Nöro-Kültür HM’den Sahneye Amnezi

Nöro-Evrim o Neokorteksin Evrimi o Evrimin İzleri Yüzlerde Aranıyor

Nöro-Makale Ruhsal Hastalıkların Damgalanması Sorunsalı

Nisan-Mayıs 2012 – Sayı: 1

NÖROBİLİM ARAŞTIRICILARI ve ÖĞRENCİLERİNİN DERGİSİ

NÖROBİLİM

Nöro-Dizayn Tasarımın Kontrolündeki Zihin

Nöro-Dizayn Tasarımın

Kontrolündeki Zihin

Nöro-Kültür HM’den Sahneye Amnezi

KÜNYE Yayın Yönetmeni Ozan Ezgi Berberoğlu Yayın Koordinatörü Çağla Büyüklü Editör Burak Tanyurt Görsel Yönetmen Nurcan Koç Yayın Kurulu Ozan Ezgi Berberoğlu Çağla Büyüklü Can Kayacılar

İçindekiler

Nöro-Kültür

HM’den Sahneye Amnezi

Nöro-Evrim

o Neokorteksin Evrimi o Evrimin İzleri Yüzlerde Aranıyor

Nöro-Makale

Ruhsal Hastalıkların

Damgalanması Sorunsalı

2

5

8

12

Nöro-Dizayn

2 Nisan-Mayıs 2012 – Sayı: 1

Tasarımın Kontrolündeki Zihin

Yıl 1950’ler. Pittsburgh’ta bir laboratuvarın bodrumunda Jonas Salk çocuk felcini iyileştirmek için çalışmalar yapıyordu. Biraz şaşkın ve cesaretini büyük oranda kaybetmişti. Kendini dinlemek ve zihnini toparlamak için İtalya’nın Assisi kendine bir yolculuk yaptı. Assisi'ye vardığı gün kendini, bir yandan düşünüp diğer yandan bir 13. yüzyıl manastırının çevresini turlarken buldu. Tam burada, Assisi manastırının dehlizleri arasında zihninin yavaş yavaş gevşemeye başladığını ve sanki bilmediği mistik bir güçten ilham aldığını hissediyordu. Kendini kaptırdığı bu rahatlama ve haz duygularının arasında bulacağı çocuk felci aşının deneysel tasarımları aklında tekrar canlanmaya başladı.

Salk, ona ilham veren bu manastırın zihnini derinden etkilediğine ikna olmuştu. Oradaki sakin ortamın yarattığı huzur duygusuyla büyük başarılara imza atmanın hiç de zor olmadığını düşünen Jonas Salk , dönemin mimarlarından Louis Kahn’la görüşerek Kaliforniya, La Jolla’daki Salk Enstitüsünü tıpkı ona ilham veren manastır gibi tasarlamasını istedi. Amacı bu sakin ortamın diğer bilim adamlarına da ilham vermesini ve çalışmalarını hızlandırmasını sağlamaktı.

Tam 60 yıl sonra Salk’ın düşüncesinin çok da yerinde olduğunu kanıtlayan bilimsel verilere ulaşmış durumdayız. Yapılan birçok nörobilim araştırması gösteriyor ki, çevremizi donatan tüm yapılar bir şekilde duygularımızı ve davranış modellerimizi belirleyebiliyor. Scientific American Mind’ın geçen sayılarından birinde Emily Anthes, bulunduğumuz mekanlardaki tavan yüksekliğinin, kullanılan renklerin ve diğer dizayn faktörlerinin dikkatimizi ve yaratıcılık derecemizi nasıl etkilediğini anlatan bir yazı yayımladı. Tasarım ve zihin ilişkisinin kanıtlanması çok etkileyici bir gelişme. Biliyoruz ki, şehir ortamında yaşanan bir gün, aslında tümüyle insan eliyle tasarlanmış ortamlar arasında geçirilen uyanık saatlerden oluşuyor. Zira uyurken bile tasarımdan etkilenmemiz mümkün. Üzerinde yattığımız yatağın vücudumuzun farklı bölgelerine uyguladığı basınçtan, açık bıraktığımız gece lambamızın ışığı yansıttığı renge kadar hepsi çevresel sinir sistemimiz tarafından toplanıp bir biçimde beynimizin değerlendirmesine sunuluyor. Bilim adamları da çevresel faktörlerin algımızdaki yerlerini tespite yönelik çalışmalarını sürdürüyor; yaşarken, düşünürken, karar verirken daimi olarak beynimizi uyaran bu görsel dünyanın tercihlerimizde ve davranışlarımızda bizleri nasıl etkilediğine dair soruları cevaplamaya çalışıyorlar.

Bilim adamları çevresel faktörlerin algımızdaki yerlerini tespite yönelik çalışmalarını sürdürüyor.

Yekta Biricik

3

Tasarıma yönelik nörobilim düşüncesi henüz yeni gelişmekte olan bir kavram. Ne var ki, bazı tasarım ve mimari okulları artık ders programlarına temel nörobilim derslerini eklemeye başladılar bile. San Diego’da yakın zamanda kurulan Mimari için Nörobilim Akademisi (The Academy of Neuroscience for Architecture) yakın gelecekte algılarımızın tasarımlardan nasıl etkilendiği ve yine hangi algıların kişileri hangi tasarımları tercih etmeye yönlendirdiğini saptamanın hızla önem kazanacağının göstergesi. Bu noktada, “emosyonel akıllı tasarım” anlayışının yeni bir kavram olarak doğuşunun tam olarak da bu yüzyılın getirilerinden olacağını söyleyebiliriz.

Tasarım ve beyin aktivitesi ilişkisini ortaya koyan birçok

çalışma mevcut.

Harvard Tıp Okulu’ndan bir grup nörobilimci

hergün karşılaşılan objelerin (koltuklar, saatler ve

benzeri) insanların tercihlerindeki sıralamasına

ilişkin yaptıkları araştırmada, yuvarlak kenarları

olan objelerin keskin kenarlılara göre daha fazla

tercih edildiğini buldular. Araştırmacı Mose Bar,

bunun sebebini kesin kenarlı objelerin beynimizce

tehlikeli olarak algılandığı ve onlardan sakınmaya

yönelik tercihler geliştirdiğimiz şeklinde açıklıyor.

Bar, aynı çalışmada aldığı beyin kayıtlarının da

düşünceleriyle uyuştuğunu belirtiyor. Zira, beynin

korkuyla ilişkili parçası olan amigdala bölgesi,

denekler keskin hatlı objelere bakarlarken daha

fazla aktive oluyor.

Yakın zamanda Science dergisinde yayımlanan bir

başka çalışmada da kırmızı renkle birlikte sunulan

kelimeler ve diğer görsel detayları daha iyi

hatırladığımızdan bahsediliyor. Yine çevrede, mavi

rengin varlığı durumundaysa daha yaratıcı

düşünebildiğimiz ve hayal gücümüzü daha geniş

tutabildiğimiz belirtilmekte. Buradan yola çıkarak,

diyebiliriz ki çalışanları ile kırmızı bir odada

konuşma yapan yönetici ya da mavi bir odada

beyin fırtınası yapan bir kreatif ekip çok daha

başarılı sonuçlara ulaşabiliyor.

Rochester Üniversitesi araştırmacıları bir grup iç

mekan tasarımcısından kırmızı, mavi ve sarı

renkle donatılmış kokteyl salonları

düzenlemelerini istediler. Denekler tasarlanan bu

alanlara çağrılarak diledikleri kokteyl salonunda

diledikleri kadar vakit geçirebilecekleri şekilde

serbest bırakıldı. Gözlemlerde fark edilen oydu ki,

sarı ve kırmızı salonlar denekler tarafından çok

daha fazla tercih edildi. Yine bu iki oda çok daha

sosyal ve hareketli birer ortama kavuşurken, en

erken terk edilen kokteyl salonları da kırmızı ve

sarılar oldu. Mavi salonları seçen kişilerse daha az

sosyalleşmelerine rağmen ortamı en son terk

eden grubu oluşturdular. Yine mavi odada

bulunan kişilerin kalp atım sayılarının da bir

miktar düşük olduğu araştırmaya eklenen

bulgular arasında yer aldı.

Başka bir yayında, Carlson İşletme

Okulu profesörlerinden Joan Meyers-Levy,

çalışmalarında tavan yüksekliklerinin kişilerin

beyin aktivitelerini etkilediği üzerine bulgular elde

ettiğini açıkladı. Yüksek tavanlı yerlerde kişilerin

daha özgür ve soyut düşünebildiğini belirten Levy,

alçak tavanlı odalarda bulunanların daha fazla

detaya odaklandıklarını belirtirken bulunanların

4 Nisan-Mayıs 2012 – Sayı: 1

daha fazla detaya odaklandıklarını belirtirken

“Örneğin bir cerrahsanız operasyon odanızın

tavanının alçak olması detaya odaklanmanız

açısından daha faydalı olacaktır” diyerek, zihni,

amaca yönelik kullanmanın çevre tasarımıyla

yakından ilişkili olduğunu vurguladı.

Küçük iç tasarım öğeleriyle bile fiziksel bir bağlantımız mı var?

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve ABD

Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü’nün yaptığı ortak

çalışma, bir odadaki karışıklığın akılda kalıcılığı

(memorability) ve ortama duyulan güveni

artırdığını öne sürüyor. Başka bir deyişle, bulunan

ortamda fazlaca objenin görünen alanda

bulunması kişiye o mekânı daha sıcak bir ortam

olarak algılamasını sağlıyor.

Gördüğümüz gibi beynimiz çevrenin sunduğu görsel uyaranlarla koordineli aktivite gösteriyor. Belki de o yüzden fabrika ya da havaalanında değil, romantik bir restoran ya da yelkenlerin gölgesindeki bir güvertede yapılan evlenme teklifleri daha çok “evet” alıyor.

Nöro-Kültür

5

HM’den Sahneye Amnezi

Henry Gustav Molaison. Bu adı

öğreneli daha çok kısa süre oluyor.

Halbuki biz onu 20. yüzyılın önemli

vakalarından biri olarak HM adıyla

çok iyi tanıyoruz.

1926 yılında Amerika’da doğan HM

daha yedi yaşındayken bir bisiklet

kazası geçirir. Kazanın takibinde

HM’de ciddi epileptik bozukluk

görülmeye başlar. HM yıllarca

parsiyel nöbetler yaşar, on altı

yaşından itibaren nöbetler tonik-

klonik hal alır. HM zeki bir gençtir

ancak ardı arkası kesilmeyen

nöbetler ve yoğun tedavi onu

sürekli engellemektedir. Motor

tamiri işiyle uğraşmaktadır. Ne var ki

hastalığı artık bu tip yoğun dikkat

gerektiren işleri yapmasını

zorlaştırmaktadır.

27 yaşına geldiğinde bazen günde

onu bulan minör nöbet ve haftada

en az bir majör nöbet

geçirmektedir. Bu durum hayatını

yaşanmaz kılmaktadır. Hartford

Hastanesi’nden beyin cerrahı

William Beecher Scoville problemin

mutlak müdahale gerektirdiğini fark

HM vakasına kadar hafızanın beynin spesifik bölgelerinde yoğunlaştığı değil tümü tarafından yürütüldüğünü düşünen bilim dünyası şimdi ikiye bölünmüştür. Bir kısım araştırmacı HM’in bazı beyin bölgelerini direkt olarak kaybetmesiyle amnezi durumunu bağlantılandırırken, kimi bilim adamları bunun farklı sebeplerden gelişmiş olabileceğini düşünür.

edecek ve radikal bir karar alacak, bu

karar HM’in hayatını değiştirecek, onu

dünya tıp ve psikoloji dünyasının en

tanınmış vakalarından biri yapacaktır.

Dr. Scoville HM’in epilepsisinin

lokalizasyonunu her iki mediyal temporal

lob olarak belirler ve hastaya cerrahi

rezeksiyon önerir. Operasyon ile çift

yönlü temporal lobotomi yapılan HM,

hipokampüsü, parahipokampal girusu ve

amigdalasının üçte ikisini kaybetmiş,

anterolateral temporal korteksinin bir

kısmı hasarlanmıştır.

Operasyon amacına yönelik başarı elde

eder, artık HM epilepsi nöbeti

geçirmemektedir. Ancak şimdi bambaşka

bir sorun vardır. HM ağır bir

anterograt amnezi durumu

yaşamaktadır. Çalışma belleği ve

prosedürel belleğinde hiçbir sorun

olmayan HM yeni karşılaştığı hiçbir

şeyi uzun süreli belleğine

aktaramamaktadır. Bunun yanında

HM orta seviyeli bir retrograt amnezi

de geliştirmiştir. Operasyon öncesi 1-

2 yıllık periyottaki çoğu olayı

hatırlamakta zorluk çeker. Uzun süreli

prosedürel anılar oluşturabilmekte;

yeni şeyleri öğrenip hatırlayamasa da

motor beceriler kazanabilmektedir.

Doktor, gördüğü tablo karşısında

şaşırmıştır. McGill Üniversitesi’nde amnezi hastaları üzerinde çalışmakta

Ozan Ezgi Berberoğlu

6 Nisan-Mayıs 2012 – Sayı: 1

olan Wilder Penfield ve Brenda Milner’dan yardım

ister. Kanadalı nörobilimci Dr. Milner HM’i bazı

hafıza testlerine tabi tutmak için Amerika’ya gelir.

Milner’ın HM üzerinde yapacağı çalışmalar

kognitif sinirbilimin bellekle ilgili çok önemli

veriler kazanmasını sağlayacaktır.

HM vakasına kadar hafızanın beynin spesifik

bölgelerinde yoğunlaştığı değil tümü tarafından

yürütüldüğünü düşünen bilim dünyası şimdi ikiye

bölünmüştür. Bir kısım araştırmacı HM’in bazı

beyin bölgelerini direkt olarak kaybetmesiyle

amnezi durumunu bağlantılandırırken, kimi bilim

adamları bunun farklı sebeplerden gelişmiş

olabileceğini düşünür.

HM üzerinde yapılan çalışmalar hipokampüsün bilincin ve uzun süreli hafızanın oluşumunda gerekli olduğunu gösterdi. Yaşamı boyunca tıp biliminin kendisinden birçok şey öğrendiği Henry Gustav Molaison öldükten sonra da aynı misyonu sürdürdü. Bilim dünyası HM’in beyninden hala bir şeyler öğrenmeye devam ediyor. 2008 yılında hayatını kaybeden HM’in beyni Kaliforniya San Diego Üniversitesi Beyin Gözlem Laboratuvarı’nda 53 saatlik çalışmanın sonunda iki bin altı yüz dilime ayrıldı ve ileriye dönük araştırmalar için arşivlendi.

Filmlerde Amnezi

HM’in tıp dünyasının yanı sıra sosyal alanda da ün

kazanması, hastalığının zihnin bilinmezliğine kapı

açan amnezi vakası olmasına da bağlanabilir. Zihin

ve bellek, karmaşıklığı, anlaşılmazlığı ve

öngörülemezliğiyle sinirbilimcilerin yanısıra

felsefe, hukuk ve sanat alanlarında çalışan

araştırmacıların da yüzyıllarca ilgi odağı olmuştur.

Sinema dünyasında senaryosu amnezi üzerine

kurulmuş birçok film bulunmakta. Hafıza kaybı

denildiğinde bir Yeşilçam klasiği olan Yıldızların

Altında ilk akla gelen film olsa gerek. Geçirdiği

kaza sonrası tüm geçmişini unutan Turgut (Göksel

Arsoy) ve Hülya’nın (Hülya Koçyiğit) ona kaza

öncesi yaşadıkları aşkı hatırlatmak için çektiği

acılar yazlık sinemaların unutulmaz sahneleri.

Amerikan sinemasındaysa Eternal Sunshine of the

Spotless Mind, Memento, 50 İlk Öpücük ve dünya

çapında 900 milyon dolarlık gişe yapan animasyon

filmi Kayıp Balık Nemo amnezik karakter etrafında

dönen senaryolarıyla ünlü filmlere örnek

verilebilir.

Edebiyatta Amnezi

Sinemada olduğu gibi edebiyat dünyasında da

amnezi çokça ele alınmış konulardan. Amnezik

karakterlerin bilinmezlik sarmalında yaşadıkları

defalarca kez farklı kurgularla işlenmiştir.

Umberto Eco’nun Kraliçe Loana'nın Gizemli

Alevi adıyla yayımlanmış eseri yazılı edebiyat

alanında amnezinin işlendiği ünlü kitaplardan

biri. İtalya'nın soğuk savaş dönemini, hafızasını

yeniden kazanmaya çalışan bir hastanın

gözünden anlatan kitabın kahramanı inme

sonucunda hafızasını geniş ölçüde kaybeden

orta yaşlı bir sahaftır. Kaybettiği geçmişinden

hatırlayabildikleri, eskiden okuduğu bazı

dizelerdir.

Nöro-Makale

8

Belki de şizofren,

içinde yaşadığı dünyanın

sevgisizlik, güvensizlik, mekanik ilişkiler ve iletişimsizlik üzerine kurulmuş değerlerinin

bilincine varıp,

bunları değiştirememenin verdiği acizlikle

kendisini feda eden insandır.

Bu durumda bildirisi

bir tür karşı koyma olacağından,

abuk subuk ve saçma nitelemelerini

kesinlikle hak etmeyecektir.

Bir Şizofrenin Otobiyografisi

Marguerite Sechehaye

Ruhsal Hastalıkların

Damgalanması Sorunsalı

Şizofreni, ruhsal durumun hemen tüm

alanlarında belirti ve bulgular gösteren,

genellikle gençlik yıllarında başlayan, gidiş

ve sonlanışı hastadan hastaya ve süreç

içinde değişen, henüz etiyolojisi tam

olarak bilinmeyen ve önemli ölçüde yeti

yitimine yol açan bir toplum sağlığı

sorunudur. Tarihsel gelişimini ve farklı

bakış açılarını yakalamak anlamaya

çalışmak ve hastalığa geniş bir

perspektiften bakabilmek mutlaka lazım

ve faydalıdır. Çünkü hiçbir ruh sağlığı

hastalığı bu derece yorumlama ve tedavi

yaklaşımları itibariyle bu derece

değişikliğe uğramamıştır.

Bu yazıda düşüncenin bir sıkıntısının

katıksız durumda bir betimlemesi

yapılmaya çalışılacaktır yalnızca ve

şizofreniye içerden bakabilmenin

romantik yanılsamalar yapabilmenin

yolları denenecektir.

Ruhsal hastalık tanısı alan bireyler içinde,

en çok damgalanan ve en çok dışlanan hastalar şizofreni hastalarıdır. Yaşadığımız toplumun üretim ilişkileri ve yaşama biçimi, herhangi bir biçimde ''başaramayan(!)'' ve üretimden düşen bireyleri dışlama eğilimini gösterir. Toplum anlayışının dışında bulunanlar, toplumun benimsediği değerlere, kültürün yapmasını beklediği çoğunluk tarafından kabul görmüş davranışlara uyumsuz olanlar, toplum tarafından aynanın arka tarafına itilmek durumunda kalırlar. Bu süreçte, dünya aniden kendini, alışagelmiş, norm'al sosyal niteliklerden yalıtılmış bir halde ortaya çıkarır. Sosyal kavramlardan sıyrılmış ve kendi varoluş gerçeği dışında tüm gerçeklerden arınmış bir halde kendini gösterir. Kişi elinde kalınmış olan fakat gerçeği pek de iyi algılanamayan benlik işlevleri ile yıkılan dünyayı tekrar ima etmeye çalışır. Örnek vermek gerekirse, paramparça olmuş bir vazoyu düşünelim yıkılan bir dünya fantezisinin tezahürü

Vedat Menderes

Özçiftçi

10

için. Gerçeği toplumsal kalabalıkla birlikte

algılayan kişi, şizofrenin tamir ettiği vazoyu

birbirleri ile birleştirilmiş bir yığın porselen parçası

olarak algılandıracaktır. Fakat şizofrenisi olan

kişinin kendisi, bu parçacıkları onarılmış bir vazo

olarak görür. Şizofrenisi olan kişinin yeniden

yapılanan dünya fantezisi ile ilgili olan tamir etme

süreci, kabul edilen bir patolojik süreçtir ve

hastalık ilerledikçe yıkılan dünya ile tamir edilen

dünya eş zamanlı olarak devinir ve kişinin toplum

düzeni içinde farklılaşmasına sebep olur. Farklılık

toplumun tepki koyduğu bir olgudur ve ayrıca

toplumun farklı olanlara karşı verdiği tepki,

toplumdaki ''farklılar'' ın sayısına da bağlıdır. Eğer

''farklı olanlar'' toplumda küçük bir azınlığı

oluşturuyorsa, toplumun tepkisi artarken

hoşgörüsü azalmaktadır. Bu gerçeklik ışığında

şizofreninin toplumda % 1 yaygınlığı ile y.o.k

sayılabilecek bir nicelik oluşturduğunun da

varlığıyla toplumun şizofreniye bağlı tutumunun

önyargılı düşünme/davranma, stereotipik

davranışlar sergileme, ayrımcılıkta bulunma ve

hastalığı hakaret ve küçümseme nesnesi olarak

kullanma durumu önümüzde tüm açıklığıyla

duran yadsınamaz bir sonuçtur.

Psikiyatri tarihi farklı okumalara açıktır. Psikiyatri tarihini kronolojik sırada arka arkaya dizilen başarıların günümüze kadarki sürecinin anlatıldığı bir başarılar dizgesinin dışında alanda büyük tartışmaların olduğu ve farklı zıt kutupların olduğu bir süreç olduğundan da söz etmek gerekmektedir. Belki de eleştirel süreçlerin ve karşıtlıkların en yoğun yaşandığı dönem 1960’lardır. Dünyadaki politik, ekonomik ve sosyal değişiklikler; psikiyatride hekim-hasta ilişkisindeki insancıl olması gereken tutumlardaki yetersizlikle ve ‘depo’ hastanelerde yaşanan olumsuzlukların varlığı 60’larda ANTİ-PSİKİYATRİ akımının doğmasına sebebiyet verir. Akımın temsilcilerinden Ronald Laing, şizofreniyi ‘’tehlikeli’’ insanların sahne dışına atılması olarak yorumlamıştır. Şizofreni ve benzeri psikozların organik kökenli olmadığını daha da önemlisi hastalık olmadığını iddia eder. Aksine kendine yabancılaşmış bireyin iyileşme sürecindeki basamaklardan biri olarak tanımlar.

Kendi tabiri ile otorite tarafından damgalanmış

bireyleri İngiltere’de kurduğu hasta bakım

evlerinde bir araya toplayıp küçük şizofreni

komünleri oluşturmuştur. Şizofreniyi

kavramsallaştırmada kullanılan bu model, yeterli

bilimsel kanıt ortaya koyamamış ve güncelliğini

yitirmiştir fakat bu eleştirel akımın görüşlerini

şizofreni hastalarının maruz kaldığı damgalanma

ve ayrımcılığa karşı olan mücadelede psikiyatrinin

insancıl doğasını unutmaması gerekliliğine

vurgusu bakımından katkısının önemli olduğu

söylenmelidir.

Ülkemizle ilgili tutum çalışmaları da

göstermektedir ki şizofreni, en çok ayırt edilen ve

en olumsuz bakış açısına maruz kalan bir

hastalıktır. Toplumun genelinde, şizofreni

hastalığına karşı olumsuz bir tutum ve şizofreni

hastalarını reddetme eğilimi olmakla birlikte,

toplumun büyük çoğunluğu da şizofreni

hastalarıyla yakın ilişki kurmak istememektedirler.

Şizofreniyle ilgili reddedici ve negatif tutumun

yanında sosyal mesafenin artırılması durumu da

varlığını göstermektedir.

Yine de tüm bu olumsuz koşulların varlığına bile,

hastaların ve ailelerin katkısıyla damgalanma

konusu bugün psikiyatri de kendine önemli bir yer

edinmiş ve bütün bu zor koşulların zamanla

üstesinden gelinebilecek gözükmektedir.

Damgalanma karşıtı mücadelenin kıt olanaklarla

ve mütevazı bir şekildeki mücadelesi ve engellere

karşı ayakta durabilmesi bu konuda çabalayanlar

umut aşılayan yegâne değerdir.

Ülkemizle ilgili tutum çalışmaları da göstermektedir

ki şizofreni, en çok ayırt edilen ve en olumsuz bakış

açısına maruz kalan bir hastalıktır.

Nöro-Evrim • Neokorteksin Evrimi

Neokorteksin Evrimi

12

Çoğumuz davranışların kökenine yakından ilgi duyarız. Tüm davranışlarımız ve sahip olduğumuz yetenekler beynimizin kontrolü altındadır. Bunun bilincinde olmak, davranış kalıplarını hangi mekanizmaların doğurduğunu merak etmemize sebep olur. Özellikle insan beyninin kompleks yapısı onu anlamamızı zorlaştırır. Bu durum nörobilimi öncelikle daha basit beyinleri anlamaya ve onlardan elde edilen veriler üzerinde insan beyninin detaylarına ulaşmaya sevk eder. Daha basit beyinlerin varlığı ise bizi hep şu soruyu sormaya iter: Bazı beyinler daha basitse, insan beyni nasıl bu denli kompleks olabildi?

Bu sorunun cevabı neokorteksin evrimsel gelişiminde yatmaktadır. Neokorteks kelime anlamında “yeni” yi barındırsa da aslında o kadar da yeni değildir. Sürüngenlerin tek katmanlı dorsal korteksinin dramatik bir şekilde farklılaşarak altı katmanlı kalın bir hücresel tabakaya dönüşmesi memeli beyninin fonksiyonel üstünlüğünü evrim tarihine müjdelemiştir. Aslında beynin evrimi diye bahsedilen şey çoğu zaman, genel anlamıyla neokorteksin evrimi anlamına gelmektedir. Beynin evrimsel gelişimi modern insana gelinceye kadar çoğu memelinin benzersiz adaptasyon

yetenekleri ve davranış modelleri geliştirmesinde kendini göstermiştir. Yarasaların ekolokasyon yeteneği, erken memelilerde gelişmiş yiyecek toplama davranışları sürekli gelişmekte olan sinir sisteminin evrimsel kazanımlarından bazılarıdır.

Evrimsel verilere ulaşırken ilk başvurulan kaynaklar fosil kayıtlarıdır. Örneğin atların beş parmaktan tek parmağa indirgenmiş ayak yapılarının evrimsel kanıtları fosil kayıtlarında mevcuttur. Fosil kayıtlarının en büyük dezavantajı kemik yapılar günümüze kadar korunarak gelebilirken beyin ve iç organlar gibi yumuşak dokuların korunamamasıdır. Bu noktada beynin evrimini anlamada bize yardımcı olan kafatasıdır. Kafatası yapısı ve iç hacminin incelenmesi beynin büyüklüğünü tahmin etmemize olanak sağlar.

Bunun ötesinde, beynin iç

organizasyonu ile ilgili bilgiyi fosil

kayıtlarından elde etme şansımız

bulunmamaktadır.

Beyin fonksiyonel olarak subkortikal

çekirdek ve kortikal alanlar şeklinde

iki kısıma ayrılır. Erken araştırmalar

beynin üst üste yeni parçaların eklen-

Evrimsel verilere

ulaşırken ilk başvurulan

kaynaklar fosil kayıtlarıdır.

13 Nisan-Mayıs 2012 – Sayı: 1

mesi ile bugünkü kompleks yapısına ulaştığını söylemekteydi. Günümüzde yaşayan birçok memeli türünün karşılaştırmalı beyin incelemeleri evrimsel gelişim sürecinde beynin üzerine sürekli biraz daha eklenerek bugüne geldiği yönünde kanaat oluşturmaktadır. Bu düşünce ile şöyle bir seri oluşturulabilir: Görece basit ve ufak beyin yapısı ile bir kirpi, ilkel bir primat olarak değerlendirilebilecek bir sincap, bir maymun ve insan. Bu örnek memeli serisini aldığınızda beyin hacimleri ve karmaşık yapılarında kademeli bir geçiş olduğunu kolayca görebilirsiniz. Ancak bu yaklaşım bize bu canlıların atalarının beyin kondisyonları ve evrimsel gelişimin basamakları hakkında yeterli bilgiyi sunmaz.

Erken memelilerin beyinleriyle ilgili çok fazla şey söyleyemiyoruz. Fosil kayıtlarından anladığımız kadarıyla çoğunun beyin hacimlerinin vücutlarına oranı, günümüz memelilerinden daha küçüktü. Nedeni kesin bilinmese de, beyin hacmi vücut hacmini takip etme eğilimindedir. Bu bilgi, belli bir vücut büyüklüğündeki memelinin beyin hacminin tahminini ve gelişiminin anlaşılmasını daha kolay hale getirmektedir. Erken memelilerin bugün yaşayanlarla kıyaslandığında daha küçük beyinleri ve neokorteksleri vardı.

Günümüzde de hala beyin/vücut hacmi oranı düşük türler bulunmaktadır (tenrekler gibi). Bu hayvanların neokortekslerinin sadece birkaç kortikal alan içerdiği bilinmektedir. Bu alanların çoğu motor ve duysal alanlardır. Primer vizüel alan (V1) topografik olarak gözlerin reseptörlerini, primer somatosensoriyel alan (S1) vücuda ait reseptörleri, primer işitsel alan (A1) ses frekanslarını, primer motor alanın (M1) elektriksel uyarımı ise hareketin oluşumunu temsil eder. Yine bu beyin yapısında ikincil bir somatosensoriyel alan (S2) ve bir ya da iki oditorik, vizüel alanın daha var olması beklenebilir. Neokorteks genel olarak sadece 10-15 fonksiyonel olarak farklılaşmış alanı içerir. Sonuç olarak erken memelilerin daha ufak beyinleri ve az sayıda kortikal alan içeren daha ufak bir neokorteksleri olduğunu söyleyebiliriz.

Primatları ele aldığımızda, erken memelilerden daha büyük bir neokortekse ve birçok görsel alanı kaplayacak şekilde genişlemiş bir temporal loba sahip olduklarını görebiliriz. Yine fosil kayıtları binoküler ve stereoskopik görmenin önem kazandığını erken primatların orbital konverjans ile karakterize olduklarını gösterir. Bu değişim onların ağaçlarda yaşayan predator ve nokturnal canlılar olma özelliklerini destekler niteliktedir. Beyinleri erken memelilere oranla daha büyük olan erken primatların beyin hacmi ve şekli olarak bugünkü lemurlar ile benzerlikler gösterdiği bilinmektedir.

14

İnsan Beyni İnsanda temporal lobun büyük bir kısmı ve sol serebral hemisferin frontal lobunun bölümleri dil, sağ hemisferin parietal lobunun bölümleri ise mekansal muhakeme ve ilgili fonksiyonlar üzerine uzmanlaşmıştır. Ventral temporal lob sosyal yönümüzün gelişmişliğini destekler biçimde bireylerin yüzlerini tanıma konusunda özelleşmiştir. İnsan frontal lobunda yine bireylerin niyetleri ve eylemlerinin sonuçlarını değerlendirmemize yardımcı olacak fonksiyonel alanlar mevcuttur. Motor rehberlik ve planlama sistemleri, alet kullanımına dayalı motor beceriler ve sezgisel duyuların bir arada yürütülmesine olanak tanımaktadır. Beyin sistemlerinin iki hemisferde farklı gelişmesi neticesinde insan beyni asimetrik yapıdadır. Büyük maymunların ve insansı atalarımızın beyinlerinde de asimetrik organizasyon olduğu düşünüldüğünde serebral hemisferlerinin farklılaşarak özelleşmesinin uzun bir evrimsel sürecin yansımaları olduğunu anlayabiliyoruz.

İnsan beyninin nasıl organize olduğu hakkında bazı varsayımlar yapabiliriz. Çünkü beynimizin evrimsel süreçte çok fazla büyüdüğünü biliyoruz. Daha büyük beyin basitçe daha fazla nöron ve daha büyük iletişim problemleri anlamına gelmektedir. Çünkü nöron sayısı arttıkça ve aralarındaki mesafe uzaklaştıkça iletişim için verilerin daha uzun yollar kat etmesi gerekliliği ortaya çıkar. Kısa süre içinde verinin daha uzak alanlara gönderilmesi aksonların daha kalın olmasını gerektirir. Böylece beyin ne kadar büyükse bağlantıları için de o kadar çok alan gereklidir. İnsan beyninin iki hemisferinin fonksiyonel olarak farklı şekilde uzmanlaşmış olması hemisferler arası uzun bağlantılara olan ihtiyacı azaltmıştır. Elliden fazla özelleşmiş alanın varlığı insan beyninin daha modüler olduğunun bir göstergesi olarak kabul edilebilir. Bugün insan neokorteksinde 150 kadar alanın tanımlanabildiğini söyleyebiliriz.

Özetlemek gerekirse, insan beyninin evrimi, beyin hacmindeki büyüme, özellikle de neokorteks ve fonksiyonel alanların sayısındaki artış ile karakterizedir. Ek işlem adımlarını üstlenen çok sayıda alan ve bu alanların yeni işlevlerde özelleşmesi, beyin fonksiyonlarının insanda bu denli gelişmiş olmasını sağlamıştır. Düşünülebilir ki, hacimsel büyüme ve karmaşık organizasyon bugün nörobilimin zorluklarını ama bir o kadar da heyecan verici dünyasını oluşturan tarihi bir sürecin imzasıdır.

İnsan beyninin nasıl organize olduğu hakkında bazı varsayımlar

yapabiliriz. Çünkü beynimizin evrimsel süreçte çok fazla

büyüdüğünü biliyoruz.

Nöro-Evrim • Evrimin İzleri Yüzlerde Aranıyor

UCLA’da yüzler üzerinden evrimsel tahminlerde bulunmayı

hedefleyen bir araştırma yapıldı. Orta ve Güney

Amerika’dan 129 erişkin erkek primatın yüzlerinde yapılan

çalışmada 24 milyon yıllık evrimin izleri arandı. Proceedings

of the Royal Society B’de yayımlanan araştırmanın

sonuçları hayli ilgi çekici.

UCLA araştırma ekibinden, ekoloji ve evrimsel biyoloji doçenti Michael Alfaro “Yeni Dünya primatlarına bakarsanız, yüzlerindeki zengin çeşitliliği fark edebilirsiniz. Açık kırmızı yüzler, bıyıklar, saçlar görüyoruz. Yüzlerin nasıl değiştiğine ve yüz özelliklerinin evriminde hangi faktörlerin etkili olduğuna dair cevaplanmamış birçok soru mevcut.” ifadeleriyle yüzlerin evrimin izlerini günümüze taşıyan önemli belgeler olduğunun altını çizdi.

Araştırmada bazı primat türleri yalnız olarak çalışılırken, bazı türlerse yaşadıkları geniş gruplar ile değerlendirildi. Araştırmacılar yüzleri 14 farklı bölgeye böldüler; deri ve saçları içine alacak şekilde her bölgenin rengini ayrı olarak kodladılar ve her birine bir “yüz karmaşıklığı” puanı verdiler. Ekip bu yöntemle primat yüzlerinin karmaşıklığının zaman içinde nasıl değiştiğini ve primatların sosyal sistemlerini inceleme fırsatı elde etti. Yüz renklerinin fiziksel ortamla ilişkisini belirlemek için çevresel değişkenleri analiz eden bilim adamları primatların güneşe ne ölçüde maruz kaldıklarını yaşam alanların enlem ve boylamsal değerlendirilmesiyle hesapladı. Aynı zamanda primat gruplarının evrimsel tarihini analiz etmek için istatistiksel yöntemler kullanan araştırma ekibi türlerin birbirlerinden farklılaşmasıyla ilgili veriler elde etti.

UCLA’da ekoloji ve evrimsel biyoloji araştırmacısı Sharlene

Santana, daha geniş gruplarda yaşayan türlerin yüzlerinin

daha az karmaşık olduğu yönünde güçlü bulgular elde

ettiklerini açıklarken “Bu durumun primatların iletişimde

yüz ifadelerini kullanım yeteneğiyle ilişkili olabileceğini

düşünüyoruz. Daha sade bir yüz görünümü primatın ifadeleri daha kolay iletmesine olanak tanıyor. İnsanlar tamamen çıplak ve yalın suratlara sahipler. Bu yüz ifadelerindeki ufak değişikliklerin bile fark edilebilir olmasına yardımcı bir özellik. Yüzümüzün birçok renk taşıdığını düşündüğümüzde ifadelerin fazlaca maskelenebileceğini tahmin edebiliriz.” ifadelerine yer verdi.

Araştırmacılar geniş gruplarda yaşayan bireylerin daha basit yüz özellikleri göstermesini şaşırtıcı bir bulgu olarak değerlendirdiler. Santana, araştırmaya başlamadan önce bunun tam tersi bir veriyle karşılaşmayı beklediklerini belirtirken “Daha geniş gruplarda bireylerin daha karmaşık surat yapıları göstereceğini ve yüz yapısındaki karmaşıklığın artması sayesinde bireylerin grup içindeki tanınabilirliklerinin artacağını düşünmek bizlere daha mantıklı gelmişti. Ne var ki, bulgularımızın bu düşünce ile hiç de örtüşmediğini fark ettik. Büyük gruplar halinde yaşayan türler küçük gruplardakilere oranla hem birbirlerine daha yakın yaşamakta hem de iletişimde yüz ifadelerini daha fazla kullanmaktalar. Grup içi yakınlığın artması da yüz ifadelerinin iletişim için kullanımı yönünde önemli bir itici güç doğurmakta.” diyerek paradigmalarındaki değişimi açıkladı.

Evrim biyologları aynı zamanda, birbiriyle yakından ilişkili, daha fazla türle aynı çevrede yaşayan primatların, kendi grup büyüklükleri ne olursa olsun, yüzlerinin daha kompleks olduğunu fark ettiler. Bu bulgu aynı habitattaki benzer türler ile melezleşmenin engellenmesi yolunda bireylerin kendi gruplarının diğer üyelerini tanımalarında kolaylık sağlayacak nitelikteydi. Yine türlerin yaşadıkları bölgeler ile yüz paternlerindeki farklılıkların paralel seyrettiği yönünde veriler elde edilen çalışmada ekvator yakınında yaşayan türlerin daha koyu deri rengine sahip oldukları ve gözlerinin çevresinde daha koyu renk tüyler barındıkları gözlendi. Yine araştırmada, nemli alanlar ve yoğun ormanlık bölgelerde yaşayan türlerde burun ve ağız çevresinin daha koyu renk aldığı, ekvatordan uzak soğuk iklim bölgelerinde yaşayan türlerde ise yüz tüylerinin daha uzun olduğu belirtildi.

Alfaro “Daha önce yüzün şekillenmesinde rol alan evrimsel etkenler üzerine geliştirilmiş iyi fikirler bulunmamaktaydı. Bulgularımız yüzün farklılaşmasını anlama yolunda güzel bir çıkış noktası olduğunu düşünüyoruz.” ifadesiyle araştırmanın bu alanda bir ilk teşkil ettiğini vurguladı. Ekibin bundan sonraki denemeleri yüz-tanıma üzerine geliştirilmiş bir bilgisayar yazılımı kullanarak deneylerini devam ettirmek olacak. Yine ekip, primatların yanında büyük kediler ve diğer karnivorları da araştırmalarına katmayı planlıyorlar.

Beyinde farklı merkezlerde kodlanması ve kendine özel bağlantılar ile işlenmesi yüzü nörobilim alanında dikkat çekici bir noktaya taşıyor. Yüzün işlenmesindeki kognitif süreçlerin yanında evrimsel biyolojide yüzün değerlendirilmesi bilim insanlarına yepyeni bir çalışma alanı daha sunacak gibi görünüyor.

Evrimin İzleri Yüzlerde Aranıyor

16