Gece Modu

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu yazı, Okumanın Evrimi yazı dizisinin 2. yazısıdır. Dizinin ilk yazısına gitmek için buraya, dizideki tüm yazıları görmek için buraya tıklayınız. Yazı dizileri, EA Akademi'nin bir parçasıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

Birinci bölüm için tıklayınız.

2. Bölüm

Okuyan Maymunun Gizemi

“İnsanın güvenmesi gereken şey beynidir, küçük gri hücrelerdir.”

– Hercule Poirot

(Agatha Christie’nin yarattığı ünlü dedektif karakter)

Yazının geri kalanında okurun gözünde belirli alanlar canlandırılabilsin diye yeni başlayanlar için beyin
Yazının geri kalanında okurun gözünde belirli alanlar canlandırılabilsin diye yeni başlayanlar için beyin
Visual.ly

Hayal edelim: Harika bir bahar günü, hafta sonu. Sabah uyandınız, uyanma sonrası rutinlerinizi yerine getirdiniz. Güzel bir kahvaltının ardından çayınızı veya kahvenizi koyup bilgisayarın başına geçtiniz. Facebook ikonuna tıkladınız, anasayfada geziniyorsunuz ve karşınıza dikkatinizi çeken bir görsel çıktı; belli ki ilginizi çeken konulardan biri hakkında bir yazıya yönlendiriyor. Tıkladınız, sayfa açıldı, sayfada biraz aşağı inip başlığın olması gereken yere baktınız ve… en büyük korkularınızdan biri gerçek oldu: Okuyamıyorsunuz. Aşağı yukarı yedi yaşından beri büyük çabalar sarf edip geliştirdiğiniz, ciltler dolusu kitapla bileyip keskinleştirdiğiniz o yeti artık yok.

Etrafınıza bakıyorsunuz: Evet, üzerinde buharlar tüten o sıcak içecek hâlâ masanın üzerinde. Bilgisayar ekranının az ötesindeki çerçevede duran fotoğraftaki arkadaşlarınızın yüzlerini seçebiliyor, onları ayırt edebiliyorsunuz. Hemen yanı başınızdaki kütüphanede yatan, Eric Hobsbawm’ın Kısa 20. Yüzyıl kitabının kapağındaki kişinin Charlie Chaplin, kitabın kapağının da kırmızı olduğuna, dahası Chaplin’in bu pozu Büyük Diktatör filminde verdiğine de kuşkunuz yok; ama ne kitabın veya yazarın ismini ne de başka herhangi bir yazıyı okuyabiliyorsunuz.

1887 yılının Ekim ayında Parisli bir entelektüel olan Bay C’nin başına gelen de tam olarak buydu. Önceki birkaç gün içerisinde sağ uzuvlarında hafif bir güçsüzlük, zayıflık hissetmiş, ayrıca konuşmasında da belli belirsiz bir acemilik sezmişti; ama bu kısa rahatsızlık anlarını pek de kayda değer görmemişti. Önce göz hekimi bir arkadaşına muayene oldu. Fakat arkadaşı Dr. Landolt, Bay C’nin sorununun gözden daha derinlerde yattığını fark etti ve onu, ileride modern nörobilimin kurucuları arasına adını yazdıracaksa da o sıralarda başarılı bir beyin cerrahı olarak görev yapan Joseph-Jules Déjerine’e yönlendirdi.

15 Kasım 1887, Pazar günü gerçekleşen muayenede Déjerine, hastasının çok ilginç bir dizi belirti gösterdiğini gözlemledi. Beş yıla yakın bir süre Bay C ile çalışmaya devam ettiler, ta ki 1892 yılının Ocak ayında Bay C bir beyin enfarktüsü geçirip hayatını kaybedene dek. Déjerine nihayet bir otopsi gerçekleştirebilecekti.

1892 Şubatı’nda yayınlanan, “Çeşitli sözel körlük türlerine dair anatomo-patolojik ve klinik çalışmalara katkı” başlıklı makalesinde Déjerine, hastasına dair gözlemlerini şöyle anlatıyor:

…aklını kaçırdığını düşünüyordu, çünkü tanımakta başarısız olduğu işaretlerin harf olduğunu anlayabiliyor, onları kusursuz bir biçimde görebildiği konusunda ısrar ediyor ve bu harflerin şekillerini anahatlarıyla çizebiliyor, ama onları ayırt edemiyordu. Gördüklerini kopyalaması istendiğinde, sanki teknik bir tasarım üzerinde çalışıyormuşçasına her seferinde tek bir harfi yavaşça yazıp ve çiziminin doğruluğundan emin olmak için her bir kıvrımı kontrol edip büyük bir çaba sarf ederek bunu başarıyordu. Tüm bu çabalara rağmen yine de harfleri ayırt edemiyordu.

Yine de Bay C, aklından bir şeyler yazması istendiğinde bunu kusursuz bir şekilde yerine getirebiliyordu; ancak yazı yazarken araya girildiğinde nerede kaldığını kestiremiyor, yazısının devamını getiremiyordu. Bunun yanında görüş alanının sağ tarafında bir miktar bozulma da gerçekleşmişti. Sağ tarafa düşen nesneler sol taraftakilere kıyasla daha bulanık görünüyordu ve Bay C’nin sağ taraftaki nesnelerin renklerini ayırt etmesi imkansız hale gelmişti. Ne var ki bunların hiçbiri, yıllardır kitaplarla ve gazetelerle iç içe yaşayan bu adamcağızın okuma yetisini kaybetmesini açıklayamıyordu.

Bay C’nin otopsisinde Déjerine, hastanın okuma yetisini kaybetmeden önce yaşadığı “ufak” rahatsızlıkların bir inmenin belirtileri olduğunu saptadı ve bu inmenin beynin sol lobunun arka kısmında (oksipital lob) lezyonlar (doku hasarları) meydana getirdiğini gördü. Öte yandan sağ lob tümüyle hasarsızdı.

Alttan görülen haliyle Bay C'nin beyni
Alttan görülen haliyle Bay C'nin beyni
Orta kesitten görülen haliyle Bay C'nin beyninin sol lobu
Orta kesitten görülen haliyle Bay C'nin beyninin sol lobu
İki görsel de Stanislas Dehaene, "Reading in the Brain", s. 56'dan alınmıştır.

Bu lezyonlar, beynin birbirinden uzak noktaları arasında bağlantı kuran beyaz madde, bunun yanında görsel verinin ulaştığı ilk alan olan oksipital kutup (sol lobun en arka ucu), sol görsel korteks ve korpus kallozum adı verilen, iki lobu birbirine bağlayan merkezi dokunun görsel veriyi iletmekten sorumlu kısmını kaplamıştı.

Sonuç olarak, “Déjerine, Bay C’nin görsel harf merkezinin bozulmamış olduğunu düşünmüştür. Bu da hastanın, harflerin şekilleri avuç içine yazıldığı takdirde o harfleri okuma, heceleme ve tanıma yetisine hâlâ sahip oluşunu açıklamaktadır. Ancak görsel girdiden mahrum kalan bu bölge, tam anlamıyla kopuk ve harflere dair bilgisini herhangi bir görsel uyarıcıya uygulayamaz hale gelmiştir. Yani hasta, kör değildir. Yani harflerin şekillerini hâlâ görebilmekte ve onları herhangi başka bir görsel nesne gibi işleyebilmektedir, ama artık onları harfler veya sözcükler olarak tanıyamamaktadır ve… ‘sözel körlük’ denen sendroma sahiptir” (Stanislas Dehaene, Beyin Nasıl Okur?, s. 89).

Déjerine’in keşfinin ve isimlendirmesinin üzerinden geçen bir asırdan fazla zaman içinde yapılan lezyon analizleri, kendisinin buluşlarını tekrar tekrar doğruladı, bir kısmını da düzeltti. Öncelikle bugün, Déjerine’in “sözel körlük” adını verdiği sendroma “agrafisiz aleksi” (yazı yitimi olmadan aleksi) ya da “saf aleksi” adı veriliyor. Neden “saf”? Bu soruyu da nörobilimci Stanislas Dehaene, Beyin Nasıl Okur? isimli kitabında saydığı dört maddeyle yanıtlıyor:

  1. Konuşma dili bozulmamıştır.
  2. Yazma yetisi korunmuştur.
  3. Nesnelerin, yüzlerin, çizimlerin ve hatta sayıların görsel olarak tanınması büyük oranda normaldir.
  4. Harflerin şekillerinin dokunsal veya motor bilgisi korunmuştur.

Beynin Posta Kutusu

Modern beyin görüntüleme tekniklerinin en verimlilerinden fMRI (fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme) ve EEG (elektroensefalografi) sayesinde bugün, okumanın beyindeki hangi “devreleri” kullanarak gerçekleştiğini dakikalar içinde görebiliyoruz. Ne var ki beyin, bir fabrikadaki üretim bandına benzer biçimde çalışmıyor. Sanayi Devrimi’yle birlikte yaygınlaşan “mekanizma tutkusu” adını verebileceğimiz ve kuşkusuz pozitivizmin bir çıktısı olan eğilim, 19. yüzyıl bilim insanlarının beyne girdilenen verilerin de sırayla gerçekleşen bir dizi işleme tabi tutulduğunu düşünmesine yol açmış olabilir. Fakat bugün biliyoruz ki bir girdi, eşzamanlı olarak beynin farklı noktalarında nöron deşarjları yaratır ve birçok nöron arasında milisaniyelerle ölçülebilecek hızlarda karşılıklı veri aktarımı gerçekleşir. Dolayısıyla günümüz nörobilimcileri beyindeki bir bölgeye kesin ve net bir görev atfetmekten hâlâ imtina eder. Yine de şüphesiz ki bugün, başlangıç noktasından ileriye doğru epey yol kat ettik ve çok daha gelişkin ekipmana sahip olmamız sayesinde daha tutarlı ve net kestirimlerde bulunabiliyoruz.

Déjerine’in 127 yıl önceki gözlemlerinden yola çıkan Stanislas Dehaene ve Laurent Cohen (ve tabii ki başka ülkelerden çeşitli araştırmacılar), 2003 yılında Bay C vakasına benzer hastalarla yaptıkları çalışmada sol lobun ön kısımlarındaki lezyonların saf aleksi hastalığında etkili olmadığını, ancak bu bölgelerin bir inme veya darbe sonucunda zedelenmesinin genel görsel bozukluklara yol açabileceğini keşfetti. Öte yandan saf aleksi için en kritik bölge, sol lobun alt kısımlarında, sol oksipital kutbun birkaç santimetre önünde bulunan alandı: Déjerine’in gözlemi birkaç santimetreyle hatalı çıkmıştı. Bu bölgeye birçok isim veriliyor; literatürde en fazla kabul gören isimse sol oksipitotemporal alan. Ne var ki Dehaene, meseleyi basitleştirmek adına bir kelime oyunu yaparak bu bölgeyi beynin posta kutusu –ya da harf kutusu– (İng. “brain’s letterbox”) olarak adlandırıyor.

Hem sosyokültürel hem de bilişsel etkenlerin son derece belirleyici olduğu okuma eylemindeki en şaşırtıcı yanlardan biri, kişi, kullanılan yazı sistemine veya okumayı hangi yöntemle öğrendiğine bakılmaksızın ister sağdan sola, ister soldan sağ isterse de yukarıdan aşağı okusun, beyinde okumanın gerçekleşmesine katkıda bulunan alanların başında posta kutusu alanının geliyor olması. Daha da şaşırtıcı olansa beynimizin görsel işlemlerden sorumlu bölgelerinin adeta “tercihlerde” bulunması: Örneğin beynin orta kesimlerine doğru konumlanmış bir alan evlerin ve manzaraların nöral işlemlerinden sorumluyken kenar kısımlarında yukarı doğru ilerledikçe daha çok yüzleri tercih eden bölgeye varılır. Beynin sol sınırındaki bir bölümde bulunan nöronlar nesneler ve aletler karşısında deşarj olurken, evrensel olan posta kutusu alanı yazılı harfleri işlemeyi seçer.

Posta kutusu alanı, kendisine gelen veriyi yani kâğıt üzerindeki veya ekrandaki simgeleri farklı aşamalarda kodlar. Bu alanın en arka ucundan başlayarak santimetre santimetre öne ilerledikçe en düşük kodlama seviyesinden yani harflerden daha karmaşık bir kodlamaya yani sözcüklere varılır.

İlk seviyede tekil harfleri tanıyıp bunların tekrarlanmasına tepki veren nöronlar bulunur. Burada dikkat edilmesi gereken iki nokta vardır. Öncelikle bu seviyedeki nöronlarda, bir harf ilk kez görüldüğünde daha şiddetli deşarj gerçekleşirken ikinci görüşte, harfin başka bir sözcükte bulunup bulunmamasına bakılmaksızın daha düşük bir deşarj gözlemlenir; çünkü beyin, harfi “tanımıştır”. Ancak buradaki tanıma, konumun etkisi altındadır. “KESE” ve “BELA” sözcüklerini ele alalım. İki sözcükteki “E” harfi de aynı konumda bulunur ve iki sözcük arka arkaya gösterildiğinde bu bölgenin “E” harfine verdiği tepki ikinci seferde daha düşüktür. Fakat kişiye “E” harfinin bir karakter sağda ya da solda bulunduğu bir sözcük, örneğin “OTEL” sözcüğü gösterildiğinde “E” harfine verilen tepki yeniden artar.

Bu seviyeyle ilgili ikinci önemli noktaysa bu bölgenin görsel nesnenin yani harflerin küçük ve büyük karakterlerde yazılmasına aynı tepkiyi vermesidir. Örneğin “G” ve “g” ya da “A” ve “a” simgelerinin aynı harfin küçük ve büyük halleri olduğuna dair somut herhangi bir işaret yoktur ve beyin bu aşamada bu farkı algılayamaz. Bu bilginin bize doğrudan öğretilmesi gerçekleşmeden de iki simge arasındaki ayrımı ve ortak noktayı kavrayamayız. Kabaca “kültür” başlığı altına alabileceğimiz eğitimin ve yıllar süren okuma öğretiminin beynimizde yarattığı etkilerden biri de budur.

Posta kutusu alanında bir santimetre ilerleyince harf harf ya da harf grupları halinde kodlamanın yapıldığı kısma gelinir. Harfler aynı sırayla dizilmemiş olsa bile örneğin “KETE” ve “ETEK” sözcüklerindeki harflerin birbiriyle aynı olmakla birlikte birbirinden farklı sözcükler oluşturdukları bu bölgede tespit edilir. Diğer yandan “pas” ve “pasta” gibi sözcükler arasındaki biçimsel ilişki de bu seviyede kodlanır; ancak henüz anlama yönelik herhangi bir çözümleme gerçekleşmediğinden bu bölge bahsi geçen o iki sözcüğün ilişkisine benzer bir ilişkiye sahip sözcüklere hatalı bir şekilde ortak bir kök atfeder.

Yaklaşık bir santimetre ilerideyse posta kutusu alanının, sözcüğü bütün halinde işleyen son parçasına ulaşılır. “ETEK” sözcüğünün arkasından “etek” gösterildiğinde bu bölgedeki nöronların deşarjında azalma görülür; fakat “ETEK” sözcüğünün ardından “kete” gösterildiğinde böyle bir düşüş söz konusu olmaz, yani beyin, bunların iki farklı sözcük olduğunu kavrar.

Son olarak posta kutusu alanı, “GMRZOF” gibi rastgele harf dizileri ya da “ZÖF” veya “DIG” gibi ya nadiren bir arada bulunan ya da hiç yan yana gelmeyen harf dizilerindense “SENTETİK” gibi gerçek sözcükleri oluşturan ya da gerçek olmasa da “BİRMEK” gibi dilbilgisi mantığının tamamen dışında olmayan harf dizilerine daha güçlü karşılık verir. Öte yandan bu bölge, “69715” gibi sayı dizilerine de “SENTETİK” gibi sözcüklerden daha az tepki verir. Bay C’nin sayıları okuma konusunda hiçbir sorun yaşamazken harfleri okuyamamasının sebebi budur. Dikkat çekilmesi gereken bir nokta da posta kutusu alanının aktifleşmesinde konuşulan dilin ve alfabenin önemidir. Japonca yazılmış bir metin bu dili bilmeyen bir İngiliz’in posta kutusu alanını etkinleştirmezken İngilizce yazılmış bir metin bu etkinliği tetikler.

University College London’dan (UCL) bilişsel nörobilimci Joseph T. Devlin, 2004 yılında yaptığı bir çalışmada sözcükleri biçimsel ve anlamsal olarak kodlayan nöral bölgeler arasındaki farklara ve bağlantılara ışık tutuyor. Katılımcılara “masa/masal”, “kov/kova” gibi yazılış bakımından benzerliğe sahip olsa da anlam açısından hiç ilgisi bulunmayan sözcük çiftleri gösteren Devlin, bu işlem sırasında katılımcıların beyinlerini görüntüledi. Çalışmanın sonucunda her ikinci sözcükte posta kutusu alanındaki etkinliğin azaldığı belirlendi; yani bu alan, örneğin “kov” ve “kova”yı birbirine yakın sözcükler olarak algılıyordu. Öte yandan her sözcükte ışıl ışıl yanan bir bölge ortaya çıkmıştı: sol orta temporal korteks.

En başta verdiğimiz görseldeki mavi bölgenin sol orta kısmındaki nöronlar, birbirine yakın biçimlerde yazılmış olsalar da anlamsal bakımdan birbirinden farklı olan sözcüklerin hepsinde deşarj olurken “siyah/kara” gibi yazılışı farklı ancak anlamı aynı olan sözcüklerde daha zayıf sinyaller gönderiyordu.

Devlin’in elde ettiği sonuçları doğrulayan başka birçok çalışma da mevcut. Bunlardan birinde, Kyoto Üniversitesinden nörobilimci Kimihiro Nakamura liderliğindeki bir ekip 2005 yılında Japon okuryazarlarla yaptığı bir çalışmada katılımcılara Japonca yazıda kullanılan alfabelerden ikisinde, Kanji ve Kana’da yazılmış sözcükler gösterdi. Çalışma, iki alfabeden hangisiyle yazılmış olursa olsun aynı anlama gelen ve art arda gösterilen sözcüklerin ikincisinde sol orta temporal korteksteki nöronların deşarjında azalmaya sebep olduğu bulgusunu doğruladı. Dahası bu bölge, anlama sesten mi, yazıdan mı yoksa görsel vb. bir araçla mı ulaşıldığını umursamadan anlamın çözümlenmesine odaklanıyordu.

Bir üst aşamadaysa temporal lobun ön kısmına yakın bölgeler cümlelerin anlamlarının çözümlenmesinde, frontal korteksin alt kısmının ön bölgeleri de bir sürü anlam arasından birinin seçilmesinde rol oynuyor. “Pantolonunu parçalamış,” cümlesini duyan/okuyan beyninizin, “Kimin pantolonu?” sorusunun yanıtını bulmaya çalışırken harcadığı çabayı hayal edin!

Okuyan Maymunun Gizemi Çözülüyor

ABD'deki Oakland Hayvanat Bahçesi'nde yaşayan şempanzelerin kitap okumasıyla ilgili bir haberden alınmıştır.
ABD'deki Oakland Hayvanat Bahçesi'nde yaşayan şempanzelerin kitap okumasıyla ilgili bir haberden alınmıştır.
SF Weekly

Ünlü biyolog Stephen Jay Gould ve Elisabeth Vrba, 1982 yılında Paleobiology dergisinde yayınladıkları bir makalede, Charles Darwin’in ön-uyarlanım (pre-adaptation) adını verdiği terimde birtakım değişikliklerle birlikte buna karşılık gelecek yeni bir terim önerdiler: eksaptasyon. Canlıların vücutlarında belli bir amaç ve göreve sahip birtakım yapıların evrim tarafından ihtiyaca binaen farklı bir göreve atanmasını karşılayan bu kavram, birçok canlının evriminde gerçekleşen bir olguyu gayet iyi betimler. Örneğin başlangıçta vücut ısısının düzenlenmesi için ortaya çıkan tüyler, zaman geçtikçe fiziksel gösteriş veya kuşlarda uçma gibi özelliklerde de kullanılmaya başlamıştır. Bir başka örnekse sürüngenlerde bulunan üç çene kemiğinden ikisinin yeniden işlevlendirilerek memelilerin kulağındaki örs ve çekiç kemiklerine dönüşmesidir.

İnsan beyni, diğer tüm canlıların beyinlerine kıyasla yeniden şekillendirilmeye çok daha açıktır. Dışarıdan gelen girdilere bağlı olarak nöral ağların yeniden biçimlenmesi olgusuna nöral plastisite adı verilir. Beyin: Senin Hikâyen ve Incognito gibi popüler bilim kitaplarının yazarı, nörobilimci ve belgesel yapımcısı David Eagleman’ın sözleriyle anlatacak olursak:

…yunuslar, daha doğumda yüzmeye başlarlar; zürafalar ayakta durmayı saatler içinde öğrenirler; bir zebra yavrusu da doğumu izleyen kırk beş dakika içinde koşabilir… Hayvan yavrularındaki bu hızlı gelişimin nedeni, beyinlerinin büyük oranda önceden programlanmış bir şablona göre bağlantılar kurmasıdır. Ancak bu hazırlıklılık için ödenen bedel de esneklik olacaktır… Önceden programlanmış bir beyinle doğma stratejisi, ekosistem içindeki belirli bir bölgede işe yarar. Ama hayvanı o bölgeden çıkardığınızda yaşama ve gelişme şansı düşük olacaktır.

Öte yandan son derece aciz ve hayatta kalabilmek için yardıma muhtaç doğan insanın beyni şekillendirilmeye öylesine elverişlidir ki doğumdan sonraki iki yıl içerisinde beyindeki sinapsların (duyu organlarından gelen verilerle oluşan ve nöronlar arası bilgi aktarımını sağlayan bağlantılar) sayısı yüz trilyonu aşabilir. Bu, ortalama bir yetişkinin sahip olduğu sinaps sayısının iki katıdır! İkinci yılın ardından bebeğin beyni daha seçici davranmaya başlar ve daha çok kendisini ilgilendiren uyaranlara açık hale gelir, böylelikle sinapsların sayısında da zamanla düşüş yaşanır. Ancak son yıllarda art arda birçok çalışma tarafından gösterildiği gibi nöral plastisite ilerleyen yaşlarda ağırlaşsa bile yaşamın sonuna kadar devam eder. Yani gerçekten de öğrenmenin yaşı yoktur.

Yazı dizisinin ilk bölümünün sonunda sorduğumuz soruyu yineleyelim: Herhangi bir özelliğin evrimleşmesi için milyonlarca yıl geçmesi gerekirken insanlar her şeyi, ama her şeyi kökünden değiştirebilecek güce sahip, böylesine etkili bir aracı kabaca yirmi bin yıl gibi kısacık bir zaman diliminde ortaya çıkarmayı nasıl başardı? Stanislas Dehaene, bu çıkmaza “okuma paradoksu” adını veriyor ve yukarıda kaba hatlarıyla açıklamaya çalıştığımız iki olgudan (eksaptasyon ve nöral plastisite) yola çıkarak bu paradoksu çözmek için bir öneri getiriyor: nöron geri dönüşümü hipotezi. Bu hipoteze en sonda tekrar geleceğiz, fakat ondan önce beynimizin görsel sistemiyle ilgili birkaç noktaya daha göz atmakta fayda var.

Hiroşi Tamura ve Keiji Tanaka, 2001 yılında bir grup makak maymunuyla yaptıkları çalışmada maymunların nesne tanıma yetisi üzerine eğildi. Makaklara sırayla 100 adet resim ve şekil gösteren ekip, maymunların alt temporal lobundaki nöronların bu 100 resim arasından özellikle birine, sandalye resmine olağanüstü derecede hassas olduğunu ortaya koydu.

Tamura ve Tanaka’nın makaklara gösterdiği resim ve şekiller
Tamura ve Tanaka’nın makaklara gösterdiği resim ve şekiller
"Reading in the Brain", s. 123

Temporal lobun alt kısmında yer alan bu bir grup nöron, sandalyenin farklı açılardan ve uzaklıklardan görüntüsüne de maruz bırakıldı ve 40 dereceye kadar gerçekleştirilen rotasyonlarda nöronların bu görüntüye karşı hassasiyetini koruduğu saptandı. Buna görsel değişmezlik sorunu adı veriliyor ve bu sorun da değişmez görsel temsil denen bir yöntemle alt ediliyor. Alt temporal lobdaki nöronların deşarjında 40 derecelik rotasyonun ardından ani bir şekilde düşüş yaşanıp da nöronlar birdenbire ateşlenmeyi bırakınca içlerinden biri o nesne karşısında deşarj olmaya devam ediyor. Bu tek nöron, etraftaki farklı nöronlardan gelen veriyi bünyesinde toplayarak nesnenin uzamsal konumu, rotasyonu, üzerine düşen ışığın açısı vb. özelliklerine bakılmaksızın o nesneyi tanıyabiliyor.

Okumanın ortaya çıkmasından milyonlarca yıl öncesinde edindiğimiz bu özellik, bir epilepsi hastasında enteresan bir şekilde karşılık bulmuş: Bu kişinin ön temporal korteksinde sadece ve sadece Jennifer Aniston karşısında tetiklenen bir nöron tespit ediliyor ve bu nöron yalnızca Aniston’ın yüzünün farklı açı ve boyutlarda çekilmiş fotoğrafları değil, ismi karşısında bile deşarj oluyor. Durumu farklı bir açıdan ele almak adına…

Karikatür: Umut Sarıkaya
Karikatür: Umut Sarıkaya

Kısacası beynimizin bir nesneyi tanıyabilmesi için onun farklı açılardan görüntüsüne maruz kalması gerekir ve bu sürecin sonunda görsel korteksimizin bu işlemden sorumlu bölgesinde o nesnenin her açıdan görüntüsüne birer nöron tahsis edilir. Bu nöronlarda toplanan bilgi, o nesne için özelleşmiş olan nörona aktarılır ve artık o nesneyi –ya da şekli– tanıyabilir hale geliriz.

Keiji Tanaka ve ekibi bu konuyla ilgili de 2003 yılında bir araştırma gerçekleştirdi. İşe, bir nöronu güçlü bir şekilde deşarj edecek tanıdık bir görüntüyle başladılar ve bu görüntüyü aşamalı olarak basitleştirip nöronu deşarj edebilecek en ilkel şekle soktular. Şu görsellere bir göz atın:

Tanaka'nın deneyinde kullandığı görseller temel alınarak bu yazının yazarının oluşturduğu şekiller.
Tanaka'nın deneyinde kullandığı görseller temel alınarak bu yazının yazarının oluşturduğu şekiller.

Katılımcılara başta bir insan, bir kedi ve bir elma fotoğrafı gösteren Tanaka, bu nesnelerin fotoğraflarına tepki gösteren nöronların yukarıdaki bu basitleştirilmiş şekiller karşısında da aynı şiddetle deşarj olduğunu tespit etti. Üstelik bizim bu şekilleri simgeledikleri nesnelerin kendileriyle bilinçli bir biçimde bağdaştırıp bağdaştırmamamızın da önemi yok.

Tanaka bu çalışmada aynı zamanda bir de örüntü keşfetti: “Birbirlerine bitişik olan nöronların benzer şekilleri kodlamaya eğilimli olmasıyla birlikte, farklı nöronların tercihleri korteks boyunca yumuşak geçişlerle çeşitlilik göstermiştir. Örneğin Y ve T’nin değişkelerine ayrılmış bir korteks yaması vardır. Başka kortikal kısımlar yıldızlara benzeyen şekillere, bir yüzün basitleştirilmiş profiline veya 8 şekline özelleşmiştir… Bir bütün olarak bu nöronlar, kabaca bir görüntünün sınıflandırmasını yapan (Bu bir yüz mü, değil mi?) ve ayrıntılarını belirleyen (Bu, Jennifer Aniston’ın yüzü mü? Kaç yaşında? Mutlu mu?) şekil değişkelerinin bir alfabesini sağlamaktadır. Bu tür milyonlarca algılayıcıdan gelen yanıtları birleştiren beyin, doğada karşımıza çıkabilecek milyarlarca resmi kodlamaktadır.” (Stanislas Dehaene, Beyin Nasıl Okur?, s. 179-181)

Tanaka’nın öğrencilerinden biri olan Manabu Tanifuji ve meslektaşlarıysa yine makaklarla yaptıkları bir çalışmada, maymunlara evrimsel süreçte elde edilemeyecek kadar yeni bir nesne, bir yangın söndürme tüpü resmi göstermiş, maymunun görsel işlem merkezi de bu görüntüye bir nöron dizisi atamıştır. Daha sonra Tanifuji bu resimden tüpün tutamacını ve hortumunu çıkardığında nöronların bir kısmı deşarj olurken bir kısmı olmamış, ne var ki tüpün “çıplak” görüntüsüne başka nöronlar tepki göstermiştir. “Diğer bir deyişle diziliş yeniden düzenlenmiş ve yalnızca bir kısmının tanıdık olduğu gerçeğine rağmen yeni gelen her resme derhal eşsiz birer nöron kodu atfedilmiştir.” (Age., s. 182)

Tanifuji, ateşlenen bölgelerdeki her bir nörondan aldığı kayıtlarda nöronlardan bazılarının tutamacın “V” harfine benzeyen şekli karşısında ateşlendiğini, bazılarının da bir çizgi karşısında tepki göstermeyip “J” harfini andıran şekiller karşısında deşarj olduğunu tespit etmiştir.

Tüm bu çalışmalardan elde edilen sonuçlar, Dehaene’in öncül harfler (İng. “proto-letters”) adını verdiği şekillerden yola çıkarak nöron geri dönüşümü hipotezini desteklemesinin de yolunu açmıştır. Makak beyinlerine gömülü olan bu tür şekillerin (J, L, V, asterisk vs.) “İbranilerden, Yunanlardan ve Romalılardan miras aldığımız alfabeye bu kadar benzemesi hangi olağanüstü tesadüfün eseridir?” (Age., s. 183)

Nöronları Geri Dönüştürmek

Stanislas Dehaene’in başını çektiği bir grup nörobilimcinin okumanın kökenlerine dair öne sürdüğü “nöron geri dönüşümü hipotezinin” geçerliliğine dair her gün daha da fazla kanıt birikiyor. Yazının önceki kısımlarında “okuma paradoksu” adıyla açıklamaya çalıştığımız durumu çözmeye yönelik bugüne dek öne sürülmüş en ciddi sav olan bu hipotez, Tanaka, Tamura ve Tanifuji gibi birçok bilim insanının çalışmalarını temel alarak, insanın ortaya çıkışından bugüne neredeyse hiç değişmemiş olan görsel sistemindeki bazı nöronların sosyokültürel etkileşimler sonucunda her bireyde yeniden ve yeniden dönüştürülerek yeni bir işlevin, okumanın hizmetine sokulduğunu iddia ediyor. Buna verilebilecek en iyi örneklerden biri, ilkel toplumların veya günümüz avcılarının hayvan izlerini çözümleyip takip etmede gösterdiği başarı olabilir. Tıpkı hayvan izlerini “okuma” becerisinin belirli bir eğitim ve deneyim gerektirmesi gibi kâğıt üzerindeki sembollerin çözümlenmesi de benzer ölçüde yoğun bir formasyon gerektirmektedir.

Buna ek olarak Kanadalı araştırmacı Isabel Gauthier ve ekibinin “uzmanlarla” yaptığı bir araştırma da örnek verilebilir. Bir grup araba uzmanıyla bir grup kuş uzmanını bir araya getiren ekip, hiç de şaşırtıcı olmayacak bir şekilde, kişilerin uzmanlık alanlarına giren nesne ve görsellerin görsel kortekste, özellikle de yüz tanımaya ayrılmış bölümde daha yoğun deşarjlara sebep olduğunu ortaya koymuştur.

Nöron geri dönüşümü hipotezine gelen başat eleştirilerden biri, görsel korteksin yalnızca görsel girdiler halinde gelen harfleri tanımaya ayrıldığı savına yöneliktir. Örneğin Cathy J. Price ve Joseph T. Devlin, görsel sözcük oluşumu alanı okumada çok önemli bir role sahip olsa da bu alanın aynı zamanda farklı türden nesne tanıma ve isimlendirme görevlerinde de aktif olduğunu öne sürmüştür. Bu bölge, nesnelerin konuşma yoluyla ifade edilmesi ve hatta görme engellilerin algıladığı dokunsal girdiler yoluyla bile aktifleşmektedir.

Buna karşılık Stanislas Dehaene ve Laurent Cohen, bu bölgenin özellikle görsel sözcük tanımaya ayrılmamış olabileceğini, çalışmaların yapıldığı ilgili gruplarda bu bölgedeki nöronların geri dönüştürülüp başka benzer görevlerde kullanılıyor olabileceğini öne sürmüştür. Diğer yandan “modaliteler arası plastisite” adı verilen ve farklı duyu organlarından alınan girdilerin beyinde işlenme biçimlerini ifade eden alanda yapılan araştırmalarda, Dehaene ve Cohen’in savlarını doğrular nitelikte bulgular elde edilmiştir. Örneğin görme engellilerin dokunma ve işitme duyularının görebilen insanlara kıyasla daha gelişkin olduğuna yönelik yaygın kanı ve bilgi, Olivier Collignon ve ekibinin gerçekleştirdiği bir çalışmayla desteklenmektedir. Collignon ve ekibi, görme engeli bulunmayan insanlarda görsel işlemlere ayrılmış bir grup nöronun, görme engelli katılımcılarda hareket eden bir şeyin çıkardığı sesleri tespit etmeye ayrıldığını ortaya çıkarmıştır.

Nöron geri dönüşümü hipotezi sayesinde, okumanın kökenlerine ve işleyişine dair daha derin bir kavrayışa sahibiz. İnsanın sözlü kültürden tarihsel olarak daha gelişkin olan yazılı kültüre geçişinin yapı taşı, dahası insanın bugünkü haliyle insan olma sürecinin ayrılmaz bir parçası olan yazma ve okuma, eğitimden sağlığa, ekonomiden bilime yaşamımızın her alanında çıktıları olan temel bir yeti. Dolayısıyla okumanın gelecek üzerindeki etkilerini bugünden öngörmeye çalışmak son derece önemli ve gerekli bir uğraş. İlkokullarda verilen okuma eğitiminin kapsamı yeterli mi? Toplumda okuma kültürünü yerleştirmek neden bu kadar zor ve zor olduğu kadar, hatta ondan da çok gerekli? Disleksiklerin yeniden okuyabilmesini sağlamanın yolu var mı? Saf aleksi tedavi edilebilir mi; edilemese bile belirtileri belli ölçülerde geriletilebilir mi? Tüm bunlar, bir soru okyanusunun birer damlası yalnızca ve kuşkusuz tek bir yazıya ve tek bir yazarın zihnine sığdırılamayacak kadar geniş kapsama sahip. Yine de yazı dizimizin üçüncü ve son bölümünde yazma ve okumanın toplumsal tarihini şöyle bir gözden geçirip geleceğine kısacık da olsa bir bakış atmaya çalışacağız.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 1
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • M. Booth, et al. (1998). View-Invariant Representations Of Familiar Objects By Neurons In The Inferior Temporal Visual Cortex. Cerebral Cortex, sf: 510-523.
  • O. Collignon, et al. (2009). Cross-Modal Plasticity For The Spatial Processing Of Sounds In Visually Deprived Subjects. Experimental Brain research, sf: 343-358.
  • S. Dehaene. (2019). Beyin Nasıl Okur?. ISBN: 978-605-106-891-6. Yayın Evi: Alfa.
  • S. Dehaene, et al. (2003). Three Parietal Circuits For Number Processing. Cognitive Neuropsychology, sf: 487-506.
  • J. Déjerine. (1892). Contribution A L'etude Anatomo-Pathologique Et Clinique Des Differentes Varietes De Cecite Verbale. Memoires de la Societe de Biologie, sf: 61-90.
  • J. T. Devlin, et al. (2004). Morphology And The Internal Structure Of Words. Proceedings of the National Academy of Sciences, sf: 14984-14988.
  • D. Eagleman. (2019). Beyin: Senin Hikâyen. ISBN: 978-605-472-969-2. Yayın Evi: Domingo.
  • I. Gauthier, et al. (2000). Expertise For Cars And Birds Recruits Brain Areas Involved In Face Recognition. Nature Neuroscience, sf: 191–197.
  • S. J. Gould, et al. (1982). Exaptation - A Missing Term In The Science Of Form. Paleobiology, sf: 4-15.
  • K. Nakamura, et al. (2005). Subliminal Convergence Of Kanji And Kana Words: Further Evidence For Functional Parcellation Of The Posterior Temporal Cortex In Visual Word Perception. Journal of Cognitive Neuroscience, sf: 954-968.
  • T. A. Polk, et al. (2002). Neural Specialization For Letter Recognition. Journal of Cognitive Neuroscience, sf: 145-159.
  • C. J. Price, et al. (2002). The Myth Of The Visual Word Form Area. Neuroimage, sf: 473-481.
  • R. Q. Quiroga, et al. (2005). Invariant Visual Representation By Single Neurons In The Human Brain. Nature, sf: 1102-1107.
  • J. Rissman, et al. (2003). An Event-Related Fmri Investigation Of Implicit Semantic Priming. Journal of Cognitive Neuroscience, sf: 1160-1175.
  • H. Tamura, et al. (2003). Visual Response Properties Of Cells In The Ventral And Dorsal Parts Of The Macaque Inferotemporal Cortex. Cerebral Cortex, sf: 384-399.
  • K. Tanaka. (2003). Columns For Complex Visual Object Features In The Inferotemporal Cortex: Clustering Of Cells With Similar But Slightly Different Stimulus Selectivities. Cerebral Cortex, sf: 90-99.
  • K. Tsunoda, et al. (2001). Complex Objects Are Represented In Macaque Inferotemporal Cortex By The Combination Of Feature Columns. Nature Neuroscience, sf: 832-838.

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/09/2019 01:41:29 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/7618

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!

Okumanın Evrimi - Giriş: Öküz Evinde Yaşamak

Okumanın Evrimi

Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Biz cahil dediğimiz zaman, mektepte okumamış olanları kastetmiyoruz. Kastettiğimiz ilim, hakikati bilmektir. Yoksa okumuş olanlardan en büyük cahiller çıktığı gibi, hiç okumak bilmeyenlerden de hakikati gören gerçek alimler çıkabilir.”
Mustafa Kemal Atatürk
Geri Bildirim Gönder