Beyin, yıllardır bilgiyi geleneksel devreler yoluyla işleyen biyolojik bir bilgisayar şeklinde düşünülmüştü. Bu görüşe göre veriler doğrudan bir hücreden diğerine geçiyordu. Model hâlâ geçerli olsa da, Salk Enstitüsünde çalışan Profesör Thomas Albright ve bilim insanı Sergei Gepshtein’in yeni çalışması beynin bilgiyi çözümlerken kullandığı ikinci ve çok farklı bir yöntem daha olduğunu gösteriyor: Bu yöntem ise sinirsel faaliyet dalgalarının birbiriyle etkileşimi. İki gün önce Science Advances bülteninde yayımlanan bulgular, araştırmacıların beynin bilgiyi nasıl işlediğini daha iyi anlamasına yardımcı oluyor.
Görme Araştırmaları Ana Bilim Dalı Başkanı ve Salk Görme Merkezi Laboratuvarının müdürü Albright, “Beynin hesaplamalı işleyişinin nasıl çalıştığını artık yeni bir şekilde anlıyoruz” diyor. “Model, beynin temel durumunun nasıl değişebildiğini ve bu sayede insanların dikkatini, odaklanmasını veya bilgiyi işleme kabiliyetini nasıl etkilediğini açıklamaya yardımcı oluyor.”
Araştırmacılar beyinde hem uyku hem de uyanıklık durumunda elektriksel faaliyet dalgalarının bulunduğunu uzun süredir biliyordu. Fakat beynin bilgiyi (özellikle de ışığın görülmesi veya sesin duyulması gibi duyusal bilgileri) nasıl işlediğine yönelik temel kuramlar, bilginin özelleşmiş beyin hücreleriyle tespit edilmesi ve sonrasında bir nörondan diğerine gidip gelmesi etrafında dönüyordu.
Fakat beynin bu geleneksel bu modeli, tek bir duyu hücresinin farklı koşullar altında aynı şeye nasıl bu kadar farklı tepki verebildiğini açıklayamıyordu. Örneğin bir hayvanın alarm durumuna geçmesi durumunda bir hücre, hızlı bir ışık parlamasına cevaben aktif hale gelebilir fakat hayvanın dikkati başka bir yere odaklandıysa aynı ışık karşısında etkisiz kalabilir.
Gepshtein, yeni edindikleri bu anlayışı fizik ve kimyadaki dalga-parçacık ikilemine benzetiyor; söz konusu görüşe göre ışık ve madde, hem parçacık hem de dalga özellikleri gösteriyor. Bazı durumlarda ışık sanki bir parçacıkmış gibi (foton olarak da biliniyor) davranıyor. Diğer durumlarda ise sanki bir dalgaymış gibi hareket ediyor. Parçacıklar belli bir konumda sınırlıyken, dalgalar pek çok bölge boyunca yayılıyor. Işığın karmaşık davranışının açıklanmasında her iki görüşe de ihtiyaç duyuluyor.
Kaynak: Salk Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
