Beklentilerimiz ve insan beyni

İnsan doğası gereği sosyal bir canlıdır. Sosyal çevre ile girdiğimiz etkileşimler esnasında beynimizdeki hücreler de farklı bir takım etkileşimler içerisinde hareket etmektedir. El sıkışmak ya da sohbet etmek gibi sosyal etkileşimlere girdiğimizde, diğer insanların hareketlerini gözlemlememiz çok önemlidir. Ancak bu süreçte beynimizde tam olarak ne olmaktadır: farklı beyin bölgeleri birbirleriyle nasıl iletişim kurmaktadır? Araştırmacılar bu soruya ilgi çekici bir yanıt vermekte: Başkalarının ne yaptığına dair algımız, öncesinde ne düşündüğümüzden ziyade ne olmasını beklediğimize bağlı.

Araştırmacılar bir süredir beynimizin diğer insanların eylemlerini nasıl işlediğini anlamaya çalışmaktadırlar. Örneğin, bir eylemi gerçekleştiren birini izlemenin, o eylemi kendimiz gerçekleştirdiğimiz zamana benzer beyin bölgelerini harekete geçirdiği bilinmektedir. Bu durum beyin bölgelerinin belirli bir sırayla aktive olduğunu varsaymamıza olanak sağlamaktadır: başkalarının ne yaptığını görmek önce görsel beyin bölgelerini, daha sonra da normalde benzer eylemleri gerçekleştirmek için kullandığımız parietal ve premotor bölgeleri aktive etmektedir. Bilim insanları, gözlerimizden kendi eylemlerimize doğru olan bu bilgi akışının, başkalarının ne yaptığını anlamamızı sağlayan şey olduğunu düşünmektedirler. Bu inanç, insanlarda ve maymunlarda, laboratuvarda izole bir şekilde sunulan bir bıçağı almak gibi basit eylemleri izlerken yapılan beyin aktivitesi ölçümlerine dayanmaktadır. Gerçekte, eylemler genellikle tek başlarına, birdenbire gerçekleşmez: kahvaltı yapmak gibi akılda tutulan bir son hedefle öngörülebilir bir sırayı takip ederler. Peki, beynimiz bununla nasıl başa çıkmakta?

Chaoyi Qin, Frederic Michon, Christian Keysers ve Valeria Gazzola liderliğindeki grubun çalışması bize ilgi çekici bir yanıt sunmaktadır: eylemleri bu tür anlamlı diziler halinde gözlemlediğimizde, beyinlerimiz gözümüze gelenleri giderek daha fazla görmezden geliyor ve kendi motor sistemimizden türetilen bir sonraki adımda ne olması gerektiğine dair tahminlere daha fazla güvenmektedir. Araştırmanın kıdemli yazarlarından ve sosyal beyin laboratuvarının direktörü Christian Keysers bu durumu “Bir sonraki adımda yapacağımız şey, beynimizin gördüğü şey haline geliyor” diye özetlemektedir. Bu sezgisel sonuca ulaşmak için ekip, Japonya’daki Jichi Tıp Üniversitesi ile işbirliği içinde, tıbbi amaçlarla intrakraniyal-EEG araştırmasına katılan epilepsi hastalarının beyin aktivitesini doğrudan ölçmek için eşsiz bir fırsata sahip oldu. Bu yöntem kafatasının üzerinde değil altında bulunan elektrotlar kullanılarak beynin elektriksel aktivitesinin ölçülmesini içermektedir.

Benzersiz bir fırsat

Bu tekniğin avantajı, beynin çalışmak için kullandığı elektriksel aktiviteyi doğrudan ölçmeyi sağlayan tek teknik olmasıdır. Klinik olarak, epilepsinin tam kaynağını belirleyebildiği için ilaca dirençli epilepsi hastalarında son adım olarak kullanılır. Ancak tıbbi ekip epileptik nöbetlerin ortaya çıkmasını beklerken, bu hastaların hastane yatağında kalmak zorunda oldukları ve beklemekten başka yapacak bir şeylerinin olmadığı bir dönem vardır – araştırmacılar bu dönemi, beynin çalışmasını benzeri görülmemiş zamansal ve mekânsal doğrulukla zirveye çıkarmak için bir fırsat olarak kullandılar.

Deney sırasında katılımcılar basit bir görev yerine getirdiler: kahvaltı hazırlamak veya gömlek katlamak gibi çeşitli günlük eylemleri gerçekleştiren bir video izlediler. Bu süre zarfında, birbirleriyle nasıl etkileşimde olduklarını incelemek için eylemlerin gözlemlenmesinde rol alan beyin bölgelerine yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla elektriksel beyin aktiviteleri ölçülebilmiştir. Çalışmada iki farklı koşul test edilmiştir ve sonuçta izlemeler esnasında farklı beyin aktiviteleri ortaya çıkmıştır. Birinde video – normalde her sabah izlediğimiz gibi – doğal sıralamasıyla gösterilmiştir: birinin bir ekmek aldığını, sonra bir bıçak aldığını, sonra ekmeği açtığını, sonra biraz tereyağı sürdüğünü vs. görmekte; diğerinde ise bu bireysel eylemler rastgele bir sıraya göre yeniden karıştırılarak gösterilmektedir. Katılımcılar iki koşulda da tamamen aynı eylemleri görmüşlerdir ancak beyinleri bir sonraki eylemi tahmin etmek için bir ekmeği nasıl yağlayacağına dair bilgisini yalnızca doğal sırayla kullanabilmektedir.

Farklı bilgi akışı

Almanya’daki Ernst Strüngmann Enstitüsü’nden (ESI) Pascal Fries ile işbirliği içinde sofistike analizler kullanan ekip, katılımcıların yeniden karıştırılmış, öngörülemeyen diziyi izlediklerinde, beynin gerçekten de gözün ne gördüğünü tanımladığı düşünülen görsel beyin bölgelerinden, kendi eylemlerimizi de kontrol eden parietal ve premotor bölgelere giden bir bilgi akışına sahip olduğunu ortaya çıkarabilmişlerdir. Tıpkı klasik modelin öngördüğü gibi. Ancak katılımcılar doğal dizileri izlediklerinde, aktivite dramatik bir şekilde değişmektedir. Valeria Gazzola bu durumu “O anda, bilgi aslında kahvaltıyı nasıl hazırladığımızı bilen premotor bölgelerden parietal kortekse ilerlemekteydi ve görsel korteksteki aktiviteyi bastırmaktaydı. Sanki gözleriyle görmeyi bırakmışlar ve kendilerinin ne yapacağını görmeye başlamışlar gibi.” diye açıklamaktadır.

Bu çalışmadan elde edilen bulgular, nörobilim camiasında beynimizin sadece duyularımız aracılığıyla gelenlere tepki vermediğine dair daha geniş bir farkındalığın parçası konumundadır. Görünen o ki bir sonraki adımda ne olacağını kalıcı olarak tahmin edebilen öngörülü bir beynimiz var. Dünyayı dışarıdan içeriye doğru değil, içeriden dışarıya doğru görmekteyiz. Elbette, gördüğümüz şey beklentilerimizi karşılamazsa, beklentiye dayalı bastırma başarısız olur ve görmeyi beklediğimizden ziyade gerçekte ne gördüğümüzün farkına varırız.

KAYNAKÇA:
Chaoyi Qin, Frederic Michon, Yoshiyuki Onuki, Yohei Ishishita, Keisuke Otani, Kensuke Kawai, Pascal Fries, Valeria Gazzola, Christian Keysers. Predictability alters information flow during action observation in human electrocorticographic activity. Cell Reports, 2023; 42 (11): 113432 DOI: 10.1016/j.celrep.2023.113432