Bilgiler Beynimize Nasıl Kaydediliyor?

Bugün öğrencilerimle bir konu üzerinde konuşurken bu soru hakkında konuşmaya başladık. İşte detaylı bilgiler burada. Bilgiler beynimize nasıl kaydediliyor, zeka nedir, beynimiz nasıl çalışır gibi soruların cevapları burada.

1.BİLGİ SİNİR HÜCRELERİNE NASIL KODLANIR?

Beyin hücreleri dış kısımlarında kısa elektrik atımları üretirler. Bu elektrik atımları hücrelerin akson adı verilen uzantılarında yol alır ve beynin herhangi bir yerinde kimyasal sinyalleri serbest bırakır. Bu atımların dünya ile ilgili bilgileri taşıdıkları varsayılıyor. Örneğin; “Ben ne görüyorum”, “Aç mıyım?”, “Hangi yöne dönmeliyim?” gibi.

Fakat milisaniye süresindeki bu elektrik atımlarının kodu nedir? Atımlar farklı zamanlarda beynin farklı yerlerinde farklı şeyler taşır. Merkezi sinir sisteminde atımların hızı ile bir renk veya bir yüzün varlığı gibi tanımlanabilir dış özellikler arasında bir ilişki vardır. Çevresel sinir sisteminde daha fazla atım, daha fazla ısı daha yüksek ses veya daha güçlü bir kas kasılması anlamına gelir. Ancak beynin derinliklerine inildikçe daha karmaşık nöron topluluklarıyla karşılaşılır. Bu karmaşık olaylara örnek olarak değer yargıları, gelecekle ilgili düşünceler, bir eşe sahip olma isteği gibi düşünsel faaliyetleri görmek mümkündür. Burada sinyalleri deşifre etmek oldukça zordur. Bu bir bilgisayar kutusunu açarak, birkaç transistor ün birbiriyle nasıl haberleştiğini anlamaya benzer.

Zihinsel bilgilerin tek bir hücreye değil, hücre topluluğuna kaydedilmiş olduğu düşünülüyor. Ancak hangi nöronun hangi gruba dahil olduğunu anlamak mümkün değildir. Daha da kötüsü bu günkü teknolojiler birkaç bin nöronu aynı anda ölçmeye uygun değil. Hatta tek bir nöronun bile bağlantılarını kontrol edecek donanıma sahip değiliz. Hele bir nöronun 10.000 diğer nörondan sinyal aldığını hesaba katarsak hiç mi hiç mümkün değil.

Yol almakta olan elektrik atımları beynin dört bir yanına sinyalleri hızla taşırken, sinir sistemi içinde bilgiyi taşıyan tek yolun bu olmama olasılığı da büyüktür.

2.ANILAR NASIL KAYDEDİLİYOR VE NASIL ANIMSANIYOR?

Birisinin ismi gibi yeni bir şey öğrendiğimiz zaman beynin yapısında fiziksel değişiklikler meydana gelir. Ancak bu değişikliklerin ne olduğunu, bilgiyi nasıl kalıcı hale getirdiğini, onlarca yıl sonra bu bilgilere nasıl erişildiğini henüz bilen yok.

Zorluklardan biri anıların çeşitli olmasından kaynaklanıyor. Beynin kısa vadeli bellek ve uzun vadeli bellek arasında ayırım yapabildiği ileri sürülüyor. Uzun vadeli bellek içinde, bildiri amaçlı bellek, bildiri amacı taşımayan bellekten ayırt edilebilmektedir. Bu genel kategorilerin arasında alt kategoriler de yer alır. Farklı beyin yapıları, farklı öğrenme ve bellek türlerini destekliyor.

Bellekteki anıları geri çağırmak, anıları depolama işleminden daha gizemlidir. Bu konuda kesin olarak bilinen tek şey anıların anımsandıkça dengesini yitirmesidir. Geçmişteki bir olayı anımsadığınız zaman, bellek geçici olarak silinme riski ile karşı karşıya kalır.

3.BEYNİN İSTİRAHAT HALİNDEKİ FAALİYETİ NEYİ GÖSTERİYOR?

Bilim insanları genellikle bir resim, dokunma veya ses gibi laboratuar ortamında yaratılabilen bir uyarıya tepki veren beyin faaliyetlerindeki değişiklikleri inceliyorlar. Ancak istirahat halindeki beynimizin faaliyetleri zihinsel yaşamımızın en temel unsurlarından biridir. Uyanık ve istirahat halindeki beyin, toplam kütlemizin yüzde ikisini oluşturmakla birlikte, vücudun toplam oksijeninin yüzde yirmisini tüketir. Bu taban faaliyetin bir kısmı beynin geri planda bilgiyi yeniden kurması, olayların gelecekte nasıl olacağına dair bilgileri oluşturması veya anıları elden geçirmesi gibi süreçlere ayrılmış olabilir. Önem verdiğimiz pek çok şey, bir dış uyarı olmadan dışarıdan gözlenebilen bir davranış şekline dönüşmeden yapılabilir.

Beynin bu taban faaliyeti ile ilgili ipuçları, sinir görüntüleme deneylerinden elde edilir. Bu görüntüler, kişi hedefe yönelik bir işi fiilen yapmadan önce bazı beyin bölgelerinde faaliyetin azaldığını gösterir. Faaliyetin azalmış olduğu bölgeler, yapılacak işin ayrıntılarından bağımsız olarak hep aynıdır. Bu bölgelerin hep aynı olması bu bölgelerin taban programları çalıştırmış olduğu anlamına gelir.

4.BEYİN GELECEĞİ NASIL KURGULUYOR?

Bir itfaiye şefi, yangına müdahale etmek için olay yerine geldiği zaman çok büyük bir hızla adamlarını en uygun şekilde nasıl konuşlandırması gerektiğini düşünür. Akıllı bir beynin kilit görevlerinden biri olası bir geleceği kurgulamaktır. Buna karşın geleceğe ilişkin beyin hücrelerinin nasıl çalıştığı konusunda çok az şey biliyoruz. Beyin faaliyetleri zihinsel hayallerle değil kesin davranışlarla ilişkilidir. Bu konuda ortaya atılan görüşlerden biri, beynin kaynaklarının yalnızca uyarıların işlemden geçirilmesine ve tepki verilmesine ayrılmadığıdır.

Ancak beyin gibi bir sistem, dünya ile ilgili bu kadar başarılı tahminleri nasıl yapabiliyor? Bir görüşe göre bellek belki de yalnızca bu amaca hizmet ediyor.

5.DUYGU NEDİR?

Beynin bir bilgi işleme sistemi olduğu düşünülüyor. Ancak duygu, motivasyon, korku ve ümit gibi unsurlardan yoksun bir beyni düşünemeyiz. Yoğun duygular, belirli uyarılara verilen, ölçülebilir
tepkilerdir. Korkuya eşlik eden şiddetlenen kalp atışları ve ter; kedi ile karşı karşıya kalan farenin donup kalması; öfke ile kaslardaki gerilimin artması bunlara iyi bir örnektir. Oysa hisler bazı süreçlere eşlik eden öznel deneyimlerdir. Bu süreçler, mutluluk, kıskançlık, üzüntü gibi şeylerdir. Yoğun duygular bilinçaltı bir mekanizmayı devreye sokar.

Modern görüşlere göre, yoğun duygular sonuçlara bir değer biçen ve basit bir eylem planı sağlayan beyin halleridir. Böylece duygu bir hesaplama yöntemi olarak ele alınabilir. Bu tür bir hesaplama, uygun eylemi başlatan hızlı ve otomatik bir örettir.

Bellek dünyasında duygusal olaylar, beynin bir bölgesindeki paralel bir bellek sistemi tarafından tespit edilmektedir. Dürtüsel saldırganlık ve şiddetin, hatalı duygusal düzenin bir sonucu olduğu belirtiliyor.

6.ZEKA NEDİR?

Zeka farklı şekillerde çıkar karşımıza, ancak zekanın biyolojik olarak ne anlama geldiği henüz bilinmiyor. Miyarlarca nöron bir bilgiyi işlemek, yeni bir durumu değerlendirmek ve sonuç alınamayan bir bilgiyi silmek için birlikte nasıl çalışır? İki kavramın yan yana gelip bir soruna çözüm getirmesi nasıl geçekleşiyor? Zeki insanlar, bilgileri daha rafine, daha çeşitli veya daha çabuk erişilebilecek şekilde mi depoluyor?

Son çalışmalar, kısa vadeli bellek kapasitesi, bilişsel sorunları çözme yetisi, olaylar arasındaki güçlü ilişkileri depolayabilme yeteneği ile zeka arasındaki olası ilişkiyi araştırıyor. Ne yazık ki sonuçlar umut verici değil. Kaldı ki zeka tek bir mekanizma veya tek bir nöral bölge ile desteklenmiyor olabilir. Zeka ne olursa olsun insanların en büyük özelliğidir.

7.ZAMAN BEYİNDE NASIL BİR YOL İZLİYOR?

Koşularda start tabanca ile verilir, çünkü beyin sese ışıktan daha hızlı tepki verir. İnsanoğlu ne gördüğünü, ne işittiğini belirtme durumuna geçtiği zaman durum değişir. Gelen sinyalleri algılamak için beyin çok büyük bir çaba harcar. Çünkü bunlardan her biri farklı hızlarda işlemden geçmek durumundadır. Parmağınızı önünüzde şaklatın, ses sisteminiz görme sisteminizden 30 milisaniye önce sesi işlemden geçirmesine karşın, şaklamanın görüntüsü ile sesi aynı anda olmuş gibi hissedersiniz. Çünkü beyin çok karmaşık bir düzeltme süreci sonunda olayları eşzamanlı algılamamızı sağlamaktadır. Gözümüzü kırpıştırdığımız zaman görmemiz gereken 80 milisaniyelik karanlık ile aydınlık arasındaki geçişi beyin düzenlemektedir. Ancak hasta bir beyin zamanlama sorununu çözerken hata yapabilir. Bunun en tipik örneği dengesini kaybeden ve sık sık düşme tehlikesi gösteren yaşlılardır.

8.BEYİN NİÇİN UYUR VE RÜYA GÖRÜR?

Yaşantımızın en şaşırtıcı yönlerinden birisi zamanımızın üçte birini uykuda geçirmemizdir. Yeni doğan bebekler bunun iki katını kullanırlar. Tam bir gün-gece döngüsünü uykusuz geçirmek insanı zorlar. Sürekli uyanık kalma akıl hastalıklarına yol açar. Tüm canlılar uyur. Yunuslarda beynin yarısı uyurken diğer yarısı uyanık kalır. Bu konuda üç görüş var, birincisi uykunun onarıcı özelliğinin olmasıdır ve vücudun enerjisini yenilediği ileri sürmektedir. İkincisi; uyku beynin simülasyonlarını çalıştırmasını sağlıyor. Üçüncü kuram ise; uykunun öğrenme, anıları toparlama ve gereksiz ayrıntılardan kurtulma yolunda kritik bir rol oynadığını ileri sürüyor.

Son zamanlarda araştırmalar REM uykusu üzerinde odaklanıyor. Bilim insanlarına göre, uykunun bu aşamasında anılar uzun vadeli belleğe dönüşüyor. Uyku düzeni bozulanlar, araştırmalarda çok önemli bulgulara kaynak teşkil ediyorlar.

9.BEYNİN BİR KONUDA UZMANLAŞMIŞ SİSTEMLERİ, BİR DİĞERİ İLE NASIL BÜTÜNLEŞTİRİYOR?

Çıplak gözle bakınca beynin yüzeyi yapısal olarak aynıymış gibi görünür. Ancak faaliyetlerini ölçünce, farklı bilgi tiplerinin farklı bölgelerde farklı şekillerde işlendiği ortaya çıkar. Bilim insanları, beyin ağının koku, açlık, acı, hedefe kilitlenme, sıcaklık, öngörü ve yüzlerce diğer görev arasında nasıl dağıldığını görebiliyorlar. Anca bunun nasıl başarıldığına tatmin edici bir açıklama getiremiyorlar. Ayrıca beynin bu bölgeler arasında nasıl eşgüdüm sağladığına da bir açıklama getiremiyorlar.

Beyindeki atımların hızı bir bilgisayarın atım hızının yüz milyonda biri düzeyinde olmasına karşın beynin yolda gördüğümüz bir insanı anında tanıması, bu kadar yavaş atımların bu kadar hızlı çalışmasına beynin paralel bir işlemci olduğuna bağlanıyor. Yani çok sayıda işlemi aynı anda yürütebiliyor.

Beyinde farklı sistemlerden gelen bilgilerin birleştiği özel bir bölüm yoktur. Bu konuda çok az araştırma yapılmıştır, bunun nedeni büyük olasılıkla beynin dinamik bir ağ olarak değil de toplu bir montaj hattı olarak görme eğilimi olabilir.

10.BİLİNÇ NEDİR?

Modern tıp bilinci de henüz çözememiştir. Bilim insanları bilincin beynin maddi malzemesinden kaynaklandığını düşünüyor, çünkü beyindeki en ufak bir değişiklik, özel deneyimleri güçlü bir şekilde altüst edebiliyor.

Bilinç olgusunun altında yatan mekanizmanın çeşitli fiziksel etkilerin yer aldığı görüşü güçleniyor. Beynin yoğun geri besleme devresi, bilinç üretiminde çok önemli rol oynuyor.

Yakın zamana kadar bilim insanları bilinç ile ilgili beyin bölgelerini teşhis etmeye çalışıyordu. Şimdi bu bölgeler arasında nasıl ilişki kuruyor sorusunu çözmeye çalışıyorlar…