Hafıza (1. Bölüm)

// 21 January 2008

“Beyin” ve “ruh” çözümlenmesi, anlaşılması gereken en büyük, en muhteşem bilmece (puzzle). Somut olarak algıladığımız beyinden yola çıkıp, ruhun sonsuz derinliklerinde yol almaya başladığımızda “hafıza” diye adlandırdığımız çözümlenmesi ve anlamlandırılması gereken bir başka kavramla karşılaşıyoruz.

“Hafıza” diye adlandırılan bu kavramı anlamada öncelikle moleküler boyutta bir yolculuğa çıkmaya ne dersiniz?…

Beynimizde milyarlarca sinir hücreleri (nöronları) bilgiyi bioelektriksel ve biokimyasal olarak işlemektedir. Beynimize duyu organlarımız ile ulaşan ya da veritabanımızda (database) mevcut olan her bilgi, somut olarak ele aldığımızda biokimyasal maddelerin oluşturduğu bir bioelektriksel akımdan ibarettir. Bu her bilginin nöronlara yüklenip “işlenmesi-kodlanması” (encoding) işlemine “öğrenme” adı verilmektedir. Bu kodlama sırasında bazı bilgiler “depo”lanır (storage). Depolanan bilginin bulunduğu yerden çağrılmasına da “hatırlama” denilmektedir. İşte “Hafıza” diye adlandırdığımız kavramı bu üç safha ile anlamaya başlayabiliriz.

Bilgiler beyinde çeşitli yollarla anlamlandırılıp, işlenir ve depolanır: Beyne ulaşan bilgiler öncellikle duyu organları yoluyla algılanıp, depolanır ve belirli bir süreç içerisinde bu bilgilerden bazıları bir sonraki aşamaya geçer, bazıları ise kullanılmamak üzere depolanmadan silinir. Bu aşamada bilgiler anlık değerlendirmeye sokulur. Bu bilgi akışının (nöron aktivitesi), anlık değerlendirme şeklinde ortaya çıkışını “zekâ” diye adlandırabiliriz. Bu noktada bilgi, anlık değerlendirilme neticesinde “tepki” diye adlandırabileceğimiz fiziksel bir reaksiyona dönüşebilir ya da daha sonra sürekli kullanılmak üzere kişinin veritabanındaki bilgiler doğrultusunda işlenir ve depolanır. Bilginin, kodlanma ve depolanma işlemlerini kolaylaştıran ve akışkanlığı sağlayan serotonin, glutomat, dopamin, norepinefrin, asetil kolin gibi bazı kimyasallar ve protein molekülleri vardır. Bu kimyasal elementler sayesinde nöronlar arasındaki bioelektriksel ve biokimyasal akış ne kadar düzenli ve etkin olursa, depolanan bilginin geri çağrılması (hatırlama) da o kadar güçlü ve etkin olur. Ancak, bunun tersi bir durumda mesela, beyin stress hormonu salgıladığında, nöronlar arası bilgi-enerji transferini (bilgi aktarımı ve işleyişi) bozar ve hafıza fonksiyonu dediğimiz o üç safhadaki işleyiş sağlıklı bir şekilde gerçekleşemez.

Hafızanın işleyiş mekanizmasına moleküler boyuttan bakmaya devam ederken, çözümlenmesi gereken başka bir bilmece daha ortaya çıkmakta. O da; hafızanın somut olarak adlandırdığımız beyindeki yerinin neresi olduğu konusu. Bilimadamlarınca “hafıza” denildiği zaman beyinde öne çıkan “hipokampus” adlı bölge ve eski ve yeni bilgilerin depolandığı beynin en dış tabakası (korteks) olduğu düşünülmektedir.
http://www.nationalgeographic.com.tr/ngm/0711/multimedia_hafiza2.aspx?Konu=1

Bu şekilde düşünmelerinin sebebi, öncellikle hipokampus bölgesinin, bilgileri ana depoda kalıcı olup olamayacağına karar veren bir role sahip olması. Bu karar verme işlemi pek çok kaynakta benzer olarak şu şekilde oluşmakta; hipokampusa ulaşan düşük frekanslı bioelektrik akışı zayıf sinaptik bağlar oluşturur ve bu zayıf elektrik akımı yüzünden de beyin korteksine hipokampustan etkin sinyal gelmediği için bazı bilgiler kayıt edilemez ya da hipokampustaki nöronlar arasındaki bilgileri aktaran sinaptik bağların güçlü iletkenliğe sahip olması, kortekse etkin sinyaller yollanmasına ve bilgilerin kalıcı bir hal almasına yol açar. İşte bu zayıf ya da güçlü akımlara neden olarak, “duygu” diye adlandırdığımız çeşitli biokimyasal tepkimelerin zayıf ya da yoğun sinyaller vermesi yol açmaktadır. Örneğin, bunlar bizim dışardan bakış açısı ile baktığımızda “sıkıcı”, “ilgi uyandırmayan” veya “uyandıran” ya da “heyecan veren” diye nitelendirdiğimiz duygusal etiketli tepkimelerdir. İşte “duygu”lar dediğimiz bazı (heyecan, ilgi uyandıran…) biokimyasal tepkimelerin yoğun aktivasyonu hipokampusta yoğun nöron hareketi oluştururuken ve kortekse aktarılarak kaydedilirken, bazı zayıf biokimyasal tepkimeler, (sıkıcı bulmak, heyecanlanmamak, önemsememek…) zayıf nöron hareketi oluşturup, bilgi aktarımını ve kalıcılığını engellemektedir.
Belki de bu yüzden bilimadamları hafızayı incelerken özellikle hipokampus üzerinde durmakta ve hafıza ile ilgili yaptıkları deneylerin hemen hemen hepsi hipokampus ile ilgili olmaktadır. Bu araştırmalar içerisinde en ilginç olanlarından birisi; Kaliforniya Üniversitesi Los Angles Kampüsünde Ted Berger ve yardımcılarının 2007 yılında üretmeyi başardıkları dünya üzerindeki ilk hafıza implantının prototipi olan “silikon-yapay hipokampus”tur. Bu yaratılan çip, anı oluşumu için önemli olan hipokampustaki beyin hücrelerinin bir bilgisayar donanımı (hardware) şeklindedir. Bu çipin beyinde hasar görmüş nöronların yerini alabileceği düşünülmektedir. Çip iki yönlüdür; hem bilgiyi üretebilmekte, hem de kendisine ulaşan sinyalleri tıpkı canlı bir hücre gibi alabilmektedir. Ancak çip, kısıtlı sayıda nöron içermektedir. Bu nöronlar, canlı beyin dokularından ulaşan benzer sinyalleri alıp, bunları dijital sinyallere çevirir ve daha sonra da bu sinyalleri tekrar benzer sinyallere dönüştürerek sağlıklı nöronlara yollar.
http://www.popsci.com/popsci/science/0e54d952c97b1110vgnvcm1000004eecbccdrcrd.html

Hafıza fonksiyonunda başrolü oynayan aktörü “hipokampus” olarak ilan eden bilimadamları, bir yandan “yapay hipokampus” yaratma noktasına kadar gelirken, diğer yandan da hafızdaki anıların silinmesi konusunda aralıksız deneyler gerçekleştirmekteydiler. Bunlardan biri; New York Üniversitesi Nörobilimadamı Joseph Le Doux’un gerçekleştirdiği bir deneydir. Bu deneyde kendi ürettikleri bir kimyasalı fareler üzerinde kullanırlar. Bu kullanılan kimyasal, farelerin hafızasında önceden öğretilmiş “korku” içerikli bilginin, hücreler arasındaki geçişini-bilgi aktarımını bloke eder. Bu bloke edilen bilgi (silinen bilgi) bir başka deyişle “hafızada kodlanmış anının silinmesi” olarak ilan edilir. Ancak, bilimadamı ve ekibi, bu işlemin her ne kadar bir bilginin silinmesi şeklinde olduğunu düşünseler de, ana hafızayı-anı bankasını silmeyeceklerini de açıklamaktadırlar.
İşte bu son cümle ve 2004 yılında “hafıza” ve “hafızanın silinmesi”ne yönelik yapılan “Eternal Sunshine of the Spotless Mind” adlı filmin (http://www.youtube.com/watch?v=7UwJtDRQkoE&feature=related) sonunda gelinen nokta, “hafızanın hakikati”nin ne olduğu konusundaki bilmecenin çözülmesine belki de katkıda bulunmaktadır. Öyle ki, bilimadamları “hafıza” fonksiyonunu beyinde tüm biokimyasal ve bioelektriksel işlemleri ile moleküler boyuttan anlamaya çalışsalar da, “hafıza” adlı fonksiyonun çözümlenmesi için daha derin boyutlarda, ruhun sonsuzluğuna doğru olan yolda seyr etmenin zamanı geldiğinin belki de farkına varmaya başlamışlardır. İşte bu yolculuk, sonun başlangıcıdır…

AylinER
www.yorumsuzblog.net.tc