Sinirbilimciler, Bilincin Beyindeki Özgün Desenlerini Belirlediklerini Söylüyorlar

DAVINIA FERNáNDEZ-ESPEJO

İnsanlar uzayda yolculuk yapmayı öğrendi, hastalıkların kökünü kazıdı ve doğayı; inanılmaz ölçüde küçük seviyedeki temel parçacıklarla anladı.

Ancak bilincin (yani, dünyayı bu şekilde deneyimleyip öğrenme ve bunu başkalarına anlatma becerimizin), beyinde nasıl ortaya çıktığını bilmiyoruz.

Aslında bilinsanları, yüzyıllardır bilinci anlamakla meşguldü fakat bilinç, çağdaş sinirbilimin cevap bekleyen en önemli sorularından biri olmaya devam ediyor.

Şimdiyse, Science Advances bülteninde yayınlanan yeni çalışmamız; beyinde yer alan ve bilinçli olduğumuz zaman çalışan ağları ortaya çıkararak, bu gizeme ışık tutuyor.

Bu soru, salt felsefî bir mesele değil. Ciddi bir beyin yaralanması geçiren bir hastanın “uyanık” olup olmadığına karar vermek; hem doktorlar için, hem de bakım konusunda karar vermesi gereken aileler için büyük bir problem oluşturuyor.

Çağdaş beyin görüntüleme yöntemleri bu belirsizliği kaldırmaya başlayarak, insan bilincine dair eşi görülmemiş bilgiler sunuyor.

Örneğin; bir dizi yüksek algısal işlevden sorumlu olan prefrontal korteks veya prekuneusun da içinde bulunduğu karmaşık beyin bölgelerinin, genelde bilinçli düşünceyle ilgili olduğunu biliyoruz.

Ancak, geniş beyin bölgeleri pek çok şey yapıyor. Bu yüzden; bilincin, beyinde belirli ağlar seviyesinde nasıl temsil edildiğini bulmak istedik.

Bilinçli deneyimler üzerinde çalışmanın çok zor olmasının sebebi, bunların tamamen içeride bulunması ve başkalarının erişimine açık olmamasıdır.

Örneğin; her ikimiz de ekranlarımızda yer alan aynı görüntüye bakıyor olabiliriz, fakat siz bana bu konuda bir şey söylemeden, benim o görüntüye bakma deneyimimin sizinkine benzeyip benzemediğini hiçbir şekilde söyleyemem.

Yalnızca bilinçli bireyler öznel deneyimlere sahip olabilir ve bu yüzden, birisinin bilinçli olup olmadığını belirlemenin en doğrudan yolu, onlardan kendilerinden bahsetmelerini istemektir.

Fakat ya konuşma yeteneğinizi kaybederseniz ne olurdu? Bu durumda, size hâlâ bazı soruları sorabilirdim ve siz de, belki cevaplarınızı işaret ile verirdiniz; mesela kafanızı sallayarak veya elinizi hareket ettirerek.

Elbette, bu şekilde elde edeceğim bilgiler o kadar zengin olmazdı; fakat yine de, sizin gerçekten de deneyimlerinizin olduğunu bilmemi sağlayacak kadar olurdu.

Ancak herhangi bir tepki gösteremeseydiniz, sizin bilinçli olup olmadığınızı söyleyemezdim ve muhtemelen bilinçli olmadığınızı varsayardım.

Ağlar için tarama yapmak

Yedi ülke arasındaki bir işbirliğinin sonucu olan yeni çalışmamızda; bilinci, kişisel anlatıma veya hastalardan belirli bir görev gerçekleştirmelerini isteme ihtiyacına dayalı olmadan gösterebilen ve beyin yaralanmasından sonra bilinçli ile bilinçsiz hastaları ayırabilen beyin işaretlerini tanımladık.

Beyin; örneğin ciddi bir trafik kazasında olduğu gibi ciddi şekilde hasar gördüğü zaman, insanlar komaya girebiliyor. Bu durum, uyanık olma ve etrafınızın farkında olma becerinizi kaybettiğiniz ve nefes almak için mekanik desteğe ihtiyaç duyduğunuz bir hal.

Genelde birkaç günden fazla sürmüyor. Daha sonra ise, hastalar bazen uyanıyorlar fakat kendilerinin veya etraflarındaki dünyanın farkında olduklarına dair herhangi bir işaret göstermiyorlar; bu durum “bitkisel hayat” olarak biliniyor.

Bir başka ihtimal ise, yalnızca çok düşük bir farkındalık işareti gösteriyorlar; buna da en düşük bilinç hali deniyor. Çoğu hasta için bu durum, beyinlerinin hâlâ bir şeyleri algıladıkları fakat kendilerinin bunları deneyimlemedikleri anlamına geliyor.

Ancak bu hastaların küçük bir kısmı aslında bilinçli oluyorlar fakat sadece davranışsal olarak herhangi bir tepki oluşturamıyorlar.

fMRI tarayıcısı (Semiconscious/Wikipedia/Kamu Malı)

İşlevsel manyetik yankılama görüntülemesi (fMRI) olarak bilinen bir yöntem kullandık. Bu yöntem, beynin faaliyetini ve bazı bölgelerin diğerleri ile “iletişim kurma” şeklini ölçmemize olanak sağlıyor.

Bilhassa; bir beyin bölgesi daha etkin olduğunda, daha fazla oksijen tüketiyor ve ihtiyaçlarını karşılamak için daha yüksek kan tedariğine ihtiyaç duyuyor.

Bu değişimleri, hastalar dinlenme halindeyken bile tespit edebiliyoruz ve beyin boyunca bağlantısallık desenleri oluşturmak için bunların nasıl değiştiğini ölçüyoruz.

Bu yöntemi, bitkisel hayattaki 53 hastanın, en düşük bilinç halindeki 59 insanın ve 47 sağlıklı katılımcının üzerinde kullandık. Bu kişiler Paris, Liège, New York, Londra ve Ontario’da bulunan hastanelerden geldi.

Paris, Liège ve New York’dan gelen hastalar, standartlaştırılmış davranış değerlendirmeleri üzerinden teşhis edilmişler; yani bir ellerini hareket ettirmeleri veya bir gözlerini kırpmaları istenmiş.

Bunun aksine Londra’dan gelen hastalar, diğer gelişmiş beyin görüntüleme yöntemleriyle değerlendirilmişler. Bu yöntemler, harici fiziksel tepkiler yerine sinirsel tepkiler oluşturmak için, hastanın beynini ayarlamasını gerektiriyormuş; yani, kişinin elini gerçekten hareket ettirmesi yerine, hareket ettirdiğini hayal etmesi gibi.

(Tagliazucchi vd. 2019)

Bölgeler arasında iki tane temel iletişim deseni bulduk. Birisi, yalnızca beyindeki fiziksel bağlantıları yansıtıyordu; tıpkı, yalnızca aralarında doğrudan fiziksel bir bağlantı olan bölge çiftleri arasında meydana gelen iletişim gibi.

Bu durum, fiili olarak bilinçli hiçbir deneyimi olmayan hastalarda görüldü.

Birisi de, algıda önemli roller oynayan altı tane beyin ağına ait, 42 beyin bölgesinden oluşan bir dizi boyunca, beyin genelinde çok karmaşık dinamik etkileşimleri temsil ediyordu (yukarıdaki görüntüye bkz.) Bu karmaşık desen, neredeyse sadece, bir miktar bilinç seviyesine sahip hastalarda mevcuttu.

Önemli bir şekilde; bu karmaşık desen, hastalar derin anestezi altındayken ortadan kaybolmuştu. Bu durum, yöntemlerimizin aslında hastaların bilinçlilik seviyesine karşı hassas olduğunu doğruluyor; onların genel beyin hasarına veya dış tepkiselliklerine değil.

Bu gibi araştırmalar, nesnel biyoişaretlerin, tıbbi karar verme konusunda nasıl önemli bir rol oynayabileceğini anlamaya yönelik potansiyel taşıyorlar.

Gelecekte, bu bilinç işaretlerini dışsal şekilde ayarlamanın yollarını geliştirmek ve onları kaybeden hastalarda, farkındalığı veya tepkiselliği bir dereceye kadar geri kazanmak mümkün olabilir. Bunu yaparken de, transkraniyal elektriksel uyarım gibi girişimsel olmayan beyin uyarım yöntemleri kullanılabilir.

Aslında, Birmingham Üniversitesi’nde yer alan araştırma grubumda, bu konuyu araştırmaya başlıyoruz.

Bu araştırma bizi, bilincin beyinde nasıl ortaya çıktığını anlamaya da bir adım daha yaklaştırıyor.

(Psikodelik ilaçlar almaktan, bilinçli rüyalar görmeye kadar değişen) çeşitli bilinç halleri yaşayan insanlardaki sinirsel bilinç işaretleri üzerinde daha fazla verinin gelmesiyle birlikte, belki bir gün bu bulmacayı çözeriz.

Davinia Fernandez-Espejo, Birmingham Üniversitesi’nin Psikoloji Fakültesi ve İnsan Beyin Sağlığı Merkezi’nde Kıdemli Okutman.

 

 

 

 

The Conversation

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

Abonelikle İlgili Konular İçin abone@doganburda.com

Eksik Sayılar İçin okurhizmetleri@doganburda.com

Müşteri Hizmetleri (212) 478 0 300

Danışma Hattı (212) 410 32 00

 

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir