Beynex
Bilim
Blog
İletişim

Beynimiz, Gerçekte Olanı Ne Düzeyde Algılayabilir? Hepimiz, Aynı Gerçekliği mi Deneyimliyoruz?

Yazıyı tanımlayan bir resim

Renkler, kokular, sesler ve tatların hepsi, aslında bir çeşit enerjidir. Evrimsel süreç boyunca organizmalar, bu enerjileri algılayabilmek ve işleyebilmek için çeşitli duyu organları geliştirmiştir. Bu enerji kaynakları, o duyu organları ile etkileştiğinde; nöral, elektriksel ve/veya kimyasal kaynaklı sinyaller üretilir ve bu sinyaller beyinde (veya sinir sisteminde veya algılayıcı organellerde) çeşitli kimyasal değişimlere neden olarak, algı dediğimiz kavramı üretir. Bu algılar, çeşitli tepkileri üretir; örneğin parlak bir ışık nedeniyle gözlerimizi kısabiliriz, kötü bir koku dolayısıyla midemiz bulanabilir; ani bir ses irkilmemize, acı bir tat kızarmamıza sebep olabilir.

Uyandığımız andan itibaren beynimize hücum eden uyarıları, herhangi bir çaba göstermeden algılar ve böylece kendi gerçekliğimize güne başlamış oluruz. Dış dünya hakkında edindiğimiz tüm bu fikirler ile kurduğumuz gerçeklik, uyarıların salt bir şekilde duyularımız tarafından algılanmasından ziyade, bu uyarıların beynimizde işlenişi ile ilgilidir. Duyularımıza bir sinyal olarak gelen bu iletiler, bölgelere ve işlevlerine göre özelleşmiş olan reseptörler ile algılanır. Reseptörlerde elektrokimyasal sinyallere dönüştürülen bu uyarılar, nöron ağı içerisinde çok hızlı bir biçimde beyne iletilir. Aslında dış dünya ile ilgili deneyimlediğimiz her şey, beynimizin karanlık kıvrımlarındaki elektrokimyasallardan ibarettir. Vücudumuz her bir köşesinden gelen tüm bu sinyalleri işe yarar bir biçime dönüştürmekle yükümlü olan beyin, yapısı içerisinde her bir duyumuz için farklı bölümler oluşturmuştur. Bir yığın halinde akan bu uyarılar, ilgili bölgelere aktarıldıktan sonra işlenir ve böylece dış dünya hakkında bir gerçeklik algısına sahip olmuş oluruz.

Görmek İçin Ne Gerekir?

Biz Homo sapiens türü için, gerçeklik algımızın oluşmasındaki en önemli duyumuzun görme duyusu olduğunu söylenebilir. Beynimizin yaklaşık üçte birini kapsayan ve görme işlevini gerçekleştirmekle yükümlü olan oksipital lob, uyanık olduğumuz her an çok yoğun bir şekilde çalışarak dış dünyadan veriler toplar. Bu işlem sadece korneamıza çarpan fotonları toplamaktan fazlasını yerine getirir.

Dönen Yılanlar (internette aratabilirsiniz) ve benzeri yanılgı görselleri, "Gözümle görmeden inanmam!" gibi çeşitli deyimlere de konu olan bu duyumuzun aslında çok kolay bir şekilde yanılabileceğini, gözlerimizin bir kamera gibi çalışmaktan ziyade daha karmaşık birtakım işlemler gerçekleştiriyor olabileceğini göstermektedir.

Görme işleminin nasıl gerçekleştiğini anlamak adına, başarılı bir iş insanı ve paralimpik şampiyona kayakçısı olan Mike May'in hikayesine bakalım. Kimyasal bir patlama nedeniyle korneasında bozunma meydana gelen May, görme yetisini üç buçuk yaşında kaybetti. Yaklaşık 40 yıl sonra tıbbın ve bilimin de ilerleyişiyle, korneasında meydana gelen hasar tedavi edildi. Başarılı geçen ameliyat sonrasında May'in gözündeki bandaj çıkarıldığında, göz organı kusursuz çalışıyor olmasına rağmen, May'in beyni aniden maruz kaldığı görsel bilgi yoğunluğuna ayak uyduramadı ve anlamlı görüntüler meydana getiremedi. Nesnelerin kimlikleri, boyut ve oranları hakkında bir fikre sahip olamayan ve bu nedenle gördüklerini tanımlamakta zorluk çeken May, aynı zamanda derinlik algısında da sorunlar yaşadı ve bu sebeple de nesneleri birbirinden ayırt etmekte zorluklar yaşadı. Tüm bu nedenlerden dolayı da ameliyattan sonra kayak yapmak bile daha zahmetli bir hal aldı. Sonradan yapılan incelemeler gösterdi ki, Mike May'in yaşamış olduğu 40 yıl süren bu körlük durumu, görme işlevini üstlenen oksipital lobun başka duyularca işgal edilmesine neden olmuştu ve bu durum da görme işlevinin gerçekleştirilmesi için gerekli olan sinyalleri okuma işlevini etkilemişti!

Mike May'in hikayesinden de anlaşılacağı üzere gözlerimizin gelen ışığı çok iyi bir şekilde algılayabiliyor olması, bize sağlıklı bir görme deneyimi sunmak için yeterli olmamaktadır. Sağlıklı bir görüş için gözlerimizin beynimiz ile organize bir şekilde çalışması gerekmektedir.

Göz ve Beyinden Fazlası Gerekiyor Olabilir mi?

Ancak Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacılarından Richard Held ve Alan Hein'in yapmış oldukları bir deney, sağlıklı bir görme sistemine sahip olabilmek için, göz ve beyin uyumundan bile fazlasının gerekiyor olabileceğini bizlere gösterdi.

Deney, iki kedi yavrusunun dikey şeritlerle boyanmış olan silindir içindeki düzeneğe tamamen aynı görüş açısına sahip olacak şekilde yerleştirilmesi şeklinde düzenleniyor. Aralarındaki tek farkın, biri merkezi eksene bağlı mekanizmayı yürüyerek döndürürken, diğeri kutunun içinde herhangi bir fiziksel harekette bulunmadan dönüyor olması olan bu iki yavru kedi, aynı şeritlere aynı zaman diliminde maruz kalıyor olmasına rağmen, sadece kendi hareketiyle yer değiştiren kedinin sağlıklı bir şekilde görmeyi öğrendiği gözleniyor. Kutunun içindeki kedi ise sağlıklı bir görme sistemi geliştiremiyor.

Bu deneyin sonuçlarına dayanarak, görme sistemimiz sadece fotonları algılamak, daha sonra da beyinde işlemekle sınırlı olmadığını, tüm vücudumuzun organize bir şekilde çalışarak sağlıklı bir görme yeteneği geliştirdiğini söyleyebiliyoruz. Beynimize gelen sinyaller, hareketlerimiz ve bu hareketlerimizin sonuçlarıyla bir anlam kazanıyor. Beynin görsel verileri doğru işleyebilmesi için birçok etmenin uyumlu bir şekilde çalışması gerekiyor.

Diğer Duyular İçin de Aynısı Geçerli!

Beynimizin gerçeklikle olan sınavı sadece görme duyusundan ibaret değil. En ilkel duyumuz olan koku duyusu da çok basit şekilde bizi yanıltabiliyor: Bu duruma yaygın örneklerden biri olarak yiyeceklerden aldığımız tadın %75 ila %95'inin, aslında yiyeceğin tadıyla değil, kokusuyla şekillendiğini gösteren çalışmalar gösterilebilir. Bu, henüz genel geçer kabul gören bir görüş değil; ancak argümanın doğruluğu, bilim dünyasında halen tartışılıyor. Bu tartışmaların sonlanamıyor oluşundaki en önemli sorun ise, "lezzet" kavramını nesnel bir şekilde tanımlayamıyor oluşumuz - ki bu da bizi, yazımızın başlığını düşünmeye itiyor.

Aldığımız tadı değiştiren duygusal girdilerimiz ve salt olarak tadı oluşturan kimyasallar arasındaki farkı net bir biçimde ortaya koyamıyor oluşumuz bir problem olarak önümüze çıkıyor. Bakelar, Nature'da bu durumu şu şekilde açıklıyor:

Yiyecekleri deneyimleme şeklimiz ağızla sınırlı değildir; koku, görme, işitme ve hatta dokunma, yiyeceğin tadını kökten değiştirebilir veya yiyecek tercihini etkileyebilir.

Görme duyusunda organize bir şekilde çalışan tüm bedenimiz aynı durumu diğer duyularımız için de uygular. Ancak görme ve işitme duyuları, tat algımızda çeşitli farklılıklara sebep olabilmesine rağmen bu durum tadı oluşturdukları anlamına gelmiyor. Hangi duyuların lezzeti oluşturduğu ve hangilerinin tadı düzenleyici olduğunu öğrenene kadar, bu konu bilim dünyasında tartışılacağa benziyor.

Dış dünyayı algılamamız için yegane aracımız olan duyu organlarının bu derece yanılabiliyor oluşu içinde bulunduğumuz gerçekliğin ne kadar nesnel olduğunu, herkesin beyin ve fiziksel gelişiminin farklılıklar gösterdiği gibi dış dünyayı algılama biçiminin ve bunun doğrultusunda sahip olduğumuz gerçeklik algısının da farklılıklar gösterebileceğini düşündürüyor. Algılarımızın bu aşılamaz gibi gözüken nesnelliğine kualia deniyor.

Zamanlama Problemi: Zaman, Bizi Nasıl Yanıltıyor?

Duyularımız, dış dünyada olan biten her şeyi sağlıklı bir biçimde algılıyor olsa da, söz konusu "gerçeklik" olduğunda yine birtakım sorunlar ortaya çıkabiliyor. Bu sorunlardan en kaçınılmaz olanı ise zamanlama problemi olarak karşımıza çıkıyor. Dış dünyadan beynimize uyarıların gelmesi ve uyarıların işlenmesi arasındaki zaman farkı, bu soruna sebep oluyor.

Örneğin, bir yarış pistinde mantar tabancası sesi ile yarışa başlayan kısa mesafe koşucularını ele alalım. Bu yarışçılar görünürde ses ile organize bir şekilde hareket ediyor izlenimi uyandırsa da, görüntüler yavaşlatıldığında aslında silahın patlama ve atletlerin harekete geçme anı arasında saniyenin onda ikisi kadar bir zaman farkı olduğunu görüyoruz. Bunun sebebi ise beynin sesleri algılaması için önce motor kortekse daha sonrada omurilik aracılığıyla kaslara sinyal göndermesi gerekliliğinden kaynaklanıyor.

Saniyelerin çok önemli olduğu bu spor dalında azımsanmayacak olan bu farkı kapatmak için, sesten daha hızlı yayılan ışık ile başlama işareti verilmesi mantıklı bir fikir gibi gözüküyor. Ancak bilim insanlarının bu konu hakkında düzenledikleri bir deneyin sonuçları bu beklentimizi karşılamıyor: Yapılan deneyde, atletlerin flaş ışığına verdikleri tepki, mantar tabancasına verdikleri tepkiden bariz bir şekilde daha yavaş olarak gözlenmiştir. Bu durumun nedeninin, görsel verilerin beyinde daha karmaşık bir işlemden geçmesi olduğu düşünülüyor. Yani kaynaktan duyu organımıza gelen süreden kazanıyor olsak da, duyu organımızdan algılarımıza ulaşana kadarki sürede kaybediyoruz.

Ses ve görüntü arasındaki bu farkı, ellerinizi çırparak kendiniz denediğinizde her şeyin eş zamanlı olarak gerçekleşiyor gibi görünmesinin sebebi, beynimize gelen sinyallerin varış zamanları arasındaki farkın yine beynimiz tarafından gizlenmesinden kaynaklanmaktadır: Beynimiz, tüm duyularımızdan gelen bilgileri eş zamanlı olarak işliyor ve bize bu şekilde sunuyor. Zamanlama ile ilgili yaşanan bu sorunlar, ses ve görme duyusundan da ibaret kalmıyor. Ayak başparmağınızdan gelen sinyallerin beyninize ulaşması, el başparmağınızdan gelen sinyallerin beyninize ulaşmasından daha fazla zaman alıyor.

İçsel Modeliniz, Gerçekliği Ne Kadar Yansıtıyor?

Tüm bu uyarıları algılayıp, işleyip ve eş zamanlı duruma getirip bize bir gerçeklik sunmak için çalışan beynimizde, tüm bu işlemleri gerçekleştirirken daha az enerji harcamak için çeşitli kısa yollar evrimleşmiştir. Bu yollardan birisi, görsel açıdan tam bir "hile" olan İçsel Model Oluşturma Yöntemi. İçsel Model'in öngörüsü bize, beynin tüm duyu organlarından gelen uyarıları algılamadan önce kendi gerçekliğini üretmeye başladığını söylüyor.

Başın ön kısmında bulunan gözler ve arka kısmında bulunan oksipital lob arasında konumlanmış olan talamus, bu modelde duyusal bakımdan çok önemli bir işlevi üstleniyor. Duyu organlarımızın çoğundan gelen uyarılar öncelikle talamusa uğruyor ve ardından beyinde ilgili kortekslere iletiliyor. Talamusa gelen görsel uyarıların çoğunun oksipital loba iletiliyor olmasına karşın, bu iletilerin yaklaşık on katı tam tersi tarafa doğru yönleniyor. Beynimizin dış dünya hakkındaki tahminleri oksipital lobdan talamusa ulaşıyor ve burada gözlerden gelen bilgi ile karşılaştırılıyor. Karşılaştırma sonucu ve beynimizin beklentisi örtüşüyorsa oksipital loba yeniden gönderilen ileti oranı daha düşük oluyor. Talamusun bu işlemdeki görevi ise, kısaca, gözümüzün gördüğü ile beynimizin beklentisi arasındaki farkı oksipital loba iletmek.

Aslında "görme" dediğimiz olay, o an içerisinde olanları ve korneamıza çarpan fotonları algılamamızdan ziyade, kafamızın içinde oluşturduğumuz görüntülere dayanıyor. Beynimizin bu yeteneği sayesinde hiç tanımadığımız bir sokakta yürürken dahi başka sokaklarda yürüyerek kurmuş olduğumuz içsel şablonumuz sayesinde, göreceğimiz şeylerin ne olacağını az çok tahmin edebiliyoruz. Oluşturduğumuz bu içsel modeller, dış dünyayı stabil bir biçimde algılamak üzerine kurgulandığı için gözümüzde gerçekleşen ve Sakkadik Hareket olarak adlandırılan, her saniyede yaklaşık dört kez gerçekleşen seğirme benzeri hareketleri dahi hissetmiyoruz. Her deneyimimizle berber gelişen içsel modellerimiz sayesinde, dış dünyayı daha kararalı bir yapı şeklinde algılayabiliyoruz.

Sonuç

Tüm bu deneyler ve araştırma sonuçlarının ışığında, algıladığımız dünyanın, üzerinde bulundurduğu insan sayısı kadar farklı gerçeklikle algılandığını söyleyebiliriz. Çevremizi algılamak için tek aracımız olan duyularımızın bu derece yanılma payına sahip olması, sağlıklı işleyebilmeleri için birçok etkenin bir arada uyum içinde çalışması gerekliliği şu an içinde bulunduğumuz gerçekliğin kontrolümüzden çok uzak olduğunu kanıtlar nitelikte. Bize kalansa, "gerçeklik simülasyonu"nda elde edebildiğimiz verilerle idare etmek...

Yazar: Feyza Begüm Tekmen Editör: Çağrı Mert Bakırcı

Yazı için Evrim Ağacı'na teşekkür ederiz.

Şimdi beyninizin derinliklerini keşfetmeye başlayın.

EnglishTürkçe
Beynex
Ekibimiz
BilimBeynexLab
İş
Basın
İş Ortaklarımız
Kariyer
Sosyal
Yardımİletişim
Topluluk
Blog
Hukuksal
Gizlilik Şartları
Kullanıcı Sözleşmesi