Zihnin beynin İçindeki birtakım kimyasal ve elektriksel faaliyetlerin ürünü olduğu ortaya çıkarıldıktan sonra, slnlrblllm-cller, akıl hastalıklarının tedavisi ve felsefenin esaslarını çözmede yeni umut kapı-‘ lan açmışlardır.
Beyin ve zihin; İlk bakışta birbiriyle ilgisiz gibi gözükebilir. Ortalama K300 gram ağırlığındaki gri beyaz bir maddeden oluşmuş olan beyin, içinde sayıları 100 milyar ile bir trilyon arasında değişen sinir hücrelerini ve bir matriks şeklindeki diğer destekleyici tvfcreleri barındırır. Zihin ise olağanüstü bir bilgi eleme merkezi ve İngiliz psikolog Sir Charles Sherrington’un dediği gibi “bilinmeyenlerin en bilinmezidir”. Beyin, madde tanımlarına uymaktadır; tartılabilir, parçalarına ayrılabilir ve incelenebilir. Ya zihin, ruh mudur! Yoksa bir enerji mi?
Yüzyıllar boyunca, bilim adamları ve filozoflar, beyin ve zihin arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışmışlardır. Bu çabaların sonucunda beynin ve zihnin birbirinden ayrı ilkelere göre işlev gördükleri sonucuna varmışlardır. Beyinin fizik yasalarına, zihnin ise henüz ne olduğu belli olmayan yasalara göre işlediğini düşünmüşlerdir. Bugünkü nörologlar ise bu eski görüşlere karşı çıkarak; rüyaların, duyguların, düşüncelerin ve zihnin diğer işlevlerinin beyinin içini kaplayan beyin hücrelerinin kimyasal ve elektriksel faaliyetlerinden oluştuğunu ileri sürmektedirler.
Görüşlerdeki bu değişiklik, şimdiye değin var olan pek çok ön düşünceyi de sarsacaktır. Nörologlar, beynin fiziksel işleyişini ortaya çıkardıkça, akıl ve ruh hastalıkları tedavi yöntemleri ve insan karakteri hakkındaki uzun zamandır süregelmiş inançlar tümüyle değişecektir.
Beynin kendisini tanıma ve ne olduğunu ortaya çıkarma araştırmaları tamamlanmak üzeredir. 1950’lerden önce büyük bir soru işareti olan bu alan, nörokimyacıların ve nö-roanatomistlerin çabalarıyla giz perdelerini tamamen aralamıştır. Artık beynin yapısı ve kimyasal patikaları bilim adamlarınca tanınmaktadır. Kaliforniya La Jolla’daki sinir bilim uzmanlarından Floyd Bloom, bu konuda şöyle demektedir “Biz sinir bilimciler yakın zamana kadar, kalabalık bir futbol saha-
sının üzerinden reklâm için uçurulan büyük bir bafonun içindeki kişilere benziyorduk. Kalabalığın anlaşılmaz bağırtısı ve gürültüsü duyuluyordu, ama hepsi o kadardı. Şimdi ise kuşbakışı algıladığımız bu yapıyı tek tek çözümleyebilecek duruma gelmiş bulunuyoruz.”
Beyinin fizik yapısında yapılan araştırmaların sonuçları, beynin glia ve nöronlar olmak üzere iki tip hücreden oluştuğu konusunda kesinleşmiştir. Glia, beyindeki temel biyokimyasal faaliyetleri yürütürken nöronlar, beynin esas görevini yerine getirerek, duyu organlarının sinirlerinden gelen mesajları değerlendirmektedirler. Nöronları, yüzyılımızın başında ilk inceleyen İspanyol anatomi uzmanı Santiago) Ramon y Cajal* olmuştur. Cajal, nöronların birbirinden sinapsis adı verilen küçük yarıklarla ayrıldığını ortaya çıkartmıştır. Gelen mesajları sinapsisler yoluyla birinden diğerine aktarmak için nöronlar yaklaşık 32 çeşit “ nerötransmitter” adı verilen kimyasal iletici kullanmaktadır.
Nöronlar, gece-gündüz durmaksızın kimyasal ve elektriksel faaliyetlerin yürüdüğü bir ağ içinde, büyük bir uyum halinde çalışırlar. Bu faaliyetlerin pek çoğu beynin dış yüzeyini kaplayan kalın korteks tabakasında oluşur.
K.orteks yüzeyinde yer alan noron gruplan gözlerden, kulaklardan ve diğer tüm sinirlerden gelen mesajları değerlendirmeye sokarlar. Sonra bunları korteksin derin tabakalarına ve beynin daha dipteki bölümlerine veya dışarıya, kaslara ve organlara aktarırlar.
Nöronlar, kullandıkları nörotransmiter, kimyasal ileticilerine göre gruplara ayrılırlar. Her grubun nörotransmit-ter’i o grubun kapasitesini ve yeteneklerini belirler. Floyd Bloom’a göre beyinin ve dolayısıyla zihnin tüm özelliklerini
ne karışmasını göstermektedir. Parkinst: Imılı transmitterlerdeki fonksiyon bozukluğun ağlarım lışmalar, Alzheimer hastalığı, depresyon zofre ııi lojik bozukluklarla kendini gösteren diğ< r >azı iuI tıkların sorumlusunun da nörotransmitı r :r ol b ıiusunda yoğunlaşmıştır.
Nöronların birbirlerine nasıl bağlan lı ı da İh konusunda bize ipucu vermektedir Bj »örü; e sajlar yerine iletildikçe, çocuğun beynin 14 ¡<i no t rine bağlayan ağ da gelişecektir. Mesaj ı şveri i sinir ağları da daha düzenli işler bir ha : jelecek ler, bu bağlantı ağlarının zayıflığının ve f. iyi g: bazı zihinsel yetenekleri yakından tkileılij çıkarmıştır.
Paris’teki La Salpetriere Hastanesi n n ve (2 wa Üniversitesi’nin ortaklaşa I983’te a »tıklan j nın sonucu, şizofren hastaların rahatsı S darının tilen mesajları bilinmeyen bir nedende > lolay g değerlendirememelerinden kaynaklandı, ,< alasıl.ğıl karmıştır. Şizofren hastalara işitme te: :i, /apılcn| tonlara karşılık vermeleri söylendiğine e norma çok daha güç bir şekilde sesleri duyt u| lan 1ar Bu, beyinlerindeki elektriksel faaliyeti ¡| n yeteıf layısıyla sinir sistemi ağlarında biı ! iozuj lu göstermektedir.
Bu çeşit çalışmalar, sinirbilimcilerir | ırçalaını koya “zihin” bilmecesini tamamen çö; a ekler m larını artırmıştır. Korteksin küçük b r ¡ölümü elektrot bağlanarak, gelen sinyallerir l öron dİ dan ne şekilde işleme sokulduğu ine :l nmeyej Floyd Bloom’a göre, beyin akımlarını ı >u şe ;il
Hopfleld gibi bazı araştırmacılar, ocyın ııuucıvı İMİ) Wjı\ tek inceleyerek sonuca varmaya çalışma yöntemine karş maktadırlar: “önce bir, sonra 10 ve derken 100.000 hı ye varınca insan öyle bir noktaya geliyor ki, açıklayama ğı ve hatta hayal bile edemeyeceği bir sonuçla karşıla; Bu şuna benziyor: Bir iki gaz molekülünün birbirlcriylı sil etkileşim halinde olduğunu kolayca anlarsınız. Ama lardan bir milyar tanesinin nasıl bir araya gelip de hava munu oluşturduğu, hemen öyle kolayca çözümlenen
Tüme varım yerine, tümden gelim yöntemiyle çalı tercih eden San Francisco EEG Sistemleri Laboratuvarlaı tornacılarından Alan Gevins,!bu konudaki görüşlerini açıklamaktadır “New York’u ya da Mexico’yu ince istiyorsanız, şehir hakkında orada oturan birkaç kişi ile şüp, onların görüşlerinden bir şeyler çıkarma yoluna lirsiniz. Ya da bizim yaptığımız gibi bir helikopter kir tepeden trafiğini, elektrik şebekelerini, endüstrisini1 rürsünüz.”
Olaya kuşbaKişı bir yaklaşımla bakmayı tercih ed tırmacılar, bunun için çok çeşitli yöntemler geliştirmi Zihinle beyin arasındaki ilişkiyi açıklarken kimi psikol kimi matematikten ve mühendislik bilimlerinden yarar tır. Düşünceleri ve buna bağlı olarak gelişen elektrik liyetleri incelerken Gevins, beyindeki sinyallerin heps ardı edip, yalnız bir tek işlemle ilgili olan üzerinde t toplamayı yöntem olarak benimsemiştir. Bunu gen rirken herhangi bir kişinin basit bir mekanik işi iki i) de yaparkenki nörol faaliyetlerini elektrotlarla ölçn lışmış, sonra sonuçları matematiksel olarak karşıttır. Bu metotu kullanarak değişik beyinsel işlemleri teristik özelliklerini bulmayı hedeflemektedir.
Bir sinir hücresinin büyütülmüş görüntüsü. Elektrik akımlan kollar-dut geçerek hücre gövdesinden aksona vanr ue kimyasal mesajları diğer sinir hücrelerine iletir.
Hopfıeld’in yaklaşımı ise bilgisayarın, aynı insan beyni ı öğrenme, hafızaya atma ve yeniden hatırlama şeklinde ıtematiksel bir ağ kurabileceği çeşitli denklemler hazırla-ık biçiminde olmuştur. Ama Hopfıeld, çok geçmeden bu temin içinde bilgisayarın çeşitli bilgilerin parçalarını birbi-le ekleyerek hafızada saçma bilgiler ürettiğini fark etti. Bu (anıklığı gidermek çin araştırrrtcı, hafızaya kaydetme işlemi tam tersine çevirerek, sistemini “öğrendiklerini unut-aya” ayarladı. Böylece, hafzadaki asılsız bilgiler silinmiş, ■riye yalnıza doğru olanları kalmış oldu.
Nobel ödülü sahiplerinden Francis Crick ve arkadaşı Gra-ne Mitchison, bilgisayarda gözlenen bu öğrendiklerini unut-a işleminin, beyinde de gerçekleştiği görüşünü ortaya atıflardır. Gözkapaklannın hızlı hareketiyle (REM) oluşan uyku rasında görülen rüyalar, zihnin kendi kendini düzenleme içimi olarak yorumlanmıştır. Crick ve Mitchison’a göre bu ip rüyalarda beyin, gereksiz ve zararlı bilgileri eleyerek, ya-arlı olanları daha da belirli bir şekilde gücendirmektedir.
Bu görüş, psikoanalizin esasına ters düşmektedir. Psikanalizde, rüyaları hatırlamanın ve analiz etmenin iyi bir terapi yöntemi olduğu savunulur. Crick ve Mitchison ise rüyaları hatırlamaya çalışmanın, zihnin silip atmak istediği şeyleri ısrarla tutmaya çabalamaktan başka bir şey olmadığını düşünmektedirler.
Gevins, Hopfield ve Crick gibi araştırmacılar, yaklaşım biçimleri ne olursa olsun savlarını, zihin ve beyinin biyolojik ilişkisinden yola çıkarak kanıtlamaya çalışmaktadırlar. Beyin .ırajunracılannın başka bir grubu ise çalışmalarını, insan düşüncelerine yön veren sembolleri inceleyerek yürütmektedirler. Rochester Üniversitesi’nden Patrick Hayes’in bu ko* mıdıki görüşleri şöyledir: Zihni, fiziksel ve kimyasal teriminle açıklamaya çalışmanın pek fazla yararlı olacağını zan-n<*ı miyonım. En mantıklısı bence zihni kendi kullandığı te
rimlerle, yani, sembollerle açıklamaya çalışmaktır. Tarihte ilk defa, zihin ve beyin arasındaki ilişkiye çok benzer bir ilişkiyi örnek alma olanağına sahibiz: Kompüterier ve programlan.. . Buna bakarak, zihin ve beynin işleyişini kolayca yorumlayabiliriz.”
Genel amaçlı bir bilgisayar, harekete geçmek için gerekli emirlerini hazırlanmış programdan (software) alır. Bu program, bilgisayar dilinde sembollerle kaydedilmiş bir dizi talimattır; bilgisayarın akşamını (hardware) istenilen şekilde düzenler. Bilgisayar, aldığı bu emirlere göre matematiksel işlemler yapar, bilgileri değerlendirir veya grafikler çizer. İçya-pısının düzenleniş biçimine göre, istenilenleri yerine getirir. Sembollerin nasıl fiziksel faliyeti başlattığı veya fiziksel faaliyetin nasıl semboller (ürettiği, araştırmacılara beyin ile ilgili ipuçlan sağlamıştır. İnsan vücudunda da semboller, fiziksel bir harekete dönüşebilir. Zihinden “yataktan kalkmam lazım” düşüncesi geçtiği zaman beden (istemeye istemeye de olsa) bu düşünceye karşılık verir. Bunun tam tersi de fiziksel bir hareketin, beyin tarafından sembole dönüştürülmesidir: Herhangi bir cisimden göze gelen ışık retinaya çarpar ve beyine elektnokimyasal mesajlar iletilir. Bu mesajlar sonucunda, zihin bir sembol üretir ve cismi bir “sandalye” olarak kavrar.
Beyin ve bilgisayarın işleme yöntemlerinin farklılığına rağmen Hayes’e göre, aralarında gene de, yadsınamaz bir benzerlik vardır. “Hayes, Beyni bir çeşit bilgisayar olarak algılayanlayız. Ama beyin de, bilgisayar da, bilgileri işleme sokmakla görevlidir.” demektedir.
New York Üniversitesi’nden Rodolfo Llinas ve Andras Pellionisz, beyin konusuna değişik bir yaklaşım getirmişlerdir. Bu araştırmacılar beyini, en önemli işlevi, duyu organlarından gelen mesajları vücut hareketlerine dönüştürmek olan bir “geometrik cisim” şeklinde görmektedirler. Beynin oluş
mu; bir kurbağa düşünün, birden onunaen oır sine geçer. Sineğin rengi ve vızıltısı, ışık ve se^dalgalar kurbağaya ulaşır, kurbağanın gözleri ve kulaktan t; algılanarak beyne ulaştırılır. Beyin, bu ilgisiz uyanla onlan anlamlı bir geometrik bütün halinde birleştiri bir zamanda, yerde ve yöne doğru uçan bir sinek o taya çıkarır. Yaratılan bu görüntü kurbağanın dilir rak, sineği yakalama eylemini başlatmış olur.
insan beyninin işleyiş biçimi de kurtoağanınkiyle Yalnızca bir tek önemli ayrıcalık vardır: insan beyn manda zihni de üretir. Llinas’a göre zihin, çeşitli ka> rilmiş mesaj gruplan arasındaki ilişkiyi sağlayan bir ibarettir. Zihin, her şeyden önce olayı görmemizi sağ da onu birtakım seslerden ibaret olan konuşma di rir. Karşınızda sizi dinlemekte olan kişi, zihninde i yeniden anlamlı bir bütün oluşturacak şekilde düzı hin, birbiriyle ilgili gibi görünmeyen düşünceleri v< birbirlerine bağlayarak, aynı ilgisiz sözcüklerin yan mesiyle mecazların oluşturulması gibi yeni anlam kazandırır.
Zihinle ilgili olarak yapılan araştırmaların çok ğüne, kazanılan kavramların çeşitliliğine rağmen bütiı gular pek çok insanın kendileriyle ilgili algılamaların; mektedir, İnsanlar zihinlerini birtakım elektrokimy; lerin sonucu olarak görmek veya bir bilgisayar pro.j değerlendirmek istememektedirler.
insanların kendileri hakkındaki bu görüşleri, bu niıtilim araştırmalarının sonuçlarıyla iyice yıkılmay, muştur. Zihnin beynin bir ürünü olduğu ortaya çık sonra, insanların yalnızca önceden programlanmış oldukları, dâhilik, kahramanlık gibi olağanüstü özel, yalnıza bu makinanm maksimum kapasiteyle çalışn nucu olduğu varsayımını beraberinde getirmiştir, daki en yaygın sorun, özgür irade ile ilgili olmal; et parçasının içine yerleştirilmiş olan zihin, iyi ve I sil ayırabilmektedir! Değer yargıları nasıl oluşmalı ! suçlunun kendini masum hissetmesi, ya da alçakj kimsenin kendisiyle gururlanması olabilecek şeyler ı işle ilgili sinirbilimciler bu tip somlara karşılık oia ları yalnızca basit mekanizmalara indirgemedikler • irade denen olguyu da mekanizmaların önceden lanmış bir parçası olarak görmediklerini belirtmı
gılanmasıyıa ııgısı yOKtur. jonn nopııeıa im: unmn yle ilgili olarak, fizikte buhar motorunun işlemesi gibi t: amen mekanik sistemlerin tahmin edilebileceğini, ama h< ı durumu veya zihnin şevleri gibi olguların kesin tahmin n olanaksız olduğunu belirtmeKtedir. “Birkaç dakika sor ı ne düşüneceğiniz büyük ölçüde birkaç dakika önce ne olu ittiğine bağlıdır. Ayrıca hangi görecen küçük fiziksel olgı un düşünceyi belirgin bir şekilde ekleyeceği de ayıı dilemez. ,
Beyin hakkındaki bilgilerimiz derinleştikçe, araştırmacı r, ruh sağlığı ve ruh hastalıkları hakkında yeni yeni bııgııe f sahip olmaktadırlar. Eski düşüncenin tam tersine, bugü in bilim adamlan beyni, pek çok sinir oluşumlarının değ k görevler üstlendiği karmaşık bir yapı olarak algılamaku ¡Har. Bu sinirlerin birbirleri arasındaki bağları incelemek yc yla beyinle ilgili pek çok rahatsızlık açığa çıkarılmış, bunl; n tedavi yöntemleri geliştirilmiştir. Bunların en yararlısı v -o çok kullanılanı da uyuşturucu ilaçlarla ilgili olanıdır.
Sinifbilimcilerin ufukları beyin dokusu naklini gerçekleş recek denli gelişmiştir. Bu şekilde dopamin salgısı artınla k Parkinson hastalığı tedavi edilecek veya çeşitli yaralan alar sonucu oluşan sinir yollarındaki tahribatlar giderilecektiı “odolfo Uinas’a göre, bu çeşit nöral tedavinin esas yararı sk çok insanın kalplerini kontrol ettirir gibi beyin faaliyeı rini kontrol ettirme olanağına sahip olmasıdır. Alan Ge ns bu konuda şöyle demektedir; “Artık insanların zekâ di îylerine kadar çeşitli yeteneklerini geliştirme olanağına s;
” ip olabileceğiz.
İster umut verici, ister endişe verici olsun bu araştırm; nn hiçbiri, beynin derinlerinde saklanan öğrenme, hafız; esaplama gibi büyük sıraların tamamiyle çözüleceği anlam a gelmemelidir. Sinirbilimciler, zihni kimyasal, elektrik v tatematiksel terimlerle açıklamada başarılı olmuşlarsa d; ütün bunların arkasında henüz erişilememiş bir gücün olrr lasılığını da itiraf etmektedirler. Gevins, bu konuyu şöy çıklamaktadır “Beyin fonksiyonları, pek çok davranışı açıl ¿maktadır. Ama bana göre, yaratıcılık. İlham dürtüsü ve ba nanevi eğilim ve davranışlar hâlâ gizemlerini korumaktadı ır. Ben bazı arkadaşlanm gibi, zihnin yalnızca elektron akır ırına indirgenebileceğine inanmıyorum.
BİLİM TEKNİK
