Makale okumadan önce ÖSYM sınavları için makale nasıl okunmalıdır, yazımıza mutlaka göz atınız.
ÖSYM Tarzı Makaleler – Yazılar 92
AYNA NÖRONLARININ KEŞFİ
“ Leo, non puo essere!” Vittorio yüzü sakallı başını inançsızlık içinde sallıyor “Leo, bu olamaz!” Plastik torbadan bir üzüm daha alıp maymunun önündeki tepsiye koyar. Vittorio üzümü tutar ve aynı anda hoparlörden mitralyöz sesine benzer bir ses gelir. Tabii ki öyle değil. Bu “ateşleme” adı verilen tek bir sinir hücresinin sesidir. Maymunun beynine, saç teli kalınlığında bir elektrot yerleştirilir, sinir hücresi etkinleşir etkinleşmez, elektrottan ölçülen zayıf akım güçlendirilir, hoparlörde bir sese dönüştürülür ve bir osiloskopun ekranında yeşil bir çizgi olarak görünür. “İşte tekrar ateşliyor! Bir ses alıyor muyuz? Aynı hücre olabilir mi?” Osiloskopa bakan Vittorio, şaşırmış görünür. Her şey normaldir. Yeşil çizgiler siyah bir fon üstünde ışıldar. O anda, maymun tepsideki üzümü yakalarken aynı yanıt sesleri duyulur. Leo “bu çok şaşırtıcı” der.
Gerçekten şaşırtıcıydı. O gün, 1990 senesinin sıcak bir Ağustos akşamı, Parma Universitesi’nde Leonardo Fogassi, Vittorio Gailese, Giacomo Rizzolatti ve ekibin geri kalanı ne bulduklarının birden farkına varamadılar. Yıllar sonra, ünlü nörobilimci Vilayanur Ramachandran, İtalyan bilimcilerin, hemen hemen rastlantı sonucu gerçekleşen devrim niteliğindeki buluşunu, “ tahmin ediyorum ayna nöronları psikolojide DNA’nın biyolojide yaptığını yapacaklar” diyerek, Jim Watson ve Francis Crick’ in çift sarmal buluşu ile karşılaştıracaktı.
Ekip, beyin hücresinin çok özel bir çeşidini, ilk ayna nöronunu bulmuştu. Bu hücreler, yalnızca maymun küçük bir üzümü yakalama gibi özel bir eylemi gerçekleştirdiği zaman değil, aynı zamanda başka birisi de benzer eylemi yaptığında cevap verirler. 1990’lardan beri başka bilim ekipleri de maymunlar üzerindeki buluşu tekrarlamayı başardılar. Ayna nöronları, beynin nasıl çalıştığı konusundaki algılama biçimimizi temelinden değiştirdi.
Ayna nöronlarının keşfinden önce, beynin birçok bölgesi hakkındaki bilgi birikimimiz, sıkı bir iş paylaşımı içinde çalışan bir beyin görüntüsü algılatıyordu. Beynin en arkasında yer alan birincil görsel korteks diye adlandırılan korteksin retinadaki genel görüntüyü, görüntü nün özel yerlerindeki kenar ve açılara odaklanarak ufak detaylara ayrıştırdığı bilinirdi. Bu ayrıntılar daha sonra temporal görsel korteks (çizgede koyu yeşil) içindeki beyin bölgelerinde özel nöronlar tarafından bir araya getirilir ve üzüm görüntüsü elde edilirdi. Beynin daha ön kısımlarında yer alan ve premotor diye adlandırılan ile tamamlayıcı motor alanları belirli bir eylemi gerçekleştirmemizden önce etkinleşmeye başlarlardı. İleride yapacaklarımızı programlar gibiydiler. Diğer yandan, bu bilgiler doğrultusunda birincil motor korteks, (çizgede M l) bedenimizi gerçekten hareketlendirdiğimiz zaman etkinleşip, kas hareketlerimizi denetliyordu. Beyin iki yarıdan oluşuyordu. Dünyayı algılama ve ütümü görme beynin arka yarısı tarafından yapılarken, eylem yapma ve üzüm yakalama beynin ön yarısı tarafından gerçekleştiriliyordu.
Ayna nöronlarının bulunuşu beynin çalışma bölümleri hakkındaki görüşü değiştirdi. Ayna nöronlarının, dünyayı algılamak ve ona bağlı eylem yapmak üzere çift amaçları vardır. Parma’ da bulunan ekibin bulduğu sinir hücresi, maymunun yalnızca kendi eylemleriyle ilgili olduğu sanılan nöronların yer aldığı beynin ön lobunda bulunu yordu. Bununla beraber nöron, bir premotor nöron için doğal olan biçimde, maymun üzümü yakaladığı zaman etkinleştiği gibi, maymun başka birisinin aynı eylemi yaptığını görünce de etkinleşiyordu. Bu durum çok şaşırtıcıydı; çünkü bu ikinci işlemin beynin tamamen farklı bir bölgesinde yapıldığı düşünülüyordu. Düşünülenin aksine sanki maymunun beyni deneycinin eylemlerine ayna tutuyormuş gibi, gözlemlediği eylemi yapar görünüyordu: Deneycinin eylemleri, maymunun kendi eylem diline yansıtılmıştı.
Eylemlerin gözlemine cevap veren bir premotor nöronun bulunması, yalnızca görüntüleri ekrana getirdiğini düşündüğünüz yatak odanızdaki televizyonun, yıllarca yatak odanızda yaptığınız her şeyi kaydetmiş bir video gibi de çalıştığını gözlemlemeniz kadar şaşırtıcıydı. Giriş ve çıkışın basit ikili yapısı aniden anlamım kaybetti: Beyin, dünyayı görme ve dünya üzerinde eylem yapma olgusunda ortak hareket eden tek bir sistemde birleşti.
İlk ayna nöronlarının kaydedilmesinden sonra ekip, maymunun bir deneycinin üzümü eline alması sırasında, hafifçe harekedendiğinden şüphe etti. Bu durum, premotor nöronların varlıklarıyla açıklanabilirdi fakat maymun üzerinde dikkatli bir inceleme ve kas eylemlerinin kayıtları, ayna nöronlarının ele alma görüntüsüne, maymun inceleme yaparken de cevap verdiklerini ortaya çıkardı. Ekip yavaş yavaş, premotor nöronların – ayna nöronları – maymunun belli olan davranışından farklı görevleri olabileceği olasılığına sıcak baktı.
O zaman, bir premotor nöronun başkalarının eylemlerini incelerken ateşleme yapması ne demekti? Giriş bölümündeki örneğe geri dönelim ve beyninizdeki bazı hücrelerin, parmağınızı bir bıçakla kestiğiniz zaman etkilendiğini söyleyelim. Beynimizdeki kimi acı nöronlarının ateşlenmesi, acıyı algılamamızı sağlar: Algılama, beynimizin dolaysız, zarar verici bir uyarıcıya verdiği cevaptır. Şimdi, başka birisinin parmağını kestiğini gördüğünüzde tamı tamına aynı hücrenin ateşlediğini düşünelim. Beyniniz, başkasının acısını sanki sizin acınızmış gibi algılayacaktır. Onların acısı, abartısız sizin acınız olur. Böylece olanın açıklamasını yaparsak: Başkasını yaralanmış görünce, hücrelerimizin bazıları kendimiz yaralanmış gibi etkinleşir. Şimdi, Parma’da bulunan ayna nöronuna dönersek, orada nöronu ateşleyen acı değil, eylemlerdi. Bu nöron, beyninizde bulunan ve sizin üzümü tutmanızı sağlayan sinir hücrelerinden biriydi. Gerçekte, nöronun, başkasının eylemine önemsiz bir bakışla etkinleşmesi, beyninizin başka kişilerin yaptığım, sizin eylemlerinize bir çatı oluşturacak şekilde tercüme etmesindendir. Maymunun beyni, Vittorio’nun üzümü eline alışını izlerken, sanki eylemi maymunun kendisi etkinleştiriyormuş gibi içsel bir algı verir görünümündedir.
Acı nöronları etkinleşmesinin size acı duyusunu algılattığı düşünülürse, premotor kortekste2 bir nöronun uyarılması size ne algılatır? Premotor nöronlar yapay olarak uyarılırsa, maymun yaptığı işi bırakır ve aniden bir şey yakalamaya yönlenir1. Bu durum, premotor nöronların aynı zamanda maymunun kendi eylemlerinin bütünsel bir parçası olduğunu doğrular; bununla beraber, bu eylem gerçekleştiğinde maymunun ne algıladığı sorusu cevapsız kalır. Bazı hareketlerimiz istem dışıdır: Bir masanın kenarında ayak ayaküstüne oturursanız ve diz kapağınızın altına küçük bir çekiçle hafifçe vurur sanız, bacağınızın alt bölümü istem dışı tekmeleme hareketine başlar: İsteme bağlı olan bacağınızın hareketi değil, çekice hükmeden elinizin hareketidir. Buna karşılık, bacağınızı isteyerek uzatırsanız, aynı hareket çok farklı sezinlenecektir: Bacağınızı uzatmak istediniz ve bacağınız sizin isteminize “uydu”. O zaman maymun, bir deneyci onun premotor nöronlarını etkinleştirirse ne algılar? Tutma eylemi, bizim istem dışı tepkimiz gibi bir algılama mı yapar yoksa maymuna üzümü yakalama isteğini mi algılatır? İnsanlarda, bazı zamanlarda, beynin özel alanlarının elektro-uyarımı, cerrahi yöntemler yoluyla etkinleşir. Örneğin, epilepsi düzensizlik yarattığından, beyindeki sinir hücreleri kendilerini düzene sokamazlar. Pek çok sayıda hücre, diğer nöronların engelleyici etkisinden kaçarak birden etkinleşir ve bu durum çoğu kez “beyinde elektriksel fırtına” olarak tanımlanır. Epilepsinin türüne bağlı olarak, hastalar bilinçlerini kaybedebilirler veya çok şiddetli epileptik nöbetlerle karşılaşabilirler. Bazı epilepsi hastaları gün içinde, normal yaşamlarını engelleyecek kadar çok sayıda epileptik kriz geçirirler.
Epileptik krizler, beynin sınırlı bir bölümünde başlar ve sonrasında yavaşça tamamına yayılır. İlaç tedavisi, krizlerin sıklığını azaltmada etkisiz kalırsa, hastalar çoğu kez ameliyata başvururlar: Krizin başladığı bölge belirlenebildiğinde, beynin bu bölümü ameliyatla alınır ve beyin krizlerin sıklığını önemli ölçüde azaltabilir, hatta epilepsiyi tamamen tedavi edebilir. Alınan dokunun bir görevi olduğundan, bu dokunun alınması, o görevin yapılamaması gibi bir sorun doğurur. Bazen bu durumu önlemek için beyin cerrahları, beynin çeşitli bölümlerini uyarırlar ve görevlerinin gerekli olup olmadığına karar verirler: Örneğin, dil görevlerinin veya temel motor görevlerin aksaması o kadar önemlidir ki, hastaların birçoğu epileptik kalmayı tercih ederler.
Beyin cerrahları, ayna nöronlarının bulunduğu yerin hemen ar kasındaki, birincil motor korteksi uyardıkları zaman, hastanın vücudunda kıpırdanmalar başlar. Korteksin belirli bölgelerinde el, başka bölgelerinde ağız, başkalarında ayak hareketlenir. Bu uyarı, hasta uyanıkken yapılabilir: Beynin kendisinde acı algılayıcıları yoktur. Ne algıladıkları sorulduğunda hastalar, hareket kaynağı denetimleri dışındaymış gibi yanıtlar verirler; örneğin, “sanki elim kıpırdadı” derler: Düşünmeden yapılan bir refleks gibi. Cerrahlar, ayna nöronlarının bulunduğu “daha yüksek düzeyli” motor alanlarda hastaları uyardıklarında, hastalar daha karmaşık eylemler gerçekleştirir. Örneğin, dirseklerini gererler veya bir şeye uzanırlar. Hareket esnasında, akıllarından ne geçirdikleri sorulduğunda hastalar, sanki elektro-uyarı bu özel eylemi gerçekleştirmek için bir arzu veya dür tüye neden olmuş gibi, “bunu yapma arzusu algıladık” derler2. Bazı zamanlar hastalar, fiziksel olarak olmasa da düşsel olarak kollarının hareket ettiğini algılarlar. Bu bulgular ışığında maymunun, insanların eylemlerini gözlemlerken, premotor korteksinde oluşan ayna nöronları etkinlikleri, başkalarının eylemleriyle ilişkilenmenin içsel algısı, hareket etme arzusunun paylaşımı ve daha yüksek seviyedeki motor alanlarda, elektriksel uyarının sebep olduğu duyuların benzerleri olarak algılanırlar.
YKS için makaleler, TYT Türkçe için Makaleler, ÖSYM tarzı makaleler, bilimsel makaleler