Beynimizin Çalışan Görsel Belleği Nasıl Depoladığı Keşfedild

Bilim de ne kadar ilerlemiş olduğumuzla övünürsek övünelim; kimi şeyler hala daha sırrını müdafaaya devam ediyor. Buna verilecek en hoş örneklerden biri ise en yakınımızda, bedenimizin bir modülü olan beynin sırları olarak öne çıkıyor. Bildiğiniz üzere insanlığın milyonlarca yıldır geldiği bilimsel evrim, kelam konusu beyin ve işleyişi olduğunda bir noktada tıkanıyor.

Beynin süreksiz anıları nasıl ve nerede kodladığı ise bilim insanlarının yıllardır en merak ettiği soruların başında geliyor. Lakin yeni bir araştırmaya nazaran bilim insanları, beynin bu bellek cinsini oluşturmak için kullandığı "gizli kodu" sonunda çözmüş üzere duruyor.

Beyin, etraftaki en alakalı duygusal bilgiyi algılayarak bunu daha kolay bir doka dönüştürüyor


İnsanların kısa müddetliğine bilgileri süreksiz olarak tutmasına ve değiştirmesine imkan tanıyan bu bellek tipi, çalışan bellek olarak da biliniyor. Örneğin, bir yeri telefonla ararken numarayı tuşlamak sayıların sırasını kısaca hatırladığımızda yahut birinden bir restoranın adres tanımını isteyip tanım edilen istikamete giderken oraya hangi yoldan gitmemiz gerektiğini hatırladığımızda devreye çalışan bellek girmiş olur. Kelam konusu yeni araştırma ise çalışan bellek araştırmaları için hayli temel bir adımı temsil ediyor.

Çalışan belleğe dair teorilerden birinde bu belleğin, gözden yahut burundan gelen duyusal bilgilerden yahut okulda öğrendiğimiz temel bilgiler üzere uzun vadeli anılardan farklı bir formda, beyindeki özel “depolara” dayandığının öne sürüldüğünü belirten Florida Eyalet Üniversitesi'nde psikoloji ve sinirbilim alanında yardımcı doçent Derek Nee, bir öteki teoride ise bu stil “özel depoların” olmadığını ifade ediyor. Bu alternatif teoride Nee, çalışma belleğinin esasen "duyusal ve motor temsiller geçmişi geleceğe ilişkilendirirken etrafımızda olduğunda" ortaya çıkan bir fenomen olduğunu kaydediyor. Fakat Neuron’da yayımlanan yeni bir makale, bu iki teoriye de meydan okuyor.

Buna nazaran çalışan bellek, algılama sırasında olanları yansıtmak yahut özel bellek depolarına güvenmek yerine, duyusal bilgi toplamadan bir adım ötede çalışıyor üzere görünüyor. Öteki bir deyişle çalışan bellek, etraftan sadece en alakalı duyusal bilgiyi çıkararak bu bilgiyi nispeten daha kolay bir kodda topluyor.

Beyin, yalnızca misyon için gereken ilgili bilgileri depoluyor


"On yıllardır [çalışan bellekte] depoladığımız şeyin algıladığımızdan farklı olabileceğine dair ipuçları var" ifadelerini kullanan New York Üniversitesi'nden psikoloji ve hudut bilimi profesörü müellif Clayton Curtis ve tekrar tıpkı üniversitede doktora öğrencisi olan Yuna Kwak, bu belleğin gizemlerini çözmek için beynin farklı bölgelerinde kan akışındaki değişiklikleri ölçen, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ismi verilen bir beyin tarama tekniği kullandılar.

Bu tekniği, çalışan hafızalarını meşgul eden bir misyonu yerine getiren dokuz gönüllünün beyinlerini taramak için kullanan takım, denemelerden birinde, iştirakçilere yaklaşık dört saniye boyunca bir ekranda ızgaralardan yahut eğik çizgilerden oluşan bir daire gösterdiler. Akabinde bu grafik kayboldu ve 12 saniye sonra iştirakçilerden eğik çizgilerin açısını hatırlamaları istendi. Öteki denemelerde ise iştirakçilere tıpkı istikamete kayan bir hareketli nokta bulutu gösterildi ve onlardan nokta bulutunun hareketinin tam açısını hatırlamaları istendi. İştirakçilerden sırf eğik çizgilerin tarafına yahut nokta bulutunun hareketinin açısına dikkat etmelerini isteyen araştırmacılar, beyin aktivitelerinin sırf grafiklerin muhakkak özelliklerini yansıtacağını düşünüyordu. Daha sonrasında beyin taramalarını inceleyen grup, sonuçların tam da kestirim ettikleri üzere olduğunu buldu.

Karmaşık beyin aktivitesini görselleştirmek için bilgisayar modellemesini kullanan araştırmacılar böylelikle farklı beyin hücresi kümelerindeki aktivitenin tepelerini ve vadilerini temsil eden bir çeşit harita oluşturdular. Görsel bilgileri işleyen beyin hücrelerinin kişinin görme alanının belli bir bölgesinde görünen uyaranlara karşılık olarak aktive olması olarak tanımlanabilecek olan ‘alıcı alanları’ nıda modellerine ekleyen grup, iştirakçilerin beyin aktivitelerinin hafıza vazifesi sırasında ekranda gözlemledikleriyle nasıl alakalı olduğunu tespit etti. Bu tahlile nazaran beyin, her grafiğin tüm ince detaylarını kodlamak yerine, yalnızca eldeki misyon için gereken ilgili bilgileri depoluyordu.

Çalışan bellek, algı ve aksiyon ortasında bir köprü misyonu görüyor


Topografik haritaları inceleyen araştırmacılar, bu bilgiyi kodlamak için kullanılan beyin aktivitesinin kolay, düz bir çizgi üzere göründüğünü gözlemledi. Çizginin açısı, iştirakçilere hangi grafiğin gösterildiğine bağlı olarak ızgaraların oryantasyonu yahut nokta bulutunun hareketinin açısı ile de eşleşiyordu. Öte yandan bu çizgi gibisi beyin aktivite kalıpları, beynin görsel bilgiyi aldığı ve işlediği görsel kortekste ve hafıza sürece ve depolama için kıymetli bir bölge olan parietal kortekste meydana geliyordu.

Bununla birlikte araştırmacılara nazaran asıl kıymetli olan, beynin manzaraları temsil etmek için çizgileri kullanması değildi. Hususla ilgili olarak asıl kıymetli olanın" temsilin ızgaralardan [veya] hareketten farklı bir şeye soyutlandığı gerçeği" olduğunu aktara Nee, ayrıyeten takımın gerçek dünyanın görsel karmaşıklığını tam olarak yansıtmayan çok kolay grafikler kullanmasının da çalışmada kısıtlayıcı bir öge olduğunu belirtiyor.

Yine de Nee bunun, çalışmanın "gelecek için bir şeyi akılda ‘çevrimiçi’ tutmanın ne manaya geldiğine dair yeni bir fikir" verdiği gerçeğini değiştirmediğini kaydediyor. Çalışan bellek, esasen algı ve aksiyon ortasında bir köprü görevi görüyor. Buna dair Nee, "Bu çalışma, ne algılanana ne de yapılacak olana benzeyen, lakin görsel sinyallerden açıkça okunabilen bir temsili formatı belirlemede, algı ve aksiyon ortasındaki bu gizemli orta bölgeye eşi görülmemiş bir bakış sunuyor." tabirlerini kullanıyor.