Jennifer M. Groh - Mekan Yaratmak - Notlar

Jennifer M. Groh - Mekan Yaratmak - Notlar

Beyin Neyin Nerede Olduğunu Nasıl Biliyor?

Making Space, How the Brain Knows Where Things Are

Mütercim: Gürol Koca, Metis Yayınları, 2016

 

Mekan Hakkında Düşünmek

Beyin gücünüzün onda dokuzu nesnelerin yerini belirlemeye harcanır. (Aslında bu sayıyı kafadan attım. Ama doğru olabilir. Sabrınızı rica ediyorum.)

 

Bu kitapta aynı zamanda şu sorular da ele alınıyor: Nerede olduğumuzu nasıl biliriz? Bir yerden bir yere nasıl gider ve geri dönüşte neden genelde kısa yolu seçeriz? Neden yolcu olarak gittiğimiz yerleri araba kullanırken gittiğimiz yerler kadar rahat bulamayız?

 

Bu kitapta duyularımızın fiziksel enerjiyi (ışık, ses ve ten üzerindeki baskı gibi) nasıl ölçtüğünü ve beynin çevremizdeki nesnelerin konumları ile çevremizde olup bitenler hakkında çıkarımlarda bulunmak için bu ölçümleri nasıl değerlendirdiğini anlatacağım.

 

Tekil nöronların nasıl çalıştığını ve nöron popülasyonlarının ortamdaki duyusal olaylara nasıl yanıt verdiğini büyük oranda anlıyoruz.

Bana göre bil imdeki en ilgi çekici sorun, nöral ateşleme örüntülerinin düşünceyi nasıl oluşturduğu sorunudur.

 

Işığın Yolları

Kepler'in çalışmalarına kadar gözün görsel sahnenin bir imgesini oluşturma sürecinin optik temeli tam olarak anlaşılamadı.

 

Antik Yunan'dan Orta Çağ'a kadar, görmenin gözden yayılan ışınlarla gerçekleştiği (göz-ışın teorisi) düşünülüyordu.

İbn-i Heysem, maddi bir emanasyonu içeren tartışmayı ışığı içeren bir olaya doğru kaydırarak görme bilimini doğru yola sokmuştur.

 

Günümüzde ışığın bir madde değil, elektromanyetik radyasyon biçiminde bir enerji olduğunu biliyoruz. Gözün arkasındaki retinada bulunan fotoreseptörler, bu enerjiyi "fotopigment" adı verilen moleküller sayesinde algılar. İnsan gözü, bu geniş spektrumun sadece 400 ile 700 nanometre arasındaki dar bir aralığını görebilir.

Işık bir fotopigment molekülüne çarptığında, moleküldeki karbon bağlarını geçici olarak bozar ve molekülün şeklini değiştirir. Bu şekil değişikliği, "opsin" adı verilen bir proteini tetikler ve hücre içinde devasa bir kimyasal zincirleme tepki başlatır. Bu süreç, dış dünyadaki ışık sinyalini beynin anlayabileceği elektriksel bir sinyale dönüştürür.

Görmenin biyokimyasal doğası, onun işitme veya dokunma gibi duyulardan daha yavaş çalışmasına neden olur. Bir ışık uyarısının elektriksel sinyale dönüşmesi onlarca milisaniye sürer. Bu yavaşlık nedeniyle saniyede 60-70 kez titreyen ekranlardaki hızlı değişimleri fark edemeyiz.

 

Mekansal görüş için farklı yerlerden gelen ışık ışınlarını organize edecek bir yol gereklidir... Işığın kaynak konumunun ışık sensörleri üzerindeki konumuyla bire bir uyuşması gerekir.

 

Gözün bir görüntüyü nasıl oluşturduğu, antik dönemden beri bilinen Camera Obscura prensibiyle açıklanır. Küçük bir delikten geçen ışık ışınları, dış dünyadaki sahnenin ters ama net bir görüntüsünü karşı duvara (retinaya) yansıtır. Bu düzenek, ışık ışınlarının birbirine karışmasını engelleyerek görüntünün oluşmasını sağlar.

 

Göz, ışığın içeri girmesini sağlayan gözbebeği aracılığıyla bir görüntü oluşturur. Ancak bu yöntemde bir ikilem vardır: Delik çok küçükse görüntü keskin ama soluk; delik büyükse görüntü parlak ama bulanıktır.

 

Kepler, gökcisimlerini ölçerken yaşadığı sapmaları çözmeye çalışırken gözün optik yapısını keşfetmiştir. Kepler, gözün farklı maddelerinin (kornea, mercek, sıvılar) ışığı bükerek (kırılma) retina üzerinde tek bir noktada topladığını ortaya koymuştur.

 

Göz; kornea, gözbebeği, mercek ve retinadan oluşan karmaşık bir sistemdir. Mercek, kirpiksi kaslar yardımıyla şekil değiştirerek görüntüyü odaklamamızı sağlar. Retinadaki her bir fotoreseptörün, dış dünyada sadece belirli bir noktaya tepki verdiği bir "alıcı alanı" vardır.

 

Gözün optik yapısı nedeniyle retinaya düşen görüntü baş aşağı ve terstir. George Stratton'ın ters çeviren gözlüklerle yaptığı deneyler, beynin bu ters görüntüyü otomatik olarak yorumladığını ve yeni durumlara uyum sağlama yeteneğinin (sınırlı da olsa) olduğunu kanıtlamıştır.

 

İki göze sahip olmamız, dünyayı derinlikli görmemizi sağlar. İki göz arasındaki mesafe nedeniyle her göz sahneyi hafif farklı açılardan görür. Beyin bu iki farklı imgeyi birleştirerek (stereovizyon) nesnelerin uzaklığını hesaplar.

 

Stereoskoplar, 3D filmler ve polarize gözlükler, beynin bu derinlik algılama mekanizmasını taklit ederek çalışır. İki göze farklı ışık dalgaları (renk, perdeleme veya polarizasyon yoluyla) gönderilerek iki boyutlu bir ekranda derinlik hissi yaratılır.

 

Işığın belirli bir yönde salınması olan polarizasyon, insan gözü tarafından doğrudan algılanamaz. Film yapımcıları, renk kaybı yaşamadan derinlik hissi yaratmak için bu "polarizasyon körlüğünden" yararlanarak her göze farklı yönde kutuplanmış ışık gönderirler.

 

Stereovizyon sadece yakın mesafelerde (yaklaşık 90 metre) etkilidir. Çok uzak mesafelerde en güçlü derinlik ipucu oklüzyondur; yani bir nesnenin diğerinin önünü kapatmasıdır. Beyin, iki gözden gelen veriler ile oklüzyon çeliştiğinde genellikle oklüzyonu (önünde-arkasında bilgisini) tercih eder.

 

Uzaklık algısında havadaki pusun yarattığı "mavi-bulanık" görüntü (atmosferik perspektif) ve nesnelerin retinadaki boyutu (göreli büyüklük) kritik rol oynar. Beynimiz, nesnenin gerçek boyutuna dair beklentileri ile retina görüntüsünü kıyaslayarak mesafe tahmini yapar.

 

Paralel çizgilerin ufukta birleşiyormuş gibi görünmesi (doğrusal perspektif), beynin derinlik algılamak için kullandığı bir diğer kuraldır. Magritte ve Escher gibi sanatçılar, bu kuralları (oklüzyon ve perspektif) birbirleriyle çeliştirerek "imkansız figürler" ve görsel paradokslar yaratmışlardır.

 

Beynimiz, evrimsel bir alışkanlıkla ışığın her zaman "yukarıdan" geldiğini varsayar. Bu varsayım, gölgelerin konumuna bakarak bir şeklin tümsek (dışbükey) mi yoksa çukur (içbükey) mu olduğunu anlamamızı sağlar. Bu sürece "tonlamadan şekil üretme" denir.

 

Kendi Şeklimizi Hissetmek

Vücudumuzun boşluktaki konumunu bilmemizi sağlayan şey, sadece deri üzerindeki dokunma hissi değil, kas ve tendonlarımıza yerleşmiş özel sensörlerdir.

 

Beyin, iskeletin konumunu belirlemek için iki ana reseptörden gelen verileri harmanlar:

 

Kas İğciği Reseptörleri: Kasın içine yerleşmişlerdir ve kasın uzunluğunu ölçerler. Örneğin, kolunuzu büktüğünüzde biseps kasındaki iğcikler gevşerken, arka koldaki triseps iğcikleri gerilir.

 

Golgi Tendon Organları: Kas ile kemiği birbirine bağlayan tendonlarda bulunurlar. Kasın ne kadar kuvvet uyguladığını ölçerler.

 

Kritik Fark: Elinizde ağır bir valiz varken kolunuzun açısı aynı kalsa bile, kas iğcikleri ve Golgi tendon organları farklı sinyaller gönderir. Beyin, bu iki sinyali karşılaştırarak hem kolun açısını hem de taşınan ağırlığı anlar.

 

Reseptörler, mekanik bir gerilmeyi elektriksel bir sinyale dönüştürür. Bu süreçte iyon kanalları (sodyum ve potasyum kapıları) rol oynar.

 

Mekanik Tetikleme: Bir kas gerildiğinde, nöron zarı üzerindeki gözenekler fiziksel olarak açılır ve içeri sodyum iyonları akar.

 

Eylem Potansiyeli: Bu elektriksel atımlar "ya hep ya hiç" prensibiyle çalışır. Sinyalin şiddeti atımın büyüklüğüyle değil, frekansıyla (saniyedeki atım sayısı) kodlanır.

 

Negatif Sayı Sorunu: Nöronlar "negatif" ateşleme yapamazlar. Beyin bu sorunu, birbirine zıt çalışan kas gruplarını (biseps-triseps gibi) kıyaslayarak (halat çekme oyunu gibi) çözer.

 

Beyin, sensörlerden gelen hatalı verilerle kandırılabilir.

Biseps kasına vibratörle titreşim verildiğinde beyin kolun uzandığını sanır. Eğer o sırada burnunuza dokunuyorsanız, beyin bu çelişkiyi "burnun uzadığı" şeklinde yorumlayabilir.

Görsel dünyayı yana kaydıran gözlükler takıldığında, beyin başta sakarlık yapar ancak bir süre sonra görsel konum ile kolun hareketini yeniden senkronize eder.

 

Dokunma, sadece deriye temas eden nesneleri değil, bu nesnelerin mekan içindeki konumunu da belirlememizi sağlar.

Derideki her reseptörün belirli bir alanı vardır. Beyin, hangi reseptörün ateşlendiğine bakarak temasın yerini belirler.

Kollar çaprazlandığında ve bir çubuk titreştiğinde, beyin başlangıçta titreşimi yanlış tarafa atfeder. Göz hareketleri (sekme/saccade) önce yanlış yöne yönelir, sonra orta yolda rotasını düzeltir.

Beyin değişime odaklıdır. Bu yüzden üzerimizdeki çorapları veya giysileri bir süre sonra hissetmeyiz (duyusal kaybolma), ancak yeni bir temas (sivrisinek ısırığı gibi) hemen fark edilir.

 

Beynimiz; kas uzunluğu, tendon gerilimi ve deri üzerindeki baskı gibi farklı veri akışlarını sürekli olarak görsel bilgilerle birleştirerek "nerede olduğumuza" dair dinamik bir harita oluşturur.

 

Beyin Haritaları ve Benekler

Nöronlar, biyolojik işlemciler gibidir. Bilgi akışı şu yolu izler:

Dendritler: Diğer nöronlardan gelen sinyalleri toplayan alıcı tellerdir.

Hücre Gövdesi: Gelen tüm sinyalleri birleştirir ve bir çıktı üretilip üretilmeyeceğine "karar" verir.

Akson: Sinyali diğer nöronlara taşıyan uzun iletken teldir.

Sinaps ve Nörotransmitterler: Akson ile bir sonraki nöronun dendriti arasındaki boşluktur. Mesajlar burada kimyasal moleküllerle iletilir.

 

Beyin, bir nesnenin nerede bitip diğerinin nerede başladığını anlamak için kontrastı (karşıtlığı) kullanır.

Uyarıcı ve Ketleyici Sinapslar: Bazı sinapslar hedef nöronu ateşlemeye teşvik ederken (pozitif), bazıları engeller (negatif).

Merkez-Çevre Düzenlemesi: Retinadaki bazı nöronlar, çevreleri karanlıkken merkezleri aydınlandığında en yüksek tepkiyi verirler. Bu düzenleme, beynin sahnedeki küçük benekleri ve keskin kenarları algılamasını sağlayan bir "benek sensörü" gibi çalışır.

 

Retinadaki komşuluk ilişkileri beyinde de korunur. Retinada yan yana olan iki hücrenin aksonları, beyindeki talamus ve görsel kortekste de yan yana olan hücrelere bağlanır.

Yön Seçici Nöronlar: Primer görsel korteksteki nöronlar sadece beneklere değil, belirli açılardaki (yatay, dikey veya çapraz) çubuklara tepki verirler. Bu, beynin nesne konturlarını oluşturmak için kullandığı temel yapı taşıdır.

 

Beyin, görsel verideki boşlukları doldurma ve "neyin ön planda" olduğunu belirleme konusunda uzmandır:

Rubin Vazosu: Aynı görsel veri, beynin "sınırın hangi tarafa ait olduğu" kararına göre ya iki yüz ya da bir vazo olarak algılanır. buna "sınır sahipliği hassasiyeti" denir.

Kanizsa Üçgeni: Beyin, gerçekte çizilmemiş olan çizgileri (hayali konturlar) komşu nöronlardan gelen bilgileri birleştirerek "uydurur" ve boşlukları doldurur.

 

Dokunma duyusu da benzer bir haritalama sistemine sahiptir. Vücut yüzeyi, beyinde somatosensori korteks üzerinde temsil edilir.

Homonculus (Küçük İnsan): Beyinde her vücut parçasına ayrılan alan, o parçanın gerçek boyutuyla değil, barındırdığı reseptör yoğunluğuyla orantılıdır. Bu yüzden eller ve dudaklar beyinde devasa bir yer kaplarken, sırt veya bacaklar çok küçük bir alanla temsil edilir.

İki Nokta Eşiği: Parmak uçlarınızdaki yüksek reseptör yoğunluğu, birbirine çok yakın iki noktayı ayrı ayrı hissetmenizi sağlarken, kolunuzda bu iki noktayı tek bir temas gibi algılarsınız.

 

Beyin, vücudun her yerine eşit kaynak ayırmaz. İhtiyaca göre bazı bölgeleri "yakınlaştırır"

Dokunmada: Eller ve dil, sırt bölgesine göre çok daha fazla beyin alanı kaplar.

Görmede (Fovea): Retinanın merkezindeki fovea bölgesi, fotoreseptörlerin en yoğun olduğu yerdir. Gözlerinizi oynatmadan bu yazının iki satır altını okuyamamanızın sebebi, fovea dışındaki bölgelerin düşük çözünürlüklü olmasıdır.

 

Zihin-beyin bağlantısının en gizemli kanıtlarından biridir. Bir kol kesilse bile, beyindeki o kola karşılık gelen harita (somatosensori korteks) hala oradadır. Bu bölgedeki nöronlar "kendiliğinden" ateşlendiğinde, kişi artık var olmayan kolunun kaşındığını veya acıdığını hissedebilir. Beyin, sinyalin kaynağının artık fiziksel olarak var olmadığını ayırt edemez.

 

Gözümüzün yapısı gereği, görme sinirinin retinadan çıktığı yerde hiç reseptör yoktur. Burası bizim doğal kör noktamızdır.

Doldurma Mekanizması: Beyin, kör noktaya düşen boşluğu "en yakın veriyle" tahmin ederek doldurur. Kedi-fare deneyinde farenin yok olup kafes tellerinin devam etmesi, beynin "burada muhtemelen tel vardır" diyerek uydurmasıdır.

Glokom: Bu hastalıkta kör noktalar çoğalır. Ancak hasta bunu uzun süre fark etmez; çünkü beyin, mevcut haritalardaki verileri kullanarak bu kör bölgeleri yamamaya devam eder.

 

Hareket algısı, beynin en uzmanlaşmış sistemlerinden biridir. Bir şeyin hareket ettiğini anlamak için beyin, görüntüyü zaman içinde kıyaslar.

Hızlı ve Yavaş Yollar: Beyin, görsel sinyali ikiye ayırır. Bir kopya "hızlı otoyoldan" (miyelinli lifler), diğeri "yavaş köy yolundan" ilerler. İki sinyal karşılaştığında beyin; "Şimdi" ile "birkaç milisaniye öncesi" arasındaki farkı görerek hareketi tespit eder.

MT Bölgesi (Orta Temporal Alan): Beyindeki bu özel bölge "hareket dedektörü"dür. Buradaki nöronlar sabit nesnelere tepki vermez, sadece belirli yön ve hızdaki hareketlere ateşlenir.

Akineptopsia (Hareket Körlüğü): MT bölgesi hasar gören bir hasta (örneğin LM), dünyayı donmuş kareler (stroboskopik bir ışık altındaymış gibi) görür. Bardağa su dolduramaz çünkü suyun yükseldiğini değil, bir an az sonra ise taşmış olduğunu görür.

Nöronların algıyla doğrudan bağını kanıtlayan en önemli çalışma, Wilder Penfield’ın epilepsi ameliyatlarıdır. Beyinde ağrı reseptörü olmadığı için hastalar uyanıkken beyne elektrik verilmiş:

Görsel korteks uyarıldığında hasta ışık çakmaları görmüştür.

Somatosensori korteks uyarıldığında hasta vücudunun belirli yerlerine dokunuluyormuş gibi hissetmiştir.

 

Wilder Penfield'ın haritalama çalışmalarını bir adım öteye taşıyan bu deney, MT bölgesindeki nöronların sadece hareket "izleyicisi" olmadığını, aynı zamanda hareket algısının "yaratıcısı" olduğunu kanıtlıyor.

 

Çevremiz radyasyonla kuşatılmıştır ancak biz sadece çok dar bir aralığı (400-700 nm) "ışık" olarak görürüz.

 

Sherlock Kulaklar

Beyin, sesin iki kulağa ulaşması arasındaki zaman ve şiddet farklarını (milisaniyelik hassasiyetle) ölçerek sesin yönünü bulur.

Ses dalgaları saniyede yaklaşık 344 metre yol alır: hızlı ama bir yandan da yavaş, zira belli bir sesin her bir kulağa ulaşma zamanında küçük ama anlamlı bir fark söz konusudur

 

Dış kulağınızın (kulak kepçesi) o kıvrımlı yapısı sadece estetik değildir. Ses dalgaları bu kıvrımlara çarptığında, geldikleri yöne göre bazı frekanslar güçlenir, bazıları zayıflar.

Spektral İpuçları: Beynimiz, bu filtreleme desenini yorumlayarak sesin yukarıdan mı aşağıdan mı geldiğini anlar.

Kişisellik: Herkesin kulak kıvrımı farklıdır; bu yüzden başkasının kulak kanalından kaydedilen bir sesi dinlediğinizde mekan algınız bozulur.

 

Kapalı bir odada ses her yerden (duvar, tavan, zemin) seker.

 

Beyin, bir ses duyduğunda ve aynı anda hareket eden bir nesne gördüğünde, sesi o nesneye "yapıştırma" eğilimindedir.

Sinemada ses hoparlörden gelir ama biz ekrandaki oyuncunun ağzından çıktığına yemin edebiliriz.

 

Gözde (retina) yan yana olan hücreler dünyadaki yan yana noktaları görür. Ancak kulakta (koklea) hücreler yan yana dizilmiştir ama mekanla ilgili değil, frekansla (perde) ilgilidirler.

 

Tonotopik Harita: Kokleanın tabanı yüksek (tiz), tepe noktası düşük (bas) frekanslara titrer.

Koklear İmplant: Bu harita o kadar düzenlidir ki, işitme engelli bireylere takılan implantlar doğrudan bu frekans haritasını elektriksel olarak uyararak ses algısı yaratabilir.

 

Harita ve Sayaçlar Eşliğinde Hareket

Beyin bilgiyi hangi "dilde" yazar?

Beyindeki iki temel kodlama biçimi / Haritalar (yer kodu) ve Sayaçlar (miktar kodu).

Beyin, verinin doğasına ve donanımın (kaslar veya duyu organları) ihtiyacına göre iki farklı strateji izler:

Haritalar (Nöral Dijital Kod): Bilgi, "hangi nöronun" ateşlendiğiyle taşınır. Görsel sistemde retinanın bir haritası vardır; belirli bir nöronun aktif olması, dünyadaki belirli bir noktada bir nesne olduğu anlamına gelir.

Sayaçlar (Nöral Analog Kod): Bilgi, "ne kadar" ateşleme yapıldığıyla (ateşleme hızı) taşınır. Kasların kasılma gücü veya ışığın parlaklığı gibi niceliksel değerler genellikle bu "sayaç" mantığıyla kodlanır.

 

Gözünüzün kenarıyla bir kuş gördüğünüzde (Harita dili), göz kaslarınızın o yöne dönmesi için belirli bir miktar kasılması gerekir (Sayaç dili).

Beyin sapındaki Superior Colliculus, görsel haritayı motor bir sayaca dönüştüren bir "ara birim" gibi çalışır.

 

Güneş Gözlükleriniz Samanyolunda

Gözleriniz, başınız ve elleriniz sürekli hareket halindedir. Eğer beyin bu hareketleri hesaba katmasaydı, her göz kırpışınızda veya başınızı her çevirişinizde dünya lunaparktaki bir hız treni gibi sarsılıyor görünürdü.

 

(Helmholtz'un Deneyi) Kendi gözünüzü parmağınızla dürttüğünüzde dünya hareket ediyor gibi görünür; çünkü beyin bu hareketi "emretmemiştir."

 

Sadece işitme sırasında bile gözlerimizin nerede olduğu işitme sistemimizi etkiler.

Superior Colliculus: Hem görsel hem işitsel sinyallerin birleştiği bu bölgede, nöronlar sese tepki verirken gözün o anki konumunu hesaba katar.

Matematiksel olarak, sesin başa göre konumundan gözün konumunu çıkarmak, sesin gözlere göre nerede olduğunu bulmayı sağlar. Beyin bunu uyarılma ve ketleme (engelleme) sinyalleriyle, adeta bir hesap makinesi gibi yapar.

 

Görsel ve işitsel dünyalar arasındaki bu koordinasyon, iletişim kurmamız için hayatidir. Dudak hareketlerini görmek (görsel), duyduğumuz sesle (işitsel) mekansal olarak çakışmalıdır. Eğer bu sistem bozulursa, "referans çerçevesi uyuşmazlığı" yaşanır ve beynimiz sesin kaynağını belirlemekte zorlanır.

 

Bir Yerlere Gelmek

Başınızı çevirdiğinizde içindeki sıvı (endolenf) geride kalır ve tüy hücrelerini büker. Bu, üç boyutlu düzlemdeki tüm dönüş hareketlerini algılamamızı sağlar.

İç kulaktaki yarım daire kanalları ve "kulak taşları" (otokoniya) başın dönüşünü ve ivmesini algılar.

Optik Akış (Optical Flow): Hareket ettiğinizde görsel dünyanın sistemli bir şekilde kaymasıdır. Örneğin bir tren camından bakarken ağaçların hızla geriye gitmesi, beyninize hareket ettiğinizi söyler.

 

Nerede olduğumuzu bilmek, sadece çevreyi görmek değil, oraya ulaşana kadar kaç adım attığımızı ve hangi yöne döndüğümüzü hesaplamaktır.

Karıncalar yuvalarını bulmak için adımlarını sayarlar. Deneylerde bacaklarına "egrat" takılan karıncalar yuvalarını geçerken, bacakları kısaltılanlar yuvaya varmadan durmuştur. Bu, beynin içsel bir "kilometre sayacı" kullandığını kanıtlar.

 

Alkol, denge organlarındaki sıvıların ve tüy hücrelerini örten jelatinsi yapının (kupula) yoğunluğunu değiştirir.

Alkol kupulaya girer, onu hafifletir ve yukarı yüzmesine neden olarak baş dönmesi yaratır.

Alkol kupuladan temizlenip çevredeki sıvıda kaldığında, kupula bu sefer daha ağır hale gelir ve dibe çöker. Bu, uykudan uyandığınızda hissettiğiniz o meşhur "tersine dönme" hissinin sebebidir.

 

Mekan ve Bellek

VOR: Başınızı çevirdiğinizde gözlerinizin otomatik olarak ters yöne dönüp görüntüyü sabitlemesidir.

Yeni bir gözlük aldığınızda dünya başlangıçta tuhaf görünür, ancak birkaç saat içinde beyin bu refleksi yeniden "kalibre eder." Bu "mekansal bellek," ayrı bir arşivde değil, doğrudan hareketin icra edildiği nöral yolların (sinapsların) içinde depolanır.

 

Pariyetal korteks, mekanın bir arşivcisi gibidir.

Sağ pariyetal hasarlı hastalar, zihinlerinde bir meydanı canlandırırken sadece sağdaki binaları sayabilirler. Ancak kendilerini meydanın karşı ucunda hayal ettiklerinde, az önce "unuttukları" binaları saymaya başlarlar.

 

Hipokampus, hem anıların kapısıdır hem de mekanın haritasıdır. 1950'lerde H.M. (Henry Molaison) vakasıyla bu bölgenin yeni anılar oluşturmak için vazgeçilmez olduğu anlaşıldı.

 

İnsan beyni, bilgileri mekansal bir bağlama yerleştirdiğinde çok daha iyi hatırlar. Antik Yunan'dan beri kullanılan Mekan Yöntemi (Loci Metodu), listeleri ezberlemek için zihinsel bir evde (Bellek Sarayı) dolaşmayı kullanır.

Neden? Çünkü evrimsel olarak yiyecek bulmak (mekan) ve o yiyeceğin yerini hatırlamak (bellek) hayatta kalmak için birdir. Hipokampus bu yüzden hem bir harita hem de bir günlük gibi çalışır.

 

Düşünmek Üzerine Düşünmek

Beyin haritalarını incelediğimizde, korteksin neredeyse tamamının duyusal ve motor işlevlere ayrıldığını görürüz. "Sadece düşünmek" için ayrılmış boş bir alan yoktur.

Dikkat, bellek ve akıl yürütme gibi yüksek bilişsel işlevler, duyu ve motor nöronların aktivite örüntüleri üzerine "biner."

 

Soyut kavramları anlamak için her zaman somut ve çoğu zaman mekansal metaforlar kullanırız.

Zaman: "Önümüzdeki" günler, "geçmişte" kalanlar (Zamanı bir yol gibi hayal ederiz).

Sosyal İlişkiler: "Yakın" arkadaşlar, "üst" düzey yetkililer (Sosyal statüyü fiziksel mesafe veya yükseklik olarak kodlarız).

Deney: Pormpuraaw Aborjinleri zamanı "soldan sağa" değil, coğrafi "doğudan batıya" göre dizerler. Bu, dilin ve mekan algısının düşünce yapısını nasıl kökten değiştirdiğini kanıtlar.

 

Düşünürken beynimiz sanki o eylemi yapıyormuşuz gibi tepki verir: "Tekmele" kelimesini okuduğunuzda motor korteksinizin ayak bölgesi; "yala" dediğinizde ağız bölgesi hafifçe hareketlenir.

 

Pariyetal korteks hem mekansal referans çerçevelerini (neredeyim?) hem de sayısal nicelikleri (kaç tane?) yönetir.

Bu bölgedeki hasar (akalkuli), hem yön bulma yeteneğini hem de matematik yeteneğini aynı anda bozabilir. Çünkü beyin için "3 adım ileri gitmek" ile "3 sayısını toplamak" benzer nöral donanımları kullanır.

 

Hipokampusta bulunan ve sadece belirli kişilere tepki veren nöronlar, mekansal "yer hücreleri" ile aynı mantıkla çalışır.

Beynimiz, bir kişiyi veya fikri tıpkı bir coğrafi konum gibi haritalandırır. Düşünmek, bu zihinsel harita üzerinde bir noktadan diğerine "yürümektir."

 

Eğer düşünmek duyu ve motor yollarını kullanıyorsa, dışarıdan gelen yoğun uyaranlar (gürültü, hareket) bu kanalları meşgul eder. Sessiz bir ortamda "kapanmamızın" sebebi, beynin bu kıymetli "mekansal işlemciyi" sadece soyut düşünceye odaklayabilmesi içindir.

…