- 43. KAOS VE KELEBEK ETKISI

YILLARCA GÖRMEYEN GÖZLER AÇILDIĞINDA.

İNSAN ZİHNİ VE BİLGİSAYARLAR

LAPLACE ŞEYTANI, KAOS VE KELEBEK ETKİSİ

Laplace Şeytanı

17. yüzyılda Isaac Newton'un kalkülüs ve klasik mekaniğin ilkelerini geliştirmesiyle bilimsel bir devrim gerçekleşmişti. Bu tarihten sonra biliminsanları doğaya daha farklı bir açıdan bakmaya başlamışlardı. Newton fiziği sayesinde ilk kez cisimlerin dinamikleri basit denklemlerle belirlenebilmeye başlanmıştı. 18. yüzyıl sonlarıyla 19. yüzyıl başlarında Fransız bir fizikçi olan Pierre-Simon Laplace Newton'un bu alandaki çalışmalarının devamını getirdi. Laplace daha sonraları Laplace Şeytanı olarak anılacak fikrini şu satırlarla dile getiriyordu:

"Evrenin halihazırdaki durumunu geçmişin bir etkisi ve geleceğin nedeni olarak görebiliriz. Dolayısıyla her bir anda doğaya etkimekte olan güçlerin tamamının bilgisine ulaşıp doğayı oluşturan varlıkların birbirleriyle olan etkileşimlerinden haberdar olabilen, bununla da kalmayıp bu uçsuz bucaksız bilgiyi analiz edebilen bir akıl, evrendeki en görkemli ve ağır cisimlerden en hafif atoma kadar herşeyi tek bir formülde toparlayıp geleceği de şimdinin kesinliğiyle bilebilecektir."-Marquis Pierre Simon de Laplace

Marquis Pierre Simon de Laplace

Laplace Şeytanı olarak anılan bu düşünce geleceğin tamamiyle geçmişteki etkilerden meydana geldiğini savunan determinizmden doğuyor. Öyle ki determinizm özellikle de Laplace'dan sonra yüzyıllar boyu biliminsanlarının sadık kaldığı ilke oluyor. Zaten bilimsel deneylerin doğasında da belli etkileri kontrol altına alarak madde ve canlıların tepkilerini önceden tahmin edebilme düşüncesi yatıyor.

Ancak doğa Laplace'ın beklediğinden çok daha akıllıca deviniyor. Öyle ki 1800'lü yılların sonlarına doğru bilim insanları bazı denklemleri çözmekte başarısızlığa uğramaya başlıyorlar. Bunların en göze çarpan örnekleriyse matematikteki nonlineer (lineer olmayan) denklemler oluyor. Başlarda bu denklemler "istisna" olarak damgalanıp göz ardı ediliyor. Ancak daha sonralarda bu "istisna" denklemler yeni bir düşünce biçiminin doğuşuna neden oluyor. Bu yeni düşünce biçimi bilimi determinizmden uzaklaştırarak "kaos" teoremine zemin hazırlıyor. Bu yeni düşünce biçimini kısaca ifade eden Danimarkalı ünlü fizikçi Niels Bohr şöyle diyor:

"Özellikle de gelecek söz konusu olduğunda tahmin zordur." - Niels Bohr

Kaos Nedir?

Günlük dilde belirsiz ya da rastgele davranışın varlığına işaret eden kaos içeriğinde karmaşa gibi olumsuz bir anlam da barındırıyor. Bilimsel bir terim olarak karşılığıysa aşağıdaki alıntıyla özetlenebilir:

"Düzen alışkanlıkları beslerken, kaos da yaşamı besler." -Henry Adams

İlk olarak Yorke ve Li isimli bilim insanlarının kullandığı kaos varsayımı üç ana özellik üzerine kurulu:

- Başlangıç koşullarına "aşırı" duyarlılık (Kelebek etkisi olarak da biliniyor. Dünyanın öbür ucunda bir kelebeğin kanat çarpışı bir olaylar zincirini tetikleyip bambaşka bir coğrafyada fırtınaya neden olabilir).

- Neden ve sonuçların orantılı olmayışı

- Nonlineerlik

Her ne kadar ilk bakışta kaos varsayımı determinizmi (neden-sonuççuluk) tümüyle çürütmüş gibi görünse de aslında onun da temelinde yatan determinizm. Ancak kaos determinizmde vurgulanan neden sonuç ilişkilerinin sanıldığı kadar da basit olmadığına dikkat çekiyor. Küçük olayların büyük sonuçlar doğurabileceğini de ekliyor. Bu nedenle de kimi zaman deterministik kaos olarak adlandırılıyor.

Bugün bilimin pek çok alanında kaotik davranışa rastlamak mümkün. Elektrik devreleri, lazerler, dalgalı kimyasal tepkimeler, ekolojideki nüfus büyüme grafikleri, sinir hücrelerindeki aksiyon potansiyelleri yalnızca birkaç örnek. Günlük hayatımızdaki en belirgin örneğiyse iklim ve hava durumu.

Kelebek Etkisi

Kuşkusuz hava tahminleri hiç de kolay değil. Meteorologlar birkaç gün gibi yalnızca kısa süreler için bilgi verebiliyorken bunun ötesine geçen tahminlerde genellikle yanılgı payı büyüyor.

Kelebek etkisini ortaya koyan Lorenz 1961 yılının soğuk bir kış günü, hava tahminlerinde kullanılmak üzere oluşturduğu 12 diferansiyel denklemli modeli bilgisayara daha önceden giriş yaptığı verilerle tekrar sınamak istiyor. Ancak bu işlem fazla zaman alacağından verileri modelin yarısından sokup öyle işlemlemek istiyor. Ve tahmin etmediği bir sonuçla karşılaşıyor. Veriler modele başından değil de ortasından sokulduğunda model oldukça farklı çıktılar vermeye başlıyor. Gerekli kontrolleri yaptığında, bilgisayarın verilerdeki 6 basamaklı sayıları belleği etkili kullanmak adına 3'e düşürerek işlemlediğini görüyor. Her ne kadar binde bir değişim hava tahmininde ciddi farklılık yaratmayacak olsa da Lorenz'in modeli başlangıç koşullarına "aşırı" duyarlı olduğundan sonucu fazla etkiliyor. Çünkü Lorenz'in modelini de nonlineer denklemler oluşturuyor.

Bu deneyimden yola çıkan biliminsanları başlangıç koşullarıyla sonuçların aynı şiddete olmasının gerekmediğini; örneğin, Güney Afrika'da kanay çırpan bir kelebeğin Londra'da fırtınaya sebep olabileceğini söylüyorlar.

Kaos, Beyin ve Psikoloji

Laplace Şeytanında sözü edilen akıl geleceği görme ve bir insanın davranışlarını önceden tahmin edebilme potansiyeline sahip olduğundan insan davranışlarını anlama ve değiştirmeye yönelik çalışmaları odağında taşıyan psikoloji biliminin de ilgisini çekiyor. Öyle ki herhangi bir kişinin davranışlarını önceden kestirebilmek onları değiştirme (psikoterapi) yolunda da büyük bir aşama. Ancak doğadaki pek çok olguda olduğu gibi insan sistemi de gerek biyolojik gerekse psikolojik olarak kaotik yapılardan oluşuyor. Kimi varsayımlara göre beyin de tıpkı böyle bir kaos düzeni içinde işliyor. Örneğin, bugün sinirbilim alanında kullanılan pek çok ölçümle de ispat edildiği üzere sinir hücrelerinin sinyalleri oldukça "cızırtılı". Daha açık bir deyişle, sinir sistemideki elektriksel aktivite hiç de net değil. Her ne kadar arka plandaki bu bulanık sinirsel veri "cızırtı" gibi görülse de bazı biliminsanları sinyallerdeki bu karmaşayı davranışlarımızdaki değişimlerden sorumlu tutuyor. Sinyaller çok fazla bilgi içerdiğinden biraraya geldiklerinde harmonik olmayan bir görüntü çizebiliyorlar. Daha açık bir deyişle, beyin dünyayı anlamlandırabilmek için kaos yaratıyor. Kaotik sistemlerin sürekli olarak yeni aktivasyon yapıları üretebildiklerini göz önünde bulundurduğumuzda varsayım insan beyninin yaratıcılığını da açıklayabiliyor.

Pek çok sinir hücresinden kaydedilen inirsel veri "cızırtılı" gibi görülse de bazı biliminsanları sinyallerdeki bu karmaşayı davranışlarımızdaki değişimlerden sorumlu tutuyor.

Yaşar Karaca isimli okuyucumuz şöyle sormuş bizlere:

"Merhabalar, yeni okuduğum kitapta laplace şeytanı diye bir teoriden bahsediliyor.Ve bu teori şizofren kişilerde geleceği görmeyi sağladığına dair bir tez ortada. Bu tezin doğruluğu veya olduğu hakkında bilgi verirseniz çok sevinirim".

Bahsettiginiz kitabın Adam Fawer'ın "İmkansız" adlı romanı olduğunu tahmin ediyorum. Kitapta örnek verilen şizofreni vakası yazarın kendi hayal gücü diyebiliriz. Araştırdığım pek çok bilimsel arama motorunda konuyla ilişkili bir makaleye rastlayamadım. Laplace Şeytanı varsayımsal bir öngörü. Öngörünün kabul ettiği gibi insanın ve dünyanın yalnızca doğrusal (lineer) sistemlerden meydana geldiğini düşünsek bile her bir anda o bunlara etkiyen iç ve dış etmenleri belirleyebilmek mümkün değil. Dolayısıyla geleceği Laplace'ın varsayımında belirtilen koşullarda görebilmek olanaksız. Değil ki insanı ve dünyayı oluşturan sistemler tahmini güç nonlineer ve kaotik yapılar da sergilemekte.

ZAMAN VE BİZ

Aslında ne kadar kıymetsiz ya da ne kadar önemli olmaksızın öylesine harcayabildiğimiz bir yer-yön ilişkisi içindedir; bir boşlukta olduğumuz ve tutamadığımız armağanımızdır. Küçük bireysel andan başlayıp, büyük toplumsal ilişkilere kadar sürebilen ve insanlık kaderini değiştirebildiği kadar bütün canlıların da güvenle ya da korkunçla bakabildiği bir doğa armağanıdır. Zaman herşeyi gösterir derken gerçekten de anın içinde herşey zaten sen istemesen de oluyor. En mutlu olduğumuz, en çok üzüldüğümüz, en çok heyecanlandığımız ve bir şeyler bulma umuduyla bir şeyler icat edebildiğimiz, arzuladığımız, istemediğimiz veya istediğimiz her şey hep o anda oluveriyor. Yani "zaman"da.

Çağlar dönemecinde, uygarlıklar savaşında, devrimlerin, kahramanların, çocukların yarınlarında hep bir şeylerin değişmesi gerektiği süreç de yine zaman. İşte bu ufuklar içerisinde en çok değişiklik gösteren tek canlı insan maalesef. Bundan binlerce yılki elma ile şu anki elma aynı ve yine bundan on bin yıl önce ineğin verdiği süt kırmızı değildi ama bundan yirmi yıl önce yaşayan dedemizden çok farklıyız. Düşünceler bağlamında araya teknolojinin de girmesiyle ve dengesizlikler içinde yaşayan duygularla beraber bütün yaşayış ve anlam zenginliğimiz değişti ve biraz sonra da değişmesi olası. Bir köyde yüz yıl önce yaşayan büyük dedesiyle aynı işi yapmaktan başka işi olmayan genç, bugünlerde karışıklıklar içerinde hangi mesleği seçeceğini şaşırıyor. Hayat ve yaşam tarzları insanları çokluklar içinde bıraktı. Eskiden son kapıya tek yoldan giderken bügünlerde aynı son kapıya bir çok yoldan girmeye çalışıyoruz; sonu aynı kapı olması gerekirken bile. Dünyada herhangi bir canlının bile bir kıpırdasaması bütün insanlığı etkileyebilir. Eskimoların ekvatorda yaşamasını bir düşünün ya da ineklerin son küreselleşmeyle az süt verebildiğini ve bizlerin süte su veya benzeri hormonal bir şey kattığımızı düşünün. Sanki öyle şeyler artık fazlasıyla var. Ve bununla beraber bütün canlılar yer değiştiriyor, yani yeryüzü kendini yokluyor. Düne kadar bir insan bile önemliyken artık önemsiz insan çok olduğu düşüncesiyle ölmeleri gerekir gibi bir düşünce var; dakikada bin insanın ölmesi bizler için birşey ifade etmiyor. Benden sonra gelenler benim için önemsizdir yaklaşımı kafamızda hissettirildiği andan beri tehlikeyle başbaşayız. Dünün toplumsal insanının, yerini bencil kişiliklere bırakmasıyla sosyallik artık bireysellik olacak. Bireysel insan kendi arzu ve isteklerini tatmin etmek için bütün düşünce ve duygu birikimlerini kendisine saklayacak ve bu hayat bir çocuğa bırakılamayacak kadar güzel olacak bir insan için.Ve yarının çocuğu bu bilinçle daha da koyu bir milliyetçi bencillliğe başvurarak daha da yalnız daha da tekçi ve daha da derin bir yapmacığa gidecek. Bizler artık son nesil toplumcu toplantılar yapıyoruz. Bunlar son sevecenlikler, son sevgiler. Ütopik denen felsefe yerini doğrulara bırakacak ama hiçbir zaman gerçek olamayacak. Aslında biz düşündüğümüzü farzedeceğiz ama düşündüğümüz; düşündüğümüz değil, en fazla bizden önce söylenilenlerin tekrarı olacak. Fakat haberimiz yok bundan ve artık dar bir felsefeye saplandık çıkamayoruz çünkü kalın tabakalarla kaplanmış beyin çıkamıyor, körelmiş. Hissiyat yok, robotlaşmış makinacı insanlar duyguyu unuttular bile. Eskiden duyguya yer veren insan -ki bir düşüncesi için canını bile verebilen insan- canını ne için ve kime vereceğini şaşırdı. Bundan sonraki nesiller bizim devrimci kahramanlar diye tabir ettiğimiz insanları, yarının masal kahramanları gibi okuyacak çünkü çok verdiğimiz değerler yarın için bir şey ifade etmeyecek. Bunlar en çok kan bağlantısıdır diyip geçecekler. Çok değer verdiğimiz unsurlar kaybolmakla beraber yok olacak hatta doğadan geri dönüşüm kutusuyla beraber attırılacak. Geri gelmeyecek hasretler gibi yeni nesiller için bir zaman kaybı gözüyle bakılacak. Teknolojik çağ hep dört bir yanımızı alıp bizi çepeçevre saracak. Eski dıygular yerlerini bir avuç adrenaline bırakacak. Heyecan yeni insanlık için en büyük istek olacak.

İşte insanoğu böyle bir devinimdem geçiyor ve geçmeye devam edecek. Bizden sonrakiler bizim gibi olacaksa biz neden geldik ya da onların gelmesi ne diye derken zaman yine de devam ediyor. Önemli olanın kendimizle barışık ve güven içinde, öncelikli olarak da kendimizi tanıdıktan sonra insanlığa gereken gerçek hizmetler yapmaya çalışmamız olduğunu gördüğümüz anda, zaman bize gerçekleri göstermeye başlayacak. Zaman sürekli bir olgu, bizler de birikimleriz.

Mehmet
kurtay_21@mynet.com

"SÖZDE BİLİMSEL" SÖYLENCELER

Günlük gazetelerden en popüler dergilere, televizyondaki haberlerden eğlence programlarına kadar her yerde bilimsel bulgular konuşuluyor. "Bilim insanlarının yaptığı son araştırmalara göre..." diye başlayan cümleler tok bir ses ve derin vurgularla ardı ardına sıralanırken, okuyucu ya da izleyicilerin dikkatini çekmesi adına kimi zaman bulgular bilimsel olmaktan çıkıp bir halk söylencesi kıvamına gelebiliyor. Hatta bazen kendimizi bir bilim kurgunun içinde bile bulabiliyoruz! Peki ama yalnızca ilgi çekebilmek adına gerçekliğinden soyutlaştırılan, uzaklaştırılan bu araştırmalar her zaman "eğlencelik" bir haber olarak mı kalıyor? Ne yazık ki hayır. Aşağıda alıntısını yaptığımız bir yazısında Harvard Eğitim Bilimleri'nden Profesör Kurt Fisher, bu yanlış yönlendirmelerin ne kadar da tehlikeli sonuçlar uyandırabileceğinden bahsediyor:

Sinir bilim ve biliş alanında büyük atılımların yapıldığı bir çağda yaşıyoruz. Beynin biyolojisi hakkında yepyeni bilgiler edinilmeye devam edildikçe çocukların bilgiyi daha iyi nasıl özümseyebileceklerinden, onlar için en uygun öğretim takviminin ne olduğuna karar vermeye değin tüm eğitsel alanlarda biyolojiye başvuruluyor. Beyin bilim oldukça heyecan uyandırıcı ve dinamik bir çalışma alanı. Öyle görünüyor ki, önümüzdeki birkaç on yıl içerisinde öğretmen ve öğrencilere yeni ipuçları sunmaya devam edecek.

Heyecan verici bulguları bir yana eğitimciler bu alanda elde edilen sonuçlara bir miktar kuşkuyla yaklaşmalılar. Çünkü biliş bilim, sinir bilim ve genetik alanındaki çalışmalar henüz olgunlaşmış değil. Elde edilen bilgiler ne yazık ki hayli eksik. Bunun yanı sıra, bulgular çoğunlukla yanlış anlamlandırılıp özellikle de medya ve basının etkisiyle bilimsel abartılara, söylencelere dönüşebiliyor. Bu dönüşüm bazen zararsız ve eğlenceli olabiliyorken, kimi zamanlar tehlikeli bir hal alabiliyor.

Mozart Etkisi'ni hatırlıyor musunuz? Basit bir araştırmanın nasıl da yıkıcı sonuçlar doğurabileceğinin en güzel örneklerinden biri. 1992 yılında Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacıların üniversite öğrencileriyle yaptıkları bir çalışmada, öğrenciler sınava girmeden önce 20 ya da 30 dakika Mozart'ın senfonilerini dinlediklerinde problem çözümüne dayanan testlerde az bir farkla daha yüksek puanlar almışlardı. Bu oldukça anlamlıydı. Çünkü bilişsel bilim ve beyin çalışmaları, beynin belirli kısımları uyarıldığında kısa süreler içinde kişilerin performansının da artacağını ortaya koyuyordu.

Mozart Etkisi, basit bir araştırmanın nasıl da yıkıcı sonuçlar doğurabileceğinin en güzel örneklerinden biri.

Ancak ne yazık ki bu bulgu basın tarafından fazlasıyla büyütüldü. Örneğin, Amerika'daki eyaletlerden birinde bir müzik firmasıyla anlaşılarak yeni doğan ailelere klasik müzik CD'leri dağıtıldı. Benzer şekilde devlete bağlı bazı kreşlerde çocukların daha zeki olmaları beklentisiyle Bach, Vivaldi ve Mozart çalınmaya başlanmıştı! Bugün, bazı müzik firmalarının "Bebeğinizin Beynini Geliştirin" başlığı altında sattığı klasik müzik serilerine ailelerin gösterdiği rağbet oldukça büyük. Hatta hiçbir bilimsel bulguya dayanmayan söylenceler de ortaya atılmış durumda: Bach bebek banyodayken, Beethoven ise süt şişesinden besleniyorken dinletilecek...

Ve bambaşka bir söylence daha: Okul duvarları baştan aşağıya tekrar boyanmalı. Çünkü beyin çalışmaları çocukların pastel ortamlarda daha iyi öğrenebildiklerini gösteriyor. Bu çok anlamsız!

Kafatası büyüklüğüyle zekâ düzeyi arasında anlamlı bir ilişki bulunmuyor.

Böylesi söylenceler yalnızca günümüze has değil elbette. 1970'lerde Amerika'da bazı biyolog ve eğitimcilerin şiddetle karşı çıktığı korkunç bir kuram ortaya atılmıştı. Çocukların kafataslarının büyüklüğüyle öğrenme yetileri arasında bir ilişki olduğu, kafatası küçük kalan çocukların öğrenme zorluğu çekeceği söyleniyordu. Bu elbette ki hiçbir biyolojik dayanağı olmayan baştan aşağıya yanılgılarla dolu bir kuramdı. Ergenlik döneminde kız ve erkek çocukların kafatası büyüklüğü farklılık gösteriyordu. Kızlarınki erkeklere oranla daha küçüktü. Ancak bunun öğrenme yetileriyle hiçbir bağlantısı yoktu! Ne yazık ki bu kuramı ortaya atan bir grup sözde "bilimci"nin etkisinde kalan bazı okul müdürleri bu biyolojik farklılıktan ötürü çocukların öğrenimlerinin birbirlerini etkilememesi adına sınıfları kız ve erkekler olarak ayırmayı düşünmüşlerdi. Bu yaklaşım ülke genelinde büyük tepkilere yol açmıştı. En saygın bilim dergileri konuyu aydınlatabilmek için ardı ardına makaleler yayınlamış, bilim insanları bunun yanlış bir düşünce olduğunu gösterebilmek adına büyük çaba sarf etmişti.

Eğitimcilerin biyolojik bulgularla bağlantılar kurarak çocukların öğrenmelerinde en etkili yolları saptayabilme çabaları oldukça anlamlı. Ve öyle görünüyor ki bu aynı zamanda büyük bir devrim niteliğinde. Çünkü eğitimciler yıllarca biyolojiye başvurmaktan kaçınmışlardı. Biyoloji kökenli bir model izlendiğinde çocukların yalnızca biyolojik bir yapı taşıdığının kabul edilip, öğrenme mekanizmalarındaki psikolojik ve sosyal etkilerin göz ardı edileceğinden korkmuşlardı. Oysa modern biyoloji de bugün gösteriyor ki, çocukların içinde yetiştikleri ortam beyin aktivitelerinde yeni değişimlere neden olabiliyor. Hatta beyinsel işleyişlerde rol oynayan gen ekspresyonunu bile şekillendirebiliyor. Ancak biyolojiyle eğitim yöntemleri arasındaki bu bağlantı sırasında dayanak olarak ele alınacak bulguların alanında uzman kişilerce ve pek çok çalışmanın ortak sonucu olarak kanıtlanmış olması büyük önem taşıyor. Bunun yanı sıra bilgilerin bilimsel çerçeveler ölçüsünde söylencelere dönüştürülmeden incelenip uygulamaya konması gerekiyor. Mozart etkisi, renklerin öğrenmedeki yeri ya da kafatası büyüklüğü örneklerindeki yanılgılara tekrar düşmemek adına...

Kaynak: http://www.gse.harvard.edu/news/features/fischer12012004.html

EINSTEIN'IN BEYNİ

Günlük hayatımızda ne zaman ki üstün zekâya dair herhangi bir konuşma geçse hemen ünlü fizikçi Albert Einstein'ın adı anılıyor. 7'den 70'e herkesin tanıdığı bu ünlü bilim insanının beyin morfolojisine (şekilbilim) dair de pek çok varsayım ileri sürülüyor. Beyin kıvrımlarının fazlalığı ya da beyninin ebat olarak büyüklüğüyse öne sürülen varsayımlar içinde en yaygın olanları. Peki, ölümünden 42 yıl sonra Einstein'ın beyni şu anda halen korunuyor mu? İşte bu sorunun yanıtı ve merak edilen beynin hikâyesi:

Einstein'ın Ölümü

Ünlü matematikçi ve fizikçi Albert Einstein 18 Nisan 1955'de hayata veda ediyor. 76 yaşında vefat eden Einstein'ın beyni bedeni yakılmadan önce Princeton Hastanesi'nde bir patolog olan Dr. Thomas S. Harvey tarafından korunmaya alınıyor. Bu tarihten sonra ünlü bilim insanının beyninin başına gelenlerse bir çeşit giz diyebiliriz.

Arama Çalışmaları

1970'lerin ortalarında gazeteci Levy, Einstein'ın beyninin iki farklı kavanozda saklanmış olduğunu keşfediyor.

1970'lerin ortalarında bir gazeteci olan Steven Levy Einstein'ın beynini bulmak için yola çıkıyor. Levy, yaptığı araştırmalar sonucunda Einstein'ın beyninin halen Doktor Harvey'de, Kansas'da bulunduğunu keşfediyor. İki kavanozda saklanan beynin serebellum ve serebral korteks kısımları dışında kalan parçalarının kesitlerinin alınmış olduğunu ortaya çıkarıyor.

Çalışmaların Yayımlanması Einstein'ın beyninin biyolojik incelenişine dair üç adet bilimsel yayın bulunuyor. 1985 yılında yayımlanan ve "Bir Bilim İnsanının Beynine Dair: Albert Einstein" * isimli makalenin yazarları arasında ölümünden itibaren beyni korumaya alan Thomas Harvey'in de bulunması pek de sürpriz olmuyor. Araştırmacılar, yaptıkları bu çalışmada beyindeki sinir hücreleri ve glia hücrelerinin sayıları arasındaki orana bakıyorlar. Normal insanların beyinleriyle karşılaştırıldığında, Einstein'ın beyninde 9. ve 39. bölgelerde sinir hücrelerinin glia hücrelerine oranının daha küçük olduğunu rapor ediyorlar.

Şekilde beynin 9. ve 39. bölgelerini görüyoruz.

Beynin 9. bölgesi ön lobda bulunuyor. Bu lob davranışları planlama, dikkat ve hafıza açısından önemli bir beyin bölgesi. 39. bölgeyse pariyetal lobda bulunuyor. Bu lob dil ve diğer karmaşık zihinsel işleyişlerin merkezi. Sonuç olarak bu bölgelerde Einstein'ın her bir sinir hücresi başına düşen glia hücresinin daha fazla olduğu keşfediliyor.

Sinir Hücreleri: Sinir sisteminde duyusal bilgiyi iletip işleyen hücreler.
Glia Hücreleri: Sinir hücrelerini destekleyip onlara besin sağlarlar. Miyelin kılıf oluşturarak sinir sistemindeki sinyallerin daha hızlı iletilmesine olanak verirler.

Glia hücrelerinin sinir hücrelerini besleyen hücreler olduklarını göz önünde bulundurursak, makalenin sonunda yazarlar Einstein'ın sinir hücrelerinin metabolik ihtiyacının artmış olabileceğini, bu nedenle de normale oranla daha fazla glia hücresiyle beslendiklerini iddia ediyorlar. Bu durumuysa Einstein'ın daha iyi düşünme ve kavram oluşturma yetisine bağlıyorlar.

Einstein'ın Beynine Dair İkinci Makale**

Einstein'ın beynine ilişkin ikinci makale 1996 yılında yayımlanıyor. Ünlü bilim insanının beyninin normal bir yetişkin beyni olan 1400 gramdan daha düşük ağırlığa sahip olduğunu (1230 gram) rapor eden bu çalışmada vurucu bulgu sinir hücrelerinin yoğunluğuyla ilişkili. Bu çalışmanın sonuçlarına göre Einstein'ın beyni daha az alanda daha fazla sinir hücresi bulunduruyor.

Birim alana düşen sinir hücresi sayısı, beyindeki sinir hücrelerinin yoğunluğunu belirliyor.

Üçüncü Makale***

Einstein'ın beynine dair yayımlanmış üçüncü makale ünlü bilim insanının beyninin dış yüzey özelliklerini ortalama 57 yaşında olan 35 erkeğin beyniyle karşılaştırıyor. Bu 35 erkeğin beyninden farklı olarak Einstein'ın beyni sağ ve sol pariyetal lobda değişik oluklar barındırıyor. Pariyetal lobun bu bölgesinin matematiksel yetiler ve uzamsal düşünmede etkili olduğu biliniyor. Bunun yanı sıra Einstein'ın beyni diğer beyinlerden 15% oranında daha geniş. Araştırmacılar bu özelliklerin Einstein'ın matematiksel becerilerinde rol oynamış olabileceğini düşünüyorlar.

Beyin Özellikleri ve Zekâ

Her ne kadar Einstein'ın beyin incelemesine dair yapılmış bu çalışmalardan yorumlar ortaya atılmış olsa da beyin morfolojisiyle kişilik, zekâ ve yaratıcılık arasındaki ilişki halen gizini koruyor. Bu nedenle de saydığımız bu çalışmalar soru işaretleri uyandırmaya devam ediyor.

Einstein'ın Beyni Şu Anda Nerede?

Einstein, 18 Nisan 1955'de New Jersey'deki Princeton Hastanesi'nde vefat etti. Bir sonraki gün Princeton Hastanesi'nden patolog Dr. Thomas Harvey bir otopsiyle Einstein'ın beynini korumaya aldı. Harvey, bu ünlü beyni tam 240 parçaya ayırarak evinde bulundurduğu özel solüsyonlu kavanozlarda sakladı. Beynin farklı parçalarını araştırmalarda kullanılmak üzere farklı bilim insanlarına verdi. Zaman içinde ülkeden ayrılan Harvey, beyni nereye gittiyse yanında taşıdı. En sonunda New Jersey'e geri döndü. 1996 yılında Einstein'ın beynine dair geriye kalan parçaları Princeton Hastanesi'nin baş patologu Dr. Eliot Krauss'a teslim etti.

Biliyor Muydunuz?

Einstein beyninin incelenmesine karşı çıkmıyordu. Ancak sonuçların yayımlanmasını asla istememişti ( Kaynak : Abraham, C. Possessing Genius: The Bizarre Odyssey of Einstein's Brain, New York: St. Martin's Press, 2002)

* Marian C. Diamond, Arnold B. Scheibel, Greer M. Murphy & Tomas Harvey (1985). On the Brain of a Scientist: Albert Einstein. Experimental Neurology (vol. 88, pages 198-204).

** Anderson, B. and Harvey T., Alterations in cortical thickness and neuronal density in the frontal cortex of Albert Einstein, Neurosci Lett. , 210:161-164, 1996.

*** Witelson, S.F., Kigar, D.L. and Harvey, T., The Exceptional Brain of Albert Einstein, The Lancet , 353:2149-2153, 1999.

Kaynak: http://faculty.washington.edu/chudler/ein.html

ZAMAN ALGISI

"Düşünüyorum da, zamanınızı yanıtı olmayan bilmeceler sorarak harcayacağınıza daha iyi amaçlar adına kullanabilirsiniz." dedi Alice.

"Eğer ki Zaman'ı benim kadar iyi tanımış olsaydınız" diye yanıtladı Şapkacı, "O'ndan harcanabilen bir nesne olarak değil, bir kişi gibi bahsederdiniz."

"Ne dediğinizi anlamıyorum." diye söylendi Alice.

"Elbette ki anlamıyorsunuz!" diye baş salladı Şapkacı kibirli bir tavırla. "Öyle tahmin ederim ki, Zaman'la bir kez olsun konuşmamışsınızdır bile."

"Zannedersem hayır" diye yanıtladı Alice tedbirle. Ancak müzik dinlerken ne kadar zaman aralıklarıyla tempo tutulması gerektiğini biliyorum."

"Ya, işte şimdi anlaşıldı." dedi Şapkacı. "Zamanın temposu tutulmaz. Oysa O'nunla iyi geçinmeyi bir öğrenebilseniz, saati hep sizin keyfinize göre işletir. Söz gelişi sabahleyin saat dokuzda, tam derslere başlama vakti, ona şöyle bir fısıldadınız mı, gözünüzü açıp kapayana kadar fırt diye döner, bir de bakarsınız saat 13.30 olmuş, tam yemek vakti!".

Alice Harikalar Diyarı'nda, Lewis Caroll, Bölüm 7

Kuşkusuz hepimizin ortak deneyimidir; mutlu zamanlarımız çabucak tükeniyorken, stres dolu bekleyişlerimiz yorar, bir türlü geçip bitmez. Örneğin, geleceğimize yön verecek bir sınavın sonuçlarının açıklanmasına birkaç saat kaldıysa, o birkaç saat bize birkaç gün gibi bile gelebilir. Ancak yıllardır görmediğimiz yakın bir arkadaşımızla yaptığımız keyifli bir akşam sohbeti, sanki dakikalara sığıvermiştir. Zaman algısındaki bu kişisel ve ansal farklılıkların bilim dünyasınca çözülmeyi bekleyen en büyük gizemlerden biri olduğunu söyleyebiliriz. Peki, eğer ki zamanı tahmin gücümüz, duygu durumu ve beklentilerimizle bu denli etkileşim içindeyse, acaba sabit bir zaman duyusuna sahip olabilir miyiz? Sözünü ettiğimiz bu soru, bir yüzyılı aşkın süredir psikologların aklını kurcalamaya devam ediyor.

Zaman algısını deneylerle sınamak, çoğu kez yalnızca süreölçer özelliği bulunduran bir saat gerektirecek kadar kolay oluyor. Deney modellerinin en yaygınında katılımcılar, fiziksel ya da düşünsel olarak gerçekleştirdikleri çeşitli davranışlar sonunda ne kadar süre geçmiş olabileceğini sözle dile getiriyorlar. Daha açık bir deyişle, eyleme başladıklarından itibaren ne kadar zaman geçmiş olabileceğine dair tahminlerde bulunuyorlar. Uygulama ve test tasarımı bu denli basit ve kolay bir alanda kuramsal açıklamaların yetersizliği ve bulanıklığıysa zaman bağlamının başlı başına karmaşık bir yapıya sahip oluşundan kaynaklanıyor. Özellikle de Einstein'ın görecelilik kuramından sonra zamana dair bildiklerimizi bile tekrar sorguluyorken, kişilerin kendilerine has akıl süreçleri içinde yoğrulan değişken zaman algılarını açıklayabilmek hiç de kolay görünmüyor. Bugüne değin zaman algısına dair biriken düşünsel ve bilimsel birikimse öyle gösteriyor ki, insanoğlu zamanı iki kaynak üzerinden değerlendirip algılıyor. İlk kaynak fizyolojik işleyişlerden güç alıyor. İkincisiyse genel bilişsel süreçlerimizden etkileniyor.

"Zaman Duyusu Var mı?

Salvador Dali - The Persistence of Memory

Duyu kavramı, özünde bedene etkide bulunan fiziksel bir uyaranın sinirsel yollarla kod edilmesi anlamı taşıyor. Beş duyumuzla görüp, duyup, tadıp, koklayıp hissediyoruz. Ancak zaman, elbette ki, sinir sistemimizin yanıt vereceği kimyasal ya da fiziksel bir uyaran niteliği taşımıyor. Örneğin, zaman duyularını harekete geçirecek herhangi bir çevresel zaman uyaranı bulunmuyor. Buna rağmen şu da bir gerçek ki yaşadığımız fiziksel fenomenler, zihnimizde illa ki bir zaman bağlamı içinde değerlendiriliyor. Öyleyse, kimi çevresel olayların içeriklerinde zaman bilgisi de taşıdıklarını çıkarımına varabiliyoruz. Güneşin gökyüzündeki konumu ve çevremizde olup biten sosyal aktiviteler bizlere günün hangi diliminde olduğumuz konusunda kabaca bir bilgi verebiliyor. Fakat zaman algısı dediğimizde, böylesi ipuçlarından elde ettiğimiz çıkarımlardan ziyade aslında herhangi bir sürecin dolaysız ve net farkındalığından bahsediyoruz. Bu da içsel bir saatin var oluşunu gerektiriyor. Kalp ritimlerinin, nefes alıp verişlerin ya da beyindeki elektriksel aktivite döngülerinin sayımı gibi beden referanslı ölçümlerin varlığını. Hepimizin tahmin edebileceği üzere biyolojik saatlerimiz aslında tam da bu görevi görüyor. Adına "Sirkadyan Ritimler" de denen bu döngüler tek hücreli canlılardan insanoğluna değin evrim basamağındaki tüm canlılarda bulunuyor. Biyolojik döngülerle günlük zaman süreçlerinin farkına varan organizmalar, yiyeceğe erişim, avcıların varlığı ya da karanlığın bastırması gibi pek çok yaşamsal değişimler konusunda beklenti oluşturabiliyor. Örneğin, uyku, beslenme, beden sıcaklığı, hormonsal ve metabolik döngüler biyolojik saatlerce kontrol ediliyor. Biyolojik saatleri güneş ışığı gibi temel çevresel etmenlerden soyutlayarak yalnızca bedensel ve içsel bir referans kaynağı olarak değerlendirebiliyor oluşumuzsa deneysel dayanaklara sahip. Yapılan araştırmalarda, ışık, ses, sıcaklık gibi her türlü çevresel ipucundan yalıtılmış mağaralarda tutulan bitki ve hayvanların tüm bu koşullara rağmen yaşamsal döngülerini yine de düzenleyebildikleri görülüyor. Ancak, biyolojik saatlerin tamamen içsel kaynaklı oluşunu iddia ederken deneysel bir hata payımızın da bulunduğunun altını çizelim. Çünkü dünyanın dönüş hızı ve manyetik çekimler gibi ilk başta göz ardı edilebilecek dış uyaranlar özellikle de bazı canlı türleri için kimi kez büyük bir referans kaynağı olabiliyor. Tüm bu bilgilerin ışığında, biyolojik saatlerimizi bir tür zaman duyusu olarak görebilir miyiz? İşte bu sorunun yanıtı, bilim dünyasında halen tartışmalara neden oluyor. Bir grup bilim insanı biyolojik saatlerle zaman algısı arasında bir ilişki olabileceğini düşünüyor. Öyle çalışmalar var ki, deneyde uyku döngüsü aksayan ve uykuya dalma ve uyanma süreleri uzayan katılımcıların zaman tahminleri de nesnel zaman birimlerini aşıyor. Bu veriler, biyolojik ritimlerle zaman algısının aynı mekanizmalarca kontrol edilebiliyor olacağı şüphesi uyandırıyor. Karşı görüşte olan bilim insanlarının fikirlerini destekler nitelikte de bulgular yok değil. Örneğin, kimi etkiler zaman algısını değiştirirken biyolojik saatlerde bir değişiklik yaratmayabiliyor. Tıpkı beden sıcaklığının artıp azalmasının zaman algısını değiştirip, biyolojik döngülerde herhangi bir etki yaratmaması gibi.

Fizyolojik Etkiler ve Zaman Algısı

Zaman algısının fizyolojik bir takım etkilere açık olduğuna dair erken dönem bulgularından biri, fizyolojist Hudson Hoagland'ın eşinin ateşli bir hastalığa yakalandığı dönemde edindiği gözlemlere dayanıyor. Hoagland, eşinin ateşinin yükseldiği dönemlerde belli süreçleri zamansal açıdan daha "uzun" değerlendirdiğini fark ediyor. Bu gözlem, O'nu zaman algısındaki bir takım algısal çarpıtmaların beden sıcaklığına bağlı fizyolojik işleyişlerden kaynaklanabiliyor olabileceği fikrine itiyor. Öyle ki, yüksek sıcaklığın bedende gerçekleşen kimyasal tepkimeleri ve pek çok biyolojik mekanizmayı hızlandıracağını göz önünde bulunduran fizyolog, zaman duyusunun beyindeki sıcaklığa duyarlı kimyasal saatlerle ilişkili olduğunu öne sürüyor.

Fizyolojik etkilerin önemine vurgu yapan ikinci bir örnekse psikoaktif ilaç çalışmalarından geliyor. Yatıştırıcı ilaçlar, uyarıcılar ya da alkol kullanımı da zaman algısında çarpıtmalara neden olabiliyor. Maddelerin bu etkisi, fizyolojik hız ayarlayıcı mekanizmaların çalışmalarını etkilemeleriyle açıklanıyor. Vücutta dopamin seviyesini arttıran maddeler zamanın daha hızlı geçtiği izlenimi uyandırırken, dopamin seviyesini azaltan maddeler zaman algısını yavaşlatıyor. Dopaminin mutluluk salgısı olarak da geçtiğini düşünecek olursak, mutluluğu tetikleyen bir maddenin zamanın çabuk geçtiğini düşündürüyor olması aslında bizleri başladığımız noktaya geri getiriyor. Mutluyken niçin zaman daha çabuk geçiyor?

Bilişsel Süreçler Zaman Algımızı Etkiliyor

Her ne kadar fizyolojik değişimler ve biyolojik saatler zaman algımıza dair önemli ipuçları verse de, bilişsel süreçlerimizin etkisi kuşkusuz yadırganamayacak ölçüde büyük ve önemli. Bu noktada herhangi bir sürenin zaman birimleri ölçüsünde tahmininde duyusal uyaranların zenginliği, dikkat ve belleğin rolü de ön plana çıkıyor. Duyusal uyaranların zenginliği, belli bir süre içinde duyu sistemimizi etkinleştiren çevresel etkilerin sayısını kapsıyor. Örneğin, kalabalık ve gürültülü bir ortamda kısıtlı bir sürede daha fazla zamanın geçmiş olduğunu düşünebiliyoruz. Ancak bu genellemeye uymayan durumlar da yok değil. Boş bir odada tek başımıza vakit geçirdiğimizi düşünelim. Can sıkıntısı, dakikaları saatler olarak yorumlamamıza bile neden olabiliyor. Böyle bir durumda, zihnimiz ne zaman birilerinin odaya gireceği, bu bekleyişin ne zaman sona ereceği konusunda öyle meşgul oluyor ki, küçük anları bile yine büyük zaman dilimleriymişçesine algılayabiliyor. Öyleyse zihinsel aktivite de, zaman algısında en az çevresel uyaranlar kadar önem kazanabiliyor. Öyle ki, uyarıcı ilaçların zaman algısında yarattıkları değişim çoğu kez düşünce, duyu ve duygu deneyimlerindeki artışla da açıklanabiliyor. Kısaca toparlamamız gerekirse, zaman algımız gerek dış dünyadaki fiziksel uyarımlardan gerekse zihnimizdeki düşünce yoğunluğu ve duygu durumumuzdan kaynaklanabiliyor. Bir diğer etmense dikkat unsurları olarak göze çarpıyor. Bir işe yoğunlaştığımızda, saatlerin nasıl geçip gittiğini anlayamayabiliyoruz. Ancak tam aksine, zamanın kısıtlı olduğu bilgisini aklımızda tutup da herhangi bir sürecin sonlanmasını beklerken de dikkatimiz dış ve iç uyaranlara çabucak yönelebildiğinden o zaman dilimi olduğundan daha uzun algılanabiliyor.

Arıların, buldukları bir yiyecek kaynağını kolonilerine haber verirken, kovanla yiyecek arasındaki uzaklığı diğer işçi arılara, yaptıkları özel bir dansla ve bu dansın süresiyle bildirdiklerini biliyoruz. Bu uzaklığı algılarıysa yol sırasında gözlerinin önünden geçen görsel uyaran konturlarının sıklığıyla azalıp artabiliyor. Örneğin, uyaranın az olduğu bölgelerde kat ettikleri mesafeleri daha kısa algılayabiliyorlar. Tıpkı bizlerin zaman algısının da duyusal uyaran zenginliğinden etkilendiği gibi.

Kaynaklar:

Warren H. M. (2005), Neuropsychology of timing and time perception . Brain and Cognition Vol 58, pg 1 .

William Friedman (1990), About Time. The MIT Pres

YILLARCA GÖRMEYEN GÖZLER AÇILDIĞINDA.

"Ve bebek açtı gözlerini dünyaya: Sürekli değişen suretler, can alıcı, parlak renkler, bir uzayıp bir kısalan, şişip sonra sönen cisimler, gölgede kalan bedenler. Şaşkın bir ifade vardı yüzünde, anlam yüklemeye çalıştığı dünyaya fırlattığı ilk bakışları meraklı."

Algı düşün tarihi boyunca insanoğlunun merakını uyandırmış, ilkçağ filozoflarından günümüze en çok irdelenip üzerine fikirler üretilen konulardan biri olagelmiş. Algı üzerine söylemlerin özellikle de "görsel algı " odaklı oluşu kuşkusuz herhangi bir tesadüf değil. Bugün, her ne kadar bilim gözün yapısı ve uyarıcıların sinirsel düzeyde beyne iletimi konusunda geniş bir bilgi birikimi ve zenginliğine sahipse de retinanın üzerine düşen iki boyutlu girdinin üç boyutlu görüşe nasıl çevrildiğini, derinlik, uzaklık, şekil, renk ve hız algılarının ne tür mekanizmalar çerçevesinde işlediğini, günlük hayatımızın bir parçası olan görsel yanılsamaların ardında yatan gerçeklerin neler olduğunu açıklamada ve güçlü ispatlar sunmada çoğunlukla yetersiz kalabiliyor / çelişkili varsayımlar öne sürebiliyor. Moleküler düzeydeki işleyişi hakkında bu denli fikir sahibi olduğumuz sistemin, psikolojik işlemleme süreçlerine derinlemesine inememek bizi günlük hayatta pek çok "çözümsüz"!?! sorunla yüz yüze bırakıyor. İşte bu sorunlardan biri de doğuştan katarakt hastalarının ameliyat sonrası açılan gözlerinde bir türlü görsel ifade bulamayan dünyaya ait. Bakıp da göremeyen gözlerin sahiplerini nasıl da hayal kırıklığına uğratabileceğine, bu hayal kırıklıklarıyla sarmalanan sürece hep beraber göz atalım.

Bilim gözün yapısı ve uyarıcıların sinirsel düzeyde beyne iletimi konusunda geniş bir bilgi birikimi ve zenginliğine sahipse de retinanın üzerine düşen iki boyutlu girdinin üç boyutlu görüşe nasıl çevrildiğini açıklamada yetersiz kalabiliyor.

William Molyneux

Yaklaşık üç asırdır bilişsel ve algısal mekanizmalara dair anlayışımıza meydan okuyan soru ilk kez 1688'de John Locke'a yazılan bir mektupta William Molyneux tarafından ortaya konuyor:

" Doğuştan kör olan birine aynı metallerden yapılmış ve aşağı yukarı aynı büyüklükte olan bir küp ile bir küre arasındaki farkı dokunarak anlamayı öğrettiklerini varsayın. Öyle ki, dokunduğunda hangisinin küp, hangisinin küre olduğunu söyleyebilsin. Bu küp ve küre, bir masada duruyorken körün görmeye başladığını varsayın. Bunları yalnızca bakarak, dokunmadan ayırt edip hangisinin küp hangisinin küre olduğunu söyleyebilir mi?"

" Bilginin dokunsal algıdan üç boyutlu görsel algıya etkileşimsel nakli" ile ilgili olan bu sorunun felsefi boyutu filozoflar arasında epeyce tartışma yaratageliyor:

"Boş bir sayfa koydu önüne John Locke; tıpkı boş zihni gibiydi yeni doğmuş bir bebeğin. Elindeki kuş tüyü kalemi mürekkebe batırdı ve işlemeye başladı harfleri üzerine; yazdı, yazdı, yazdı " İnsan Anlığı Üzerine Bir Deneme" oldu sayfalar": Yanıtı "hayır"dı Molyneux'nün sorusuna. Görsellikle beraber aynı anda deneyimlenmeyen dokunsal algı ileride hiçbir şekilde dolaysız olarak salt görsel algıya aktarılamazdı. Gözleri yeni açılan bir kör, deneyimsiz bir bebek gibiydi! Ve deneyim, sahip olduğumuz her şeydi. Doğum sırasında bomboştu zihnimiz.

Peki ya bebek? Gerçekten de bu kadar boş mu zihni doğduğunda? Bildiklerimizin tümü deneyimlediklerimizden mi ibaret?

Masaya vurdu elini Leibniz! İyileşen kör, dokunmadan iki nesne arasındaki ayrımı mantıksal ve geometrik çözümlemeler sayesinde yapabilirdi. Locke'un sandığı kadar da boş değildi

zihni bebeğin. Zira bu iki ayrımı yapabilmek adına ihtiyaç duyacağı bilişsel mekanizmalar doğumundan itibaren bebeğin zihnindeydi.

Konuyla ilgili olarak günümüze değin daha pek çok düşünür ve yazar yorum yapıyor. La Mettrie (1745), Berkeley (1709), Condillac (1746), Diderot (1749) ve daha pek çokları. Ancak bu tartışmalar, farklı fikirler sunmanın ötesine geçemiyor, elde bilimsel yöntemlerle sınanmış bir veri olmadığından söylemler havada asılı kalıyor. Ta ki, 1728'de bir göz doktoru olan William Cheselden katarakt ameliyatıyla bir körü iyileştirip, ameliyat sonrası sürece dair araştırmalarını sürdürene dek.

18.yy. başlarının en ünlü cerrahlarından biri olan William Cheselden, katarakt ameliyatıyla bir körü iyileştirerek ameliyat sonrası sürece dair araştırmalarını sürdürüyor. Yandaki çizim ise Dr. Cheselden'ın insan anatomisi üzerine yayımlamış olduğu bir kitaptan alıntı.

Doktorun tespitleri tıp dünyasında büyük bir hayal kırıklığı ve şaşkınlık yaratıyor. Hasta görmeye ilk başladığında uzaklıklarla ilgili hiçbir yargıda bulunamıyor ve bulanık bir görüşe mahkûm kalıyor. Bu vaka sonrası benzer şekilde tekrarlanan ameliyatlar yine benzer sonuçlar veriyor; hastaların görüşü ciddi bir şekilde özellikle de uzaklık, derinlik ve şekil algılarının bozukluğu nedeniyle engelleniyor. Bu durum çoğunu alışageldikleri "görsellikten yoksun" süreçte bile deneyimlemedikleri ciddi depresyonlara sürüklüyor.

Doğuştan kataraktlı çocuklar

Son dönemlerde literatüre geçen en önemli vakalardan biriyse 1991 yılında nörolog Oliver Sacks tarafından incelenmeye alınan "Virgil" takma adlı hasta. 50 yaşındaki Virgil'in nişanlısının ısrarları karşısında çok uzun süreli bir körlük sonrası gözlerindeki kalın katarakt tabakası başarılı bir operasyonla alınıp fizyolojik kusur ortadan kaldırılıyor. Bandajların açıldığı an Sacks'ın makalesinde şöyle aktarılıyor: "Tüm hastane gözyaşlarına boğuldu. Kırk yılın sonunda Virgil ilk kez görüyordu. Virgil'in ailesi çok heyecanlıydı ve ağlıyordu, buna inanamıyorlardı." Ne yazık ki bu mutluluk uzun süreli olmuyor. Çünkü Virgil'in deforme olmuş görüşü doktorların olması gerektiğini düşündüklerinden çok daha farklı işliyor.

Virgil'in hikayesi "At First Sight" isimli bir filmle beyaz perdeye de aktarılmıştı.

Virgil'in ilk günlerdeki görüş bozukluğu doktorlarca doğal karşılanıyor. Çünkü bir takım fiziksel işleyiş aksaklıklarının iyileşmesi zaman alabiliyor. Böyle operasyonlarda renk görüşünün ameliyattan on beş gün, iki boyutlu form ayrımının ise yirmi beş gün içerisinde işlerlik kazanması bekleniyor. Bunlara ek olarak, hastalar bir ay " nystagmus" adı verilen istemsiz göz hareketlerinden etkilendikleri için cisimlere odaklanmayı başaramıyorlar. Oysa ameliyatın üzerinden hatırı sayılır bir zaman geçmesine rağmen Virgil hala "garip" bir dünyaya gözlerini açıp kapıyor. Sahi, Virgil niçin göremiyor? Ya da soruyu şöyle soralım: "Virgil ve onun gibi hastalar ne görüyorlar?"

Üç boyutlu görsel algı üzerine çalışmalar yürüten Prof. Dr. Umur Talaslı görsel algıda " intermittence " denen bir mekanizmanın varlığı sav ediyor. Prof. Dr. Talaslı'nın görüşüne göre dış dünya uyaranlar açısından öyle zengin ve hareket halinde ki, şekil ve hız algısının aynı anda var olabilmesi için sistemde tıpkı kameralarda da var olan bir "kapama" sistemi olmalı, çok kısa zaman aralıklarında göze bilgi girişi önlenmeli. Dış dünyayı kesik çizgileri kendimizin tamamladığı bir manzara olarak düşünebiliriz yani; birçok film karesine beynimizde süreklilik kazandırdığımızı. Ancak bu mekanizmanın açma kapama hızı, aralıkları ve tamamlama işlemi tüm sağlıklı insanlarda ortaklık gösterdiğinden algıladığımız görüntülerde de çeşitlilik olmuyor.

Kameralardaki açma-kapama / kesinti sisteminin insanda da beyin retinadan gelen iletileri işlemlerken gerçekleştiği düşünülüyor.

Böyle bir " kesinti " varsayımı kimi bilim adamlarınca görme sırasında nöron faaliyetlerinin sürekli olduğu verileriyle eleştiriliyor. Ancak bu eleştiri yalnızca " intermittence " mekanizmasını organik ve somut olarak gerçekleştiği öne sürülürse anlam kazanıyor. Oysa girdinin sürekli olup kapama sürecinde işlemlenmediği gibi bir olasılık da söz konusu.

Eğer böylesi kuvvetli bir olasılık göz ardı edilirse, fotoğraf karelerine sanatsal biçimler kazandıran ve hareket halindeki cisimlerin şekil deformasyonuna uğradığı pozlardaki görüntülerle gerçek görme sırasında da karşı karşıya gelmemiz gerektiği gerçeğini kabul etmemiz gerekiyor. Oysa bizler, nesne çok hızlı hareket ediyor olmadığı sürece- yani hızı, bizim " intermittence (kesinti)" hız eşiğimizi geçmediği sürece- onu net bir şekilde görebiliyoruz. Oysa Virgil, bu yeteneği ameliyat sonrası edinemiyor:

"Virgil, bana bir keresinde ne gördüğü hakkında hiçbir fikrinin olmadığını söylemişti. Işık vardı, hareket vardı, renk vardı; hepsi karışmış, anlamsız bir bulanıklıktı."

Eğer ki hareketin hızı kameranın açma-kapama hızından fazlaysa karelerde görüntü bulanık oluyor.

Oliver Sacks, Virgil'in ilginç bir hayvanat bahçesi deneyimini de anlatıyor: Virgil'in hiçbir hayvanı tek bir özelliği dışında, bir bütün olarak algılayamadığından; örneğin bir kanguruyu zıpladığı, bir zürafayı uzun boyunlu ve bir zebrayı çizgili olduğu için tanıyabildiğinden söz ediyor. Hayvanat bahçesi gezisi, bir goril kafesi önünde son buluyor. Virgil, gorili büyük bir insana benzetiyor. Hayvanat bahçesinin kapısında duran goril heykeli, Virgil'in görsel algısını test edebilmesi için çok güzel bir tesadüf oluyor. Doktorlar, heykeli elleriyle kavramasına izin veriyorlar. Sonuç pek de şaşırtıcı olmuyor: "Pek de insana benzemiyormuş" diye mırıldanıyor Virgil; gerçek gorile dönerek heykelini elleriyle deneyimledikten sonra onu tarif etmeye başlıyor. Virgil, dokunarak görüyor ve gözleri açıldıktan sonra hayat onun için çok daha zor olmaya başlıyor.

Gözlerini "nystagmus" hareketleri nedeniyle bir türlü odaklayamayan ve bulanık bir görüşe sahip Virgil ile sürekli kayıt yapan kameraların verdiği bulanık görüntü arasında nedensel bir ortaklık var gibi, ne dersiniz.

Doğuştan katarakt olup "başarılı" bir ameliyatla sağlık bulan (?!?) hastaların görsel sorunları bulanık bir görüntüyle sınırlı kalmayıp, altında psikolojik süreçlerin yattığı daha pek çok sapma gösteriyor. Bu sorunlar arasında, nesneler arası uzaklıkların algılanamaması, cisimlerin büyüklük değişimlerinin farklı uzaklıklarda şekil deformasyonları olarak algılanması (uzaklaşan bir cismin büzülüyor gibi görülmesi) ve daha pek çokları bulunuyor. Virgil'in hayvanat bahçesindeki deneyimi Molyneux'nün sorusunu akıllara tekrar getiriyor. Kuşkusuz yanıt olumsuz gibi görünüyor. Yani, gözleri açılan doğuştan kataraktlı hasta küp ile küreyi dokunmadan, yalnızca onlara bakarak ayırt edemiyor. Ancak bunun nedeni, John Locke'un bahsettiği gibi hastanın görsel ve dokunsal algıları aynı anda deneyimleme olanağından yoksun kalmış olması değil, göz hareketlerindeki ve "intermittence (kesinti)" sistemindeki işlev bozukluğu gibi görünüyor.

"Bir yönetmen için en büyük ödül, gerçekliği en mükemmel şekilde tasvir edebilmektir. Bunu yaparken de hiç kuşkusuz iyi çalışan kameralara ihtiyacı vardır."

Kaynaklar:

http://plato.stanford.edu/entries/molyneux-problem/

http://en.wikipedia.org/wiki/Molyneux's_Problem

http://72.14.221.104/

Prof. Dr. Umur Talaslı , "Perception" ders notları. ODTÜ 2004

İNSAN ZİHNİ VE BİLGİSAYARLAR

Tarihin Fısıldadıkları Günümüzde Yankılanıyor

Modern psikolojinin felsefeden koparak bir bilim olarak varlık buluşu 19.yy'a rastlıyor. İnsan zihninin işleyişi hakkında bilgi edinebilmeye yönelik ilk sistemli adım ise "içebakış" yöntemi. Adından da anlaşılabileceği üzere içebakış yönteminde kişi içinden geçtiği psikolojik durumları dillendirmeye yönelik bir eğitim alıyor ve kendi algı, duyu, hatıra, alışkanlık, güdü, rüya, arzu, duygu ve amaçlarını diğerleriyle paylaşarak ortak, bilimsel bir "bilinç yapısı " tanımının yapılmasına katkıda bulunmuş oluyor.

"İçebakış" yönteminde kişi, iç dünyası hakkında derin düşüncelere dalarak kendi his, duygu, alışkanlık, güdü ya da arzularını dille dışa vuruyordu. Adı özellikle de Wilhelm Wundt ile anılan bu yöntemle Wundt insan zihninin yapısını anlamaya çalışıyordu.

Ancak tahmin edebileceğiniz üzere bu yönteme eleştiri fazla gecikmiyor ve 20. yy'ın başlarında Amerikalı psikolog J. B. Watson kişisel deneyimlerle bilimsel bir temel yaratılamayacağını iddia ediyor. Watson'ın bu iddiası psikoloji tarihindeki en önemli okullardan birinin kurulmasına zemin hazırlıyor: "Davranışçılık". İçebakışçıların aksine kişisel his ve düşüncelere prim vermeyen davranışçılar, psikoloji biliminin araştırma konusunun yalnızca gözle görülüp sınanabilen "davranış "lardan oluşması gerektiğini savunuyorlar.

Davranışçılık ekolü insan zihnini içinde ne gibi işleyişlerin bulunduğu bilinemeyen kara bir kutuya benzetiyordu. Davranışçılar, bu bilinemezliğin üzerine gidilmesinin yanlış olduğunu savunarak dikkat verilmesi gereken asıl konunun uyaran (girdi) - yanıt/ davranış (çıktı) ilişkisi olduğunu ileri sürüyorlardı. Bu yaklaşım, gözlemlenebiliyor olması bakımından psikolojiyi pozitif bilimlere daha da yaklaştırıyordu.

Bu ekolden yetişen ünlü psikolog Skinner, bilinçli deneyimin var olmadığını ileri sürerek alanda büyük yankı yaratıyor. İnsanları bir uyaran-tepki ilişkisi içinde inceleyen bu dinamikte davranışçılar, öğrenmenin de dış uyaranlara karşı geliştirilen bir yanıt repertuarından ibaret olduğunu iddia ediyorlar. Nasıl mı? Örneğin, farelerin labirentin bir ucundan diğerine yürürken attıkları her adım labirentteki bir uyaran, belki de duvarlardaki çizik ya da leke parçacıkları, ya da herhangi bir çukur tarafından tetikleniyor. Organizmanın -ki bizim örneğimizde bir fare- en ufak bir hareketine bile yön veren çevresel unsurlar oluyor. Fikirlerine büyük bir tutkuyla bağlanan davranışçılar, davranışlarımızın koşullanmalardan ibaret olduklarını varsayadururken 1950'lerde " bilişsel devrim " gerçekleşiyor. Zira davranışçıların açıklamaları pek çok konuya aydınlık getirmekte yetersiz kalmaya başlıyor. 20. yy'ın ünlü dilbilimcilerinden Noam Chomsky, dilin kimi ifadelerinin tamamen orijinal ve gramatik olduğundan; bir bebeğin dili yeni öğrenirken yalnızca taklitlerle sınırlı kalmayarak belli kurallar çerçevesinde daha önce hiç duymadığı yepyeni cümleler de kurabildiğinden bahsediyor. Bu iddialar, davranışçılık ekolünü kökünden sarsmaya yetiyor. Beynimizde doğuştan gelen dilsel yapıların bulunduğu ve dile maruz kaldığımızda bu merkezlerin tetiklendiği iddiası ortaya atılıyor. Dil bir yana, bilişçiler farklı noktalara da parmak basmaktan geri kalmıyorlar. Örneğin, müzisyenlerin bir müzik aleti çalarken davranışlarının bir düzine uyaran-yanıt eşleşiminden daha karmaşık temellere dayandığına dikkat çekiyorlar.

Müzisyenlerin müzik aletini çalarken davranışlarının davranışçıların önerdiği üzere uyaran-yanıt serisinden ibaret olmadığı örneğine dikkat çeken bilişçiler, 1950'lerde "Biliş" devrimini gerçekleştirdiler.

İşte tüm bu eleştiriler yeni bir devri başlatıyor. Davranışçılığın parlak dönemi sona ererek " biliş " dönemi açılıyor.

Bugün, insan zihninin özerkliği ve bilgisayar metaforu arasındaki çatışmanın özünde işte bu temel tarihsel süreç yatıyor. Bir yandan insan davranışlarını salt uyaran-tepki ilişkisine dayandıran ve onları çevresel koşullara endeksleyerek içsel ve genetik dinamikleri yok sayan "davranışçılık" ekolü, diğer yandaysa duygu, deneyim, kişisel algı ve daha pek çok üst düzey zihinsel öğelerin de altını çizerek mekaniğe indirgenmiş "davranışçılık" fikrine karşı çıkan "bilişsel" ekol.

Konumuzun özüne tekrar geri dönecek olursak, odağımızı insan zihnini bilgisayarlarla eş tutan mühendislik yaklaşımıyla insan zihninin biricikliğine inanan yaklaşımın birbiriyle çelişen iddialarına çevirmemiz gerekiyor. Öyleyse gelin, bu iki yaklaşımdan iki örnekle devam edelim.

Bilişsel Devrim ve Bilgisayar Metaforu:

Prof. Dr. Steven Pinker (Harvard Üniversitesi) - Zihin Nasıl Çalışır?

Davranışçılık ekolünün bilişsel bir takım iddialarla zayıflatılmasından sonra ortaya çıkan yeni bir başlık, psikoloji dünyasında büyük yankı uyandırıyor: " Dijital Akıl " . Bilgisayarları girdi ve çıktılar üzerinden tanımlayabilmemiz mümkün. Ancak yalnızca girdi ve çıktılara odaklandığımızda asıl ilgi çekici kısmı göz ardı etmiş oluyoruz: Bu girdi ve çıktı arasında kalan işlemleme ve bilgi depolama süreci. Yıllarca pozitif bilim yapmaktan uzaklaşma korkusuyla davranışçıların bulaşmaya korktukları bu gizli alan psikologların ilgisini çekmeye başlıyor. İşte bu yeni dönemde bilgisayarlar, bir takım psikologlara yeni bir çalışma modeli sunuyor: Beyni bir makine (donanım), zihniyse bu makineyi işleten program olarak ele almaya başlıyorlar.

Pinker, beyni bir makine (donanım), zihniyse bu makineyi işleten program olarak ele alıyor.

Bu yeni modelin en önemli temsilcilerinden Prof. Dr. Pinker'in görüşlerini kendi ağzından dinleyelim:

" Zihin beynin yarattığı bir olgudur; daha açık söylememiz gerekirse beyin bilgiyi işler ve düşünme bir çeşit hesaplamadır... Temellerini Newell, Simon ve Minsky'nin attığı bu fikir bugün "Zihinsel Hesap Varsayımı" olarak geçiyor. Bu varsayımda inanç ve arzular semboller halinde varlık bulan bilgilerdir. Sembollerse tıpkı bilgisayarlardaki çipler ya da beynimizdeki sinirler gibi maddenin fiziksel halidir. Dünyadaki her şeyi sembolize edebilirler çünkü duyu organlarımızla aldığımız uyaranlarla tetiklenirler. Eğer ki bir sembolü meydana getiren madde parçacıkları başka bir sembolle doğru bir şekilde eşleşirse, inancı meydana getiren bu semboller mantıksal olarak birbirleriyle uyum gösteren yeni bir sembol doğurabilirler. En sonunda ise bu sembolü meydana getiren parçacıklar kasları meydana getiren madde parçacıklarıyla eşleşip davranışa geçit verirler."

Anlaşılması biraz zor gibi görülse de, Pinker'in bahsettikleri net bir paradoksa parmak basıyor: " Duygu ya da düşünce " gibi soyut deneyimler nasıl oluyor da " beyin " gibi somut bir maddenin ürünü olabiliyorlar. İşte tam bu noktada da soyut (düşünce/duygu) - somut (davranış/kas gücü)'un birbirlerine nasıl çevrildikleri hakkında yorumlarda bulunuyor. Sinirsel ağları bilgisayar çipleriyle özdeşleştiriyor ve bu fiziksel maddelerin her bir biçiminin, bizim arzu ve düşüncelerimizin temsili olduğunu vurguluyor.

" Duygu ya da düşünce " gibi soyut deneyimler nasıl oluyor da " beyin " gibi somut bir maddenin ürünü olabiliyorlar.

Pinker, beyni bir bilgi işlemci olarak görüyor. Nasıl ki hiçbir makine tek bir parçadan meydana gelmediyse, beynin de tek bir parçadan oluşmadığını, farklı amaçlara hizmet eden pek çok modül lerden meydana geldiğini söylüyor. Varsayımında dikkat çektiği üç temel noktaysa şöyle:

1.) Beyin, yalnızca bilgiyi duyular yoluyla alıp depolamaktan sorumlu değil. Aynı zamanda, bilgiyi çeşitli biçimlerde işliyor da. Örneğin retinaya ters düşen görüntü beyinde tekrar çevrilirken bir takım işlemlerden geçiyor.

2.) Beyin, birbirleriyle bir ağ kuran modüllerden yapılmış olup, farklı fonksiyonlar yürütüyor. Nasıl ki bir bilgisayarın matematiksel hesaplar için ayrı bir işlem programı varsa beyin de örneğin yüzleri tanıma gibi pek çok farklı görev için farklı modüller barındırıyor.

3.) Beyindeki modüller doğal seçilim yoluyla evriliyorlar.

İnsan Zihninin Kendisine Özgü İşleyişi:

Prof. Dr. John Searle (California Üniversitesi) - Bilgisayarlar İnsan Zihninin Ürünleridir

Profesör John Searle, Prof. Dr. Pinker'ın aksine insan zihniyle bilgisayar programları arasındaki en büyük farkın amaca yönelik davranım sırasında belirdiğinden bahsediyor. Bilgisayarlar bilgi girdi ve çıktılarını sorumlu sistemler üzerinden yürütürken, insan zihni aldığı bilgiyi kendi inanç sistemlerinin süzgecinden geçirerek işliyor. Bakmakla görmek arasındaki farkın duyu ile algı arasındaki fark olduğuna da dikkat çeken Searle, baktıklarımızı algılarken o anki duygusal durumumuzun, deneyimlerimizle öğrenegeldiklerimizin ve bunun gibi daha pek çok etmenin de işleme katıldığını vurguluyor.

Prof. Dr. Searle, insan zihninin bilgisayar metaforuyla eş tutulmasına karşı çıkıyor.

Bilgisayarlar İnsan Zihninin Ürünleri

Bilgisayar metaforu savunucuları " Yapay Zekâ ve Robotik " alanlarında çalışmalarına devam ederlerken, Prof. Searle bu çalışmaların insanların anlaşmak için kullandıkları dille aynı dili konuşan yapay varlıklar yaratma odaklı olduğunu düşünüyor. Bu konudaki adımların, ileride insan algısının sınırlarını genişletebileceğine de vurgu yapan Searle, ancak bu gelişimin insan beyninde henüz aktive olmamış yetilere işaret edeceğini öngörüyor. Daha açık bir şekilde ifade edecek olursak, insan duyu sistemi taklit edilerek yaratılan bilgisayarlarla algıya dair bulunan bulguların doğal hayatla pek de örtüşmeyeceğini, ancak olası potansiyelleri ortaya çıkarabileceğini söylüyor.

Sinir Hücrelerinin Çevresel Koşullarla Yoğrulabilirliği (Nöroplastisite)

Bilgisayar metaforu karşıtlarının üzerinde durduğu diğer bir kavramsa nöroplastisite , yani sinir hücrelerinin çevresel koşullarla yoğrulabilirliği. Zihin düşünce gibi bir somutluğun yaratılmasından sorumlu. Nöroplastisite ile bahsedilense çevresel koşullar ve öğrenme yoluyla beynin aldığı bilgiler çerçevesinde kendisini sinirsel olarak tekrar organize etmesi. Beyindeki bu gelişimse kişilerin davranışlarını etkileyip, değiştiriyor. Oysa bilgisayarlar için böyle bir etkiden bahsedilemiyor. Programa ne yüklendiyse, bilgisayar yalnızca o çerçevede işlem yapıyor.

Bunun yanı sıra insan aklı hayal kurma, bilgiye merak ve gelişim arzusu gibi kendisini biricik kılan pek çok özellik gösteriyor. Bu özelliklerin tümü de bilgisayarlarda görülmüyor.

Yukarıda göz attığımız iki örnek, bizlere bilgisayar metaforu savunucularıyla karşıtlarının ne gibi fikirler öne sürdükleri konusunda özet bir bilgi veriyor. Ancak burada dikkat çeken önemli bir nokta bulunuyor. Bilgisayar metaforu tabanlı çalışmalar yürüten bilim insanları, " bilişsel reform" u gerçekleştiren kuşağın devamı olduklarını savunup, bilişsel psikolojinin bu yönde devam etmesi gerektiğini vurguluyorlar. Ancak, sizce de insan sistemini mekanikleştirerek duygu, deneyim ve zihnin üst düzey yorum mekanizmalarını bir kenara koyan bu dinamik aslında bir şekilde biliş kuşağının yıktığı " Davranışçılık" okulunu anımsatmıyor mu? İşte bu noktada durup tekrar düşünmemiz gerekiyor galiba.

Kaynaklar:

http:// switch.sjsu.edu/switch/Articles/noeticspaces

http://www.emcp.com/intro_pc/reading11.htm

Talaslı Umur. Orta Doğu Teknik Üniversitesi "Cognition" ders notları/ 2004.