakat aynı zamanda dahili gerçeklerle baş etmek için ayarlamak ve ayarlanmak zorundadır.
Ayarlamayı, bastırma ve bir sistemdeki faaliyeti diğeri kanalı ile arttırma cinsinden düşünmek yerine, beyin gibi bir karışık bir sistem içindeki ayarlamaya en iyi uyan kavram çok sayıda farklı bileşen arasında eşgüdüm (coordination)’dür.
Beyin kısımları birbirleri ile eşgüdümlü olarak ayarlanır(ve ayarlarlar). Bir bakıma boş bir iddia. Beyin sistemleri herhangi bir şeyi yapmakta ancak eşgüdümle etkin olabilir. Hiç bir beyin sistemi kendi başına bir iş yapamaz...
Eşgüdüm durağanlaştırmanın temel mekanizmasıdır.
Kendi kendini organize eden sistemlerde, birden çok bileşenin süregelen ortak aktivasyonu bastırıcı bir etki yapar-tek bir hedef sistem üzerinde değil- fakat sistemin tümü üzerinde. Bu, anlık büyümeyi harekete geçiren pozitif geribesleme özelliklerine karşı bir çeşit panzehir sağlar. Eşgüdüm kendi kendini durağanlaştırma olarak beyin ve sinir ağları gibi karışık sistemlerde kendi kendini ayarlama için temiz bir genel model sağlar(Lewis, 2005a). Sinirsel-eksenin seviyeleri cinsinden eşgüdüm kendi kendini ayarlama için güçlü bir araçtır.
Eşgüdüm ve ayarlama kavramlarını senkronize etmek için son bir fikir, Walter FREEMAN tarafından tartışıldığı şekilde niyet ediş kavramıdır.
Freeman (e.g., 1995, 1999, 2000 sinir-biliminin önde gelen tümsel(holistic) teorisyeni niyet ediş kavramını bütün beyin faaliyetinin üstdüzenleyici işlevi olarak açıklar. Niyet ederek, veya niyet edişi “ileri doğru uzatarak“,hayvanın hedefleri, birbirlerinden apayrı beyin kısımlarını, hippocampusta kendi kendini düzenleyen bir bütünlüğe senkronize eder.
Freeman niyet ediş ifadesini dikkat ve umulan bir sonuç ya da hedefe yönlenmiş eylemi ifade etmek için kullanır. Niyet ediş bir hedefe zaman ve uzay içinde ulaşılmasına yönelik itiştir. Niyet ediş hayvanın yaptığı herşeyi –hem algılayış hem de davranış- ayarlar ve bütün vücut ve sinirsel süreçlerin ayarlandığı bir öngörülen sonuca paralel kılar.