Beyinle ilgili yanıt bekleyen 10 soru
Beyin evrendeki nesnelerin en karmaşık olanıdır. Öyle ki beynimizdeki nöron sayısı ile Samanyolu Galaksisi'ndeki yıldız sayısı eşittir. Son yıllarda beyin araştırmalarında çok büyük mesafeler kat edilmiş olmasına karşın, beyin ve beynin faaliyetleri konusunda daha bilmediğimiz çok şey var. Beyin ile ilgili yanıt bekleyen 10 ana soru şu:
Beyin hücreleri dış membranlarında kısa elektrik atımları üretir. Bu elektrik atımları hücrelerin akson adı verilen uzantılarında yol alır ve beynin herhangi bir yerinde kimyasal sinyalleri serbest bırakır. Bu ya-hep-ya-hiç atımlarının dünya ile ilgili bilgileri taşıdığı varsayılıyor. Örneğin "Ben ne görüyorum?", "Aç mıyım?", "Hangi yöne dönmeliyim?" vb..
Sinirbilimciler, genellikle bir resim, dokunma veya ses gibi laboratuvar ortamında yaratılabilen bir uyarıya tepki veren beyin faaliyetlerindeki değişiklikleri inceler. Ancak istihat halindeki beynimizin faaliyetleri -baseline activity, taban faaliyeti- zihinsel yaşamımızın en temel unsurlarından biridir. Uyanık ve istirahat halindeki beyin, toplam kütlemizin %2'sini oluşturmakla birlikte, vücudun toplam oksijeninin %20'sini tüketir. Bu taban faaliyetin bir kısmı, beynin geri planda bilgiyi yeniden kurması, olayların gelecekte nasıl olacağına ilişkin simülasyonları oluşturması veya anıları elden geçirmesi gibi süreçlere ayrılmış olabilir. Önem verdiğimiz pek çok şey -anılar, duygular, dürtüler, planlar vb..-bir dış uyarı olmadan ve dışarıdan gözlenebilen bir davranış şekline dönüşmeden yapılabilir.
Algılama ile ilgili geleneksel görüşe göre, dış dünyadan gelen bilgi duyguların içini doldurur, beyinde kendine bir yol açar ve kendini bilinçli bir şekilde görülebilir, işitilebilir ve duyumsanabilir kılar. Fakat pek çok bilim adamı, bugün artık duyusal bir girdinin beyinde sürmekte olan bir içsel faaliyete yalnızca "ince ayar çektiğine" inanıyor. Örneğin, duyusal bir girdi algılama için gereksizdir. Uyku sırasında gözleriniz kapalıyken çok zengin görsel bir deneyim yaşayabilirsiniz. Uyanıklık ile uykudaki durum, kısmen bir dış uyarıya takılmış olmanın dışında büyük bir olasılıkla aynıdır. Bu görüşe göre insanların bilinçli yaşamı, uyanıkken rüya görmek gibi bir şeydir.
Bir itfaiye şefi, yangına müdahale etmek için olay mahaline geldiği zaman çok büyük bir hızla adamlarını en uygun şekilde nasıl konuşlandırması gerektiğini düşünür. Gelecek ile ilgili bu tür simülasyonlar yapmak -Felsefeci Karl Popper'ın dediği gibi- "varsayımlarımızın bizim yerimize ölmesini sağlar". Bu nedenle akıllı bir beynin kilit görevlerinden biri olası bir geleceği kurgulamaktır.
Beynin bir bilgi işleme sistemi olduğunu düşünürüz. Ancak duygu, motivasyon, korku ve ümit gibi unsurlardan yoksun bir beyni düşünemeyiz. Yoğun duygular (emotions) belirli uyarılara verilen, ölçülebilir fiziksel 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 (feelings) bazı süreçlere eşlik eden öznel deneyimlerdir. Bu süreçler mutluluk, kıskançlık, üzüntü vb..... Yoğun duygular (emotions) bilinçaltı bir mekanizmayı devreye sokar. Örneğin yoğun duygularla ilgili beyin bölgeleri kısa bir süre gösterilen ve daha sonra maske ile kapatılan kızgın yüzlere tepki verir. Ancak denekler bu sırada yüzü gördüklerinin farkında bile değildir. Farklı kültürlerde, temel duyguların ifadesi dikkati çekecek kadar birbirine benzer. Ve Darwin'in de belirttiği bi bu ifadeler memelilerde büyük ölçüde aynıdır. İnsanların, sürüngenlerin ve kuşların korku , öfke ve evlat sevgisi karşısında gösterdiği fizyolojik tepkiler de birbirine benzer.
Tüm bilim kurgu öyküleri akıllı robot kavramı üzerine kurgulanır. Ancak bugüne dek yapabildiklerimiz, yalnızca robotik elektrik süpürgesinden ibarettir. Öyleyse nerede hata yapıyor olabiliriz? Yapay zekânın yaşama geçirilmesinde bu kadar başarısız olmamızı açıklayan iki farklı görüş söz konusu: Ya beyin fonksiyonlarına ilişkin temel ilkeleri yeterince bilmiyoruz, ya da yeterli miktarda nöronu birlikte çalışacak şekilde oluşturmayı başaramıyoruz. Eğer bu sonuncusu doğruysa ortaya daha umut verici bir tablo çıkıyor. Bilgisayar teknolojisi her geçen gün biraz daha ucuzluyor ve hızlanıyor. Dolayısıyla Asimov'un öngördüğü tipte robotların yakında ev işlerimize yardımcı olacağı günler çok uzak değil. Ancak pek çok bilim adamı, bu amacın ne kadar uzağında bulunduğumuzun farkında. Halihazırdaki robotlar, deniz sümüklü böceklerinden biraz daha akıllı ve ancak onlarca yıl sürecek yoğun araştırmalardan sonra ön plandaki bir nesneyi geri plandan ayırt edebilecek düzeye gelebilecekler.
Kaldı ki zekâ tek bir mekanizma veya tek bir nöral bölge ile desteklenmiyor olabilir. Zekâ ne olursa olsun, Homo sapien'lerin en büyük özelliği. Diğer türler de spesifik problemleri çözme yeteneğine sahip olabilirler, ancak bizim soyut kavramları anlama yeteneğimiz, pek çok sorunu çözebildiğimiz ve çözebileceğimiz anlamına geliyor. Belki de zekâ konusunu fareler ve maymunlar üzerindeki deneylerle inceleme alışkanlığımız, başından beri yanlıştı.
Son zamanlarda araştırmalar REM uykusu üzerinde odaklanıyor. Bilim adamlarına göre uykunun bu aşamasında anılar uzun vadeli belleğe dönüşüyor. Son günlerde üzerinde en fazla uzlaşılan kuram, uykuda yeniden "oynatılan" bilgilerin ilerde anımsandığı yönünde. Uyku, bu bakış açısına göre, çevirimdışı bir egzersiz-alıştırma evresidir. Bir takım deneylerde, zor bir görev üzerinde çalışan deneklerin, uykudan sonra başarı oranlarının yükseldiği görülmüş..
Kaynak: Discover, Temmuz 2007