Özgür İrade Nöronunun Peşinde...

Bu yazıda, daha önce hiç gözlenememiş bir şeyi arayan bir çalışmadan bahsedeceğiz: deneğin henüz bir şeyler hissettiğinin ayırdına varamadan (işaret parmağını oynatmak gibi küçük bir iş için dahi olsa), o dürtüyü uyandırmak üzere ateşlenecek tek bir insan nöronu aranıyor. 

Dört yıl önce Los Angeles'taki Kaliforniya Üniversitesi'nden beyin cerrahı Itzhak Fried, sara hastalarının beyinlerine her birinde saç teli inceliğinde elektrotlar bulunan birkaç duyarga yerleştirdi. Hastalar, şiddetli sara nöbetlerinin nedenlerini anlama amaçlı birer ameliyat geçiriyorlardı ve bu işlem sırasında bu deneye katılmaya da razı olmuşlardı. Duyargalar yerleştirildikten sonra ameliyat esnasında bilinci açık durumda bulunan hastalardan kendi seçtikleri bir zamanda bir düğmeye basmaları ve bunu yapmak için ilk dürtüyü ne zaman hissettiklerini de belirtmeleri istendi. Sonrasında, deneyin sonuçları Harvard Tıp Fakültesi ve Boston Çocuk Hastanesi'nden sinirbilimci Gabriel Kreiman'ın eline geçti. Kreiman, 12 hastadan ameliyatı esnasında elde edilen verileri incelediğinde beynin hareketle ilgili motor ön destek bölgesinde ve motivasyon ve dikkat ile ilintili ön singulatta bildirilen dürtülerden yüzlerce milisaniye ile birkaç saniye öncesinde tek başına ateşlenen nöronları fark etti. Bu, bilinçsiz beynin istemsel, ya da özgür irade ile oluşturulmuş bir kararı alma anındaki işlevinin doğrudan bir sinirsel ölçümü anlamına geliyordu. Şimdi Kreiman ve çalışma arkadaşları bu başarıyı tekrarlamak istiyorlar, ancak bu kez bu dürtü-öncesi belirtileri gerçek zamanda algılayıp deneği kararı verilmiş eylemden alıkoymayı, ya da en azından bunun olanaklı olup olmadığını görmeyi amaçlıyorlar.

İnsanlar üzerinde yapılmış birçok görüntüleme çalışması, karar almaya yönelik beyin faaliyetlerinin bilinçli eylemden daha önce geliştiğini ortaya koyuyor. Bu güne dek makaklara ve diğer bazı hayvanlara yerleştirilen implantların algılama ve eyleme dair beyin devreleri incelenmişti. Ancak Kreiman, insanlarda bilinç öncesi karar mekanizmasını tek nöron düzeyinde ölçerek yeni bir çığır açtı. Gerçekten de her hastada tepki, sadece ortalama yirmi kadar nörondan geliyordu. İnsan beynindeki toplam nöron sayısı 86 milyar civarındadır ve her birinin de binlerce bağlantısı bulunuyor. Üstelik bu tepki veren nöronlar da sadece daha önceki aşamalara tepki olarak tetiklenmiş idiler. Bu tür deneyler; bir parmağı hareket ettirmek, bir şeyi satın almak, yemek yemek ve hatta öldürmek gibi kararların geri planındaki sinirsel faaliyet labirentine daha derinlemesine baktıkça, belki de karar alma mekanizmalarının tüm devrelerini açığa çıkarabilmemizi sağlayacak ve hatta bu sonuç, davranış terapileri ve tedavilerini de mümkün kılabilecek. Seattle'daki Allen Beyin Bilimleri Enstitüsü'nden Christof Koch şunları söylüyor:

Uyuşturucu, seks, yiyecek ya da kumar bağımlılığı olan ya da obsesif kompulsif bozukluk rahatsızlığı bulunan hastalara yardımcı olmak istiyorsak istemli, ya da özgür irade ile karar almanın sinirsel temelini ve bunun hastalıkla ilgili (patolojik) eşleniklerini anlamak zorundayız. 

Makinayı Yöneten Bir Tanrı Yok!

42 yaşındaki Kreiman çalışmalarının özgür irade üzerine bir çok önemli Batı felsefesi düşüncesine meydan okuduğunun farkında. Arjantin doğumlu ve Harvard Tıp Fakültesi'nde doçent olan sinirbilimci kısmen bilinçdışı işlevlere dayanan görsel nesne algılama ve hafıza oluşturma konuları üzerine uzmanlaşmış. Gür siyah saçlı bilimci bir soruyu önce kafasında yeniden şekillendirip sonrasında da geniş biçimde yanıtlamadan önce uzun uzun duraklayıp düşünüyor. Cambridge, Massachusetts'teki Broadway caddesinde Jeep marka arabasını sürerken bir yandan da MP3 çalıcısında Vivaldi, Lady Gaga ve Bach arasında gidip geliyor. Bunu yaparken Jeep'e kumanda eden sol eli bir an için kayıyor ve araba hafifçe çift sarı çizginin üzerine doğru sapıyor. Kreiman'a göre buna neden olan nöronları idi ve kısa bir süre içinde de yine nöronlar bu küçük hatayı düzeltmesini sağladılar; kısacası tüm eylemler sinirsel hesaplamaların sonucu olmaktan öte hiçbir şey değiller. Yine Kreiman:

Ben de çağlar boyunca sorulagelen şu sorunun yanıtı ile ilgiliyim: Kararlarımız gerçekten özgür mü? Bu konuda benim görüşüm biraz uç noktada: bence özgür iradenin özgür hiçbir yanı yok. En sonunda sadece fizik ve matematik kurallarına uyan nöronlar var. 'Karar verdim' demek istiyorsanız buyurun deyin; sonuçta bu kullandığımız bir dil. Ancak içeride makineyi yöneten bir tanrı yok, yalnızca tetiklenen nöronlar var.

Özgür irade üzerine felsefi fikirlerimiz Aristoteles'e kadar uzanıyor ve bu fikirler de insanların Tanrı tarafından verilmiş, maddesel bedenlerimizden farklı bir zihne sahip olduğunu ve bu zihnin de bizlere herhangi bir şeyi bir diğerine özgürce tercih etme yetisi bahşettiğini iddia eden Descartes tarafından sistemli bir yapıya kavuşturulmuş. Kreiman bunu kendisine çıkış noktası olarak alıyor. Ancak kendi üzerimizde hiçbir denetimimiz olmadığını iddia etmiyor. Kararlarımızın evrim, deneyimler, toplumsal kalıplar, duyular ve algılanan sonuçlardan etkilenmediğini de söylemiyor. Bu konuda söyledikleri şunlar:

Tüm bu harici etkenler ne yapacağımıza karar veriş şeklimizde çok temel bir rol alıyorlar. Elbette deneyimlerimiz var, elbette öğreniyor ve davranışımızı değiştirebiliyoruz.

Ancak Kreiman bizi sonuçta şu ya da bu şekilde davranmaya yönelten nöron tetiklenmesinin yazı-tura oyunu gibi rasgele olduğunda ısrarlı:

Kararlarımıza hükmeden kurallar paranın yazı ya da tura yüzünün geleceğine hükmeden kurallarla benzeşiyor. Eninde sonunda dayanılan nokta fizik; her iki durum için de karmaşık bir sistem söz konusu. Kimse paranın yazı ya da tura gelmek istediğini iddia etmiyor. Parada hiçbir istem bulunmuyor.

Özgür İradeyi Sınamak

Görüntüleme ve ölçü aygıtı teknolojileri, beyinde gerçekte neler olup bittiğini ölçebilecek düzeye ancak son birkaç on yılda erişebildi. Araştırmalarda önemli bir dönüm noktasına 1980'lerin başlarında San Francisco'daki Kaliforniya Üniversitesi Fizyoloji bölümünden araştırmacı Benjamin Libet'nin bilinçli özgür irade fikrini gerçek verilerle sınadığı dikkate değer bir çalışma ile ulaşıldı. Libet deneklerine beyindeki toplam elektriksel faaliyeti kafa derisi üzerinden ölçebilen EEG aletleri yerleştirdi ve her 2,8 saniyede bir tur atan bir saat kadranına bakmalarını istedi. Denekler istedikleri herhangi bir zaman bir düğmeye basacaklardı ancak düğmeye basma isteği ya da dürtüsünü ilk hissettikleri anda saatin kolunun nerede olduğuna da dikkat etmeleri gerekiyordu. Verilerden bu eylemle ilgili beyin faaliyetlerinin deneğin düğmeye basma isteğinin bilincine varmasından ortalama 300 milisaniye önce başladığı sonucu çıkıyordu. 

MIT Technology Review

Kimi bilim insanları diğer bazı etkenlerin yanında deneklerin kendileri konusunda bildirimde bulunmalarındaki doğruluk derecesini sorgulayarak deneyin yöntemlerini eleştirmiş olsalar da bu çalışma diğer bilimcileri de aynı türden soruların yanıtlarının nasıl alınabileceği konusunda düşünmeye yöneltti. O zamandan bu yana işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) yöntemi ile kan akışı ölçümlenerek beyin etkinliklerinin haritası çıkarılmaya çalışıldı ve diğer çalışmalar da karar alma öncesindeki beyin faaliyetlerini ölçümlediler. Ancak fMRI her ne kadar beyin biliminde çığır açmış olsa da genel anlamda dolaylı sonuçlar veren bir gereç idi ve milyonlarca nöronun ortalama tepkisini ölçmek suretiyle oldukça düşük uzamsal çözünürlük sağlıyordu. 

Kreiman'ın çalışması da aynen Libet'ninki gibi tasarlanmıştı ancak doğrudan tek nöron ölçümü yapabilmek gibi önemli bir ek özellik içeriyordu.Libet altın çağlarını yaşarken Kreiman daha küçük bir çocuktu. Buenos Aires Üniversitesi'ndeki fiziksel kimya öğrenimi sırasında beyne ve nöronlara ilgi duymaya başladı. Caltech'e doktora için gittiğinde tez danışmanı Koch sayesinde bu tutkusu yoğunlaştı. Koch, DNA'nın yapısını Watson ile birlikte keşfeden Crick ile bilincin nöronlarca nasıl temsil edildiğine yönelik bir çalışmada ortaklık içinde idi. Bu, Arjantin'den gelen büyülenmiş çocuk için gerçek anlamda bir dönüm noktasıydı. Kreiman o günleri şöyle anımsıyor:

Birkaç on yıl öncesinde ciddi bilimcilerin bu tür sorular sormaması gerektiği düşünülürdü; onun yerine ya bir şeyler tüttürecekler ya da bir Nobel ödülüne sahip olacaklardı.

Crick elbette Nobel ödüllüydü. Beynin görsel bilgiyi nasıl işlemlediğini (görüntüleri ve nesneleri hızla çözümleyebilmek için bilinçdışı süreçlerden yararlanma) incelemenin bilinci anlamanın bir yolu olabileceği varsayımından yola çıkarak Koch ile birçok önemli çalışmada işbirliğinde bulundu. Kreiman bu çalışmalardan oldukça etkilenmişti. Şöyle devam ediyor:

Biliş, bilinç ve özgür iradenin en temel yönleri gibi görünen konularda indirgemeci bir yaklaşımla nöronlar ve nöron devreleri üzerinden sorgulama yapabilme olasılığı beni çok heyecanlandırmıştı.

Ancak kafataslarını açtırıp bilim insanlarının beyinlerini kurcalamasına izin vermeye gönüllü kişiler de ağaçta yetişmiyordu. 1990'ların sonunda bir gün Kreiman bilim insanlarının bir araya gelip en yeni bilimsel yazını değerlendirdiği, kitap kulüplerine benzer bir dergi kulübüne katıldı ve burada Fried tarafından kaleme alınmış ve şiddetli sara nöbetlerinin kaynağını araştırmak için beynine elektrot implantlar yerleştirilmiş kişilerde nasıl beyin bilimi yapılabileceğine dair bir makale ile karşılaştı. Kreiman Fried'den haberdar olmadan önce nöron etkinliklerinin insanlarda değil sadece maymun, fare ya da kedi gibi hayvanlarda incelenebileceğini düşündüğünü itiraf ediyor. Ertesinde Crick, Koch ve Fried'i tanıştırıyor ve kısa süre içinde Koch, Fried ve Kreiman içlerinde parmağı hareket ettirme dürtüsünün doğrudan sinirsel ölçümünün de yer aldığı, insanın sinirsel faaliyetlerini inceleyen bir dizi çalışmada işbirliğinde bulunuyorlar. Koch o dönemin istemli davranışlar ve özgür irade üzerine bir takım soruları araştırmada yeni bir evrenin başlangıcı olduğunu söylüyor.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Daha İyi Kararlar 

Felsefede süregelen tartışmalardan biri, eğer seçimlerimiz herhangi bir gerekçeye dayanıyorsa hala özgür iradeye sahip olduğumuzun iddia edilip edilemeyeceğidir. Johns Hopkins Üniversitesi'nden felsefeci Hilary Bok birçok, hatta çoğu modern filozofun seçme özgürlüğünün olanaklı olduğuna, ancak elbette sinirsel süreçlerin dürtüler ve eylemlere yol açtığına inandıklarını söylüyor ve şöyle devam ediyor:

Seçimlerimizin beyinde meydana gelen herhangi bir olay da dahil olmak üzere birer öncül nedeni olabileceği olgusu, sinirbilimciler bunun nasıl olduğu konusundaki ayrıntıları ortaya çıkarmaya başlamadan çok önce bizlerin aklına zaten gelmişti. Özgürlük illa ki makineyi içeriden idare eden bir hayaleti gerektirmiyor; sinirsel devrelerimizin bize seçenekleri değerlendirme ve doğru olanı seçme yetisi verdiği gösterilebilirse hala özgür irademiz olduğundan söz edilebilir. Bu deneyler oldukça ilginç ancak özgür irade konusunda henüz can alıcı bir şeyler ortaya koyabildikleri konusunda ikna olmuş değilim.

Hilary Bok bu deneylerin asıl öneminin insan davranışı üzerine bazı öngörüler ortaya koymaya başlamış olmaları olduğunu ekliyor. Bu, zamanla çeşitli terapilere de yol açabilir ancak o zamana dek yalnızca bu öngörüler bile bir işe elbette yarayacaktır. Irvine'deki Kaliforniya Üniversitesi'nde sinirbilimci olarak çalışan ve kendi fMRI taramasının bilinen psikopatlara benzer özellikler taşıdığını farkeden James Fallon'ın durumunu ele alalım (Fallon'ın fMRI taraması öz-denetim ve empati ile ilgili beyin bölgelerinde düşük faaliyet olduğunu göstermiş). Fallon, oyunlarda küçük torunlarını yenmeyi istemek gibi gündelik durumlarda kararlarını değiştirebilmek için nasıl bilinçli bir çaba gösterdiğini anlatıyor. Hilary Bok şöyle sürdürüyor konuşmasını:

İradenin özgürlüğü denince gerekli olan şeylerden biri kendi eylemlerimizi denetleyebilecek bir yetiye sahip olmamızdır. Eğer bir psikopat kendi narsisizmini yenmek için yine bu narsisizmi kullanmaya karar verirse, bunda başarılı olabileceğini keşfetmek benim için oldukça önemli olurdu.

San Diego'daki Kaliforniya Üniversitesi'nden felsefeci Patricia Churchland sinirbilimin eski felsefi sorulara ışık tutabileceğini düşünüyor ve henüz erken aşamalarında olmasına rağmen Kreiman'ın çalışmalarının bu yöndeki anlayışa katkıda bulunduğunu söylüyor. Churchland bu ve benzeri deneylerin kararların değiştirilip değiştirilemeyeceği, dürtülerin denetim altında tutulup tutulamayacağı konularına ışık tutabileceğine ve neden bazı insanların beyinlerine aldıkları hasar sonrasında dürtülerini kontrol etmekte güçlük çektiklerini açıklamakta yardımcı olabileceğine inanıyor ve şunları ekliyor:

Öz denetim tamamen gerçek bir beyin olgusu. Öz denetimin özgür seçim yapmada anahtar bir bileşen olduğu kabul edildiğinde gerçekten de özgür seçim yetimiz var denilebilir. Toparlanan bir dizi veriden, eylemlerinden vazgeçebilen ya da tatmin olmayı erteleyebilen kişilerle bu yetileri kısıtlı kişiler arasında önemli sinirsel farklılıklar olduğu açıklıkla ortaya çıkıyor.

Kreiman da karar verme devrelerini çözümlemenin pratikteki yüksek potansiyelinin farkında ancak çalışmalarının ne şekilde yeni ilaçlara ya da tedavilere yol açabileceği yönündeki sorularımı yanıtlamaktan kaçınıyor. Kreiman:

Bilimsel yönden temel soru istemli kararların hangi mekanizmalarca alındığı: nerede, ne zaman ve nasıl işleme konuldukları.

Bu orkestrasyonun nasıl işlediğini daha belirgin olarak ortaya çıkarma serüveninde Kreiman'ın yeni bir yoldaşı var. MIT'de sinirbilimci olarak çalışan ve beyin devrelerini incelemede yeni gereçler geliştirmiş olan Ed Boyden. Diğer çalışmalarının yanında Boyden farelerde çok daha fazla yoğunlukta yerleştirilmiş duyargalarla deneyler yapıyor ve bu duyargalarla aynı anda 100 misli daha fazla nöronu kaydetmek mümkün (“Neuroscience’s New Toolbox” ve “Eavesdropping on Neurons” makalelerine bakınız). Bu teknoloji bilim insanlarının bir ''dürtü'' nöronunun tetiklenmesinde rol alan birçok nöronu tanımlamalarına olanak sağlayabilecek. Kreiman bu sonucun kendi projesi ve daha birçok proje için oldukça büyük bir dönüm noktası olacağını söylüyor. Dünyanın dört bir yanında beynin sinirsel haritasını çıkarmaya çalışan projeler bundan özellikle yarar sağlayacaklar.

Bu tür cihazlarla tek bir nöronun ışımasını görmek yerine buna neden olan bir elektrik sinyalleri örgüsü görülebilecek. Bu sayede belki parmağınızı oynatmanıza neden olan nöronu ya da şişeye uzanmanıza yol açan nöronu neyin tetiklediğini görebileceksiniz. Boyden şunları söylüyor:

Sinirsel faaliyetlerin haritasını çıkarabilir ve nöronların dinamik şekilde nasıl sonuçlar oluşturduğunu görebilirseniz beynin bir kararı nasıl hesapladığını görmüş olacaksınız. Duygular, duyular ve anıların birlikte nasıl işlediklerini görebilmek isterdik elbette.

Kreiman özgür iradeye inanmasa da öz denetim mekanizmalarının kendisine Broadway caddesinde ve hayatta rehberlik eden devrelerde yerleşik olduğuna inanıyor. Bunları keşfedebilmek istiyor ama bunu bugün başarmış olsa dahi akşam eve döndüğünde her şeyin yine aynı olacağı gerçeğini teslim ediyor. Belki bu özgür irade yanılsaması bağlantı şeklimizin bir sonucu ve bu yanılsamadan kurtulmak hiçbir zaman mümkün olmayacak.