Beynin farklı bölümlerinin ağlar halinde birlikte çalıştığını keşfetmek, hayal kurmaktan duygulara, planlamadan hafızaya kadar her şeye dair anlayışımızı nasıl değiştirdi?
Muhtemelen kör adamlarla fil benzetmesini duymuşsunuzdur. Biri gövdeye dokunuyor ve bunun bir yılan olduğunu söylüyor, diğeri bir bacağa dokunuyor ve bunun bir ağaç olduğunu iddia ediyor. Tek parçalara odaklanmanın bütünü nasıl gizleyebileceği konusunda uyarıda bulunuyor.
Sinirbilim onlarca yıldır aynı hatayı yaptı; beyni, her biri farklı bir işlev üzerinde çalışan uzmanlaşmış bölgelerin bir koleksiyonu olarak gördü. Her bir bölgenin ne yaptığına dair anlayışımız, beynine bir demir çubuğun çarpması sonucu hayatta kalan 19. yüzyıl demiryolu işçisi Phineas Gage’in durumu gibi, genellikle inanılmaz kazalardan kaynaklanıyordu. Kişilik değişikliğinin nedeni ön lob hasarıydı. Daha yakın zamanlarda, amigdalayı duygulara, oksipital lobu görmeye vb. bağlayan beyin uyarımı çalışmalarından içgörüler elde ettik.
Beyin bölgeleri uzmanlaşır ancak resmin tamamı bu değildir. 1990’ların sonlarında ve 2000’lerin başlarında görüntüleme teknolojilerindeki ilerlemeler, özellikle de işlevsel MRI ve PET, bilim adamlarının tüm beyni çalışırken gözlemlemesine olanak tanıdı. Keşfettikleri şey sinir bilimini dönüştürdü. Beyin bölgeleri tek başına çalışmaz; bunun yerine karmaşık davranışlar, birden fazla, örtüşen ağdaki senkronize aktiviteden ortaya çıkar.
Bu makale 21. yüzyılın en iyi 21 fikrine ilişkin özel sayımızın bir parçasıdır.
Tüm seriye buradan göz atın
Maryland Üniversitesi’nden Luiz Pessoa, “Beyin ağlarının haritalanması sinirbilimsel düşüncenin değişmesinde önemli bir rol oynadı” diyor.
Değişim, 2001 yılında, şu anda St. Louis, Missouri’deki Washington Üniversitesi’nde çalışan Marcus Raichle’nin, zihniniz bir görevden ayrıldığında aydınlanan, birbirine bağlı bölgelerden oluşan bir sistem olan varsayılan mod ağını (DMN) tanımlamasıyla başladı.
İki yıl sonra, Wisconsin Tıp Fakültesi’nden Kristen McKiernan ve meslektaşları, hayal kurma ve kendini yansıtma gibi daha kolay ve tanıdık görevler sırasında DMN’nin aktivitesinin arttığını gösterdi.
Aniden araştırmacıların tüm beyin aktivitesini ölçebilecekleri bir “dinlenme durumu” temel çizgisi vardı. Ayrıca DMN’yi duygusal zeka ve zihin teorisi gibi karmaşık davranışlarla da ilişkilendirmeye başladılar. Bu arada, dikkat, dil, duygu, hafıza ve planlamaya yönelik diğer ağların keşfi, zihinsel sağlık ve nöroçeşitlilik hakkındaki düşünceyi yeniden şekillendirdi. Ağ farklılıkları artık Parkinson hastalığı, travma sonrası stres bozukluğu, depresyon ve anksiyete gibi çok sayıda nörolojik durumla ilişkilendiriliyor. Aynı zamanda DEHB ile de bağlantılıdır.
Ağ bilimi, uygun yanıtlar üretmemize yardımcı olmak için ilgili sosyal ipuçlarını algılayan ve önceliklendiren bir beyin sistemi olan sosyal dikkat ağı içindeki bir farklılık olarak giderek daha fazla karakterize edilen otizmden, yeni araştırmaların anormal proteinlerin ağ yolları boyunca yayılabileceğini öne sürdüğü Alzheimer hastalığına kadar her şeye dair anlayışımızı geliştiren, başlı başına bir alan haline geldi. Hatta ChatGPT gibi yapay zeka sistemlerinde yapay sinir ağlarının geliştirilmesine ilham verdiği için teşekkür borçluyuz.
Sinir ağları, beyni anlama şeklimizi ve onu etkileyen sorunları nasıl teşhis ettiğimizi ve tedavi ettiğimizi değiştirdi. Henüz filin tamamını göremiyor olabiliriz ama resim kesinlikle netleşiyor.
