Bir önceki yazımızda kapalı bir kutu içinde olmasına rağmen beynimizin neredeyse akıl almaz derecede iyi işler çıkarabildiğini söylemiştik. Artık beynimizin reseptörler sayesinde dışarıdan gelen bilgileri aldığını ve nöronlar sayesinde bu bilgileri ilettiğini de biliyoruz. Öyle ki renk körü bir ressam alnına yerleştirdiği bir kamera ile kızıl ötesi ve mor ötesi ışınları görebiliyor, sağır bireyler ses dalgalarını algılayan bir yelek giydiğinde işitme benzeri bir algıya sahip olabiliyorlardı. Fakat nasıl oluyor da beyin sözde özelleşmiş bölgeler dışında başka vücut parçalarından da veri alıp bunu aynı şekilde işleyebiliyor? İşte tüm bunların sırrı, henüz tam anlamıyla çözülememiş olan nöroplastisite de yatıyor. Yani beynin yeni durumlara ve koşullara uyum sağlayabilme yeteneği.
Beynimizin Yapı Taşları: Nöron Toplulukları
Bir insan beyninde yaklaşık 100 milyar nöron vardır, bunlar tek başlarına da çalışabilirler, lakin asıl olay devre adı verilen daha büyük ve karmaşık birimlerin ortak bir amaç doğrultusunda gruplar halinde çalışmasıdır. Zihnimizde canlandırabilmek için küçük bir giriş yapmak gerekirse, eski zamanlardaki bir dünya haritasını düşünelim, muhtemelen şu anki dünya haritası ile benzeyen ve benzemeyen yerleri olacaktır. Örneğin Roma İmparatorluğu’nun yıkılması, Sovyetler Birliği’nin bozulması vb. gibi. Bunları nöron toplulukları olarak düşünmemiz mümkün, bu bağlamda yeni ortaya çıkmış bir nöron topluluğunun olası diğer çevresel tehditlere karşı alanını kaptırmamak için daha çok savaşması gerekir, tıpkı yeni ortaya çıkmış küçük bir ülkenin ona komşu olan büyük bir devlet tarafından işgal edilmesi yahut edilmemesi gibi. Bu bağlamda eğer nöronlar gerekli desteği alamazlarsa komşu nöronlar tarafından işgal edilebilmeleri olasıdır ama gerekli desteği aldıkları noktada; genişleyebilir ve komşu nöronları işgal eden tarafta da olabilirler.
İşgal Geliyorum Demez
Bunun en güzel örneği, rüya görmemizdir. Evet, rüya görmek. Belki binlerce yıldır tartışıladursun, asıl rüya görmemizin temelinde çok basit evrimsel bir korunma mekanizması yatar. Evrimsel süreçte, elektrik henüz bulunmamışken, sirkadyen ritmimiz (yani biyolojik saatimiz) doğa ile daha uyumlu seyrediyordu, bu bağlamda günümüzün çoğu kısmını da uyuyarak geçiriyorduk çünkü karanlıkta yapılacak pek fazla iş söz konusu değildi. Oksipital lobumuz, yani görme korteksimiz ise her karanlıkla baş başa kaldığında, çevre nöronlar tarafından işgale oldukça müsait bir duruma hazır hale geliyordu. Bu bağlamda beynimiz, görme korteksimizdeki görmemizle ilişkili nöron topluluklarını koruyabilmek için, rüya görmeyi devreye soktu. Rüya görmek onun sınırlarını işgale karşı korumasının en işlevsel yolu olacaktı. Eğer uyurken sadece karanlığa maruz kalan bir sistem olmaya devam etseydi, muhtemelen işitsel ve dokunsal alanlarla ilgili beyin bölgelerimiz çoktan görme alanımızı işgal etmiş olacaktı. “Neden işitsel ve dokunsal alanlar işgal etsin ki?” diye soracak olduğumuzda ise; duyma, koku alma, dokunma gibi duyular zaten uyku halinde de kullanılmaya devam ettiklerinden, işgal onların bölgeleri için çok da olası değildi.
Keza yapılan bir çalışmada, bir grup üniversite öğrencisinin beyin görüntülemesi tekniğiyle görme kortekslerinde bulunan nöron topluluklarının ön ölçümü alındı, daha sonra bu öğrencilerin gözleri bağlandı ve yaklaşık 2 hafta boyunca gözleri bağlı kaldı. Son ölçümlerde duyma, işitme gibi algılardan sorumlu beyin bölgelerinin görme korteksine yaptığı işgaller görüntülenebilir nitelikteydi. Ayrıca bu öğrenciler aynı zamanda gözlerinin kapalı olduğu dönemde Braille (görme engelli bireylerin kullandığı alfabe) alfabesini de öğrenebilmişlerdi. Çünkü dokunsal duyu, görme korteksini işgal etmeye başlamıştı. Göz bantları çıkarıldıktan bir süre sonra tekrardan beyinleri görüntülendiğinde ise görme kortekslerinde bulunan nöron toplulukları gözleri bağlanmadan önceki ile aynı durumdaydı, fakat öğrenciler, Braille alfabesi ile okuyabilme yeteneklerini de kaybetmişlerdi. Çünkü dokunsal duyuları artık gözleri bağlı olduğu süreçteki kadar hassas değildi.
Beyin Adaptasyonu ve Deneyimler
David Eagleman’ın içinde bulunduğu başka bir çalışmada ise, sol perspektifi sağa, sağ perspektifi sola taşıyan bir gözlük tasarlandı. Bu gözlüğün asıl amacı, bebeklerin dünyaya gelmelerinden itibaren dünyayı nasıl algılayıp öğreniyor olabilecekleri hakkında fikirler elde etmekti. Nitekim doğdukları dünya onlar için çok yeniydi. Ama öğrenmeleri de bir o kadar hızlıydı. Keza David’de ilk deneyiminde; gözlüğü halihazırda 2 haftadır takan bir arkadaşıyla pasta yapma yarışmasına katıldığında çok fena çuvallamış, midesi bulanmış, malzemeleri kalıba dökememiştir. Oysaki arkadaşı sanki gözlük yokmuşçasına, pastayı yapabilmiştir. Burada kilit nokta, arkadaşının gözlüğü taktığı zamanla ilgilidir, beynin olası yeni algılama biçimini nöroplastisite sayesinde gerçekleştirmiştir.
Öyleyse bir önceki yazımızda bahsettiğimiz Mike’ı hatırlayalım. Mike görme yetisini küçükken kaybeden profesyonel bir kayakçıydı. Şimdi Mike’ın nasıl görme yetisi yokken kayak yapabildiğini daha iyi anlamış olabiliriz. Lakin 40 yıl sonra görme yetisini yeniden kazandığında yapabildiği çoğu şeyi yapamamaya, öyle ki görme yetisini yeniden kazandıktan sonra düz yürümeyi bile zar zor becerebilen birine dönüşmüştü. Bunun sebebi ise çok basitti; yaşı ilerledikçe beyni esnekliğini kaybetmişti ve onun için yeni olan görme yetisine alışması görme yetisini bebekken kaybedip çocukken geri kazanan biriyle aynı olamayacaktı.
Gerçek Dünyada Beyin Adaptasyonu
Aslında işleri bu kadar zorlaştırmaya da gerek yoktur, bir bisiklet sürdüğünüzü hayal edin lakin direksiyonu sağa kırınca bisiklet sola, sola kırınca da sağa doğru hareket etsin. Muhtemelen ilk denemelerinizde çok zorlanıp, dengenizi kaybedeceksinizdir. Bisiklete alıştığınızı gözlemlemek ise muhtemelen birkaç gününüzü almayacaktır, çok kısa süre içerisinde beyin adaptasyonunu sağladığınızı göreceksinizdir. Bahsedilen şeyler kulağa çılgınca gelse de yine bir önceki yazımızda bahsettiğimiz gibi David Eagleman bunun mümkün olduğunun en güzel örneğini BrainPort ile göstermiştir. Cihaz ilkte baş dönmesi tedavisi için tasarlanan bir denge cihazı olarak geliştirilmiştir. Basitçe anlatmak gerekirse, boyuna takılan bir kontrol ünitesi sayesinde ağzın içine yerleştirilen başka bir aparat dili elektrotlar ile uyarıyor. Dil de beyne kafanın koordinatlarını veriyor; öne arkaya yana eğildiğinde ise cihazın eğim sensörü kafa eğimini tespit ediyor. Öyle ki görme engelli olan Erik Weihenmayer, bu cihaz ile Everest’e tırmanmayı başarabilmiştir.
Tabi ki bahsettiğimiz tüm örneklerde, asıl ana karakterin cihazlardan çok, cihazların verdiği veriyi olması gerektiği işlemleyebilen beyin olduğu es geçilmemelidir. Beyin bunu nöroplastisite sayesinde yapar. Beynin plastisitesi, görmeyen bir bireyin en az gören bir birey kadar iyi yürüyebilmesini, yemek yapabilmesini, kısacası hayatta kalmasını sağlayabilir. Sevgiyle ve bilimle kalın…
Kaynakça
- Eagleman, D. (2014). Beynin Gizli Hayatı. (Çev. Zeynep Arık Tozar). Domingo Yayınları, İstanbul.
- Eagleman, D. (2022). Canlı Devre. (Çev. Zeynep Arık Tozar). Domingo Yayınları, İstanbul.
