Sinirbilimcilerinin yeni bir çalışması, kelimelerin beyinde nasıl temsil edildiğine ışık tutuyor. Okuma, nispeten modern ve insana özgü bir yetenektir. Bu nedenden, görsel kelime tanıma ve okuma işlevinden sorumlu olan sinir sistemleri bu amaçla evrimleşmiş olamayacağı için sinirbilimcileri için bir yapboz olmuştur. Pittsburgh Üniversitesi Sinir Cerrahi Bölümü’nden Avniel Ghuman, “Okumaya atfedilmiş beyin bölgelerinin varlığı, neredeyse 200 yıldan beri şiddetle tartışılmıştır. 19. yüzyılın en önemli ve etkili sinirbilimcileri arasında bulunan Wernicke, Dejerine ve Charcot, beyinde kelimeler için görsel bir merkezin var olup olmadığını tartıştılar” açıklamasını yapıyor.
Son zamanlarda bu tartışmaların çoğunda, kimilerinin görsel kelime oluşum bölgesi olarak adlandırdığı sol fusiform girus’a (insan beyninde temporal lobda bulunan bir yapı) odaklanılmıştır. Pitt sinirbilim araştırmacıları tarafından yapılan güncel bir çalışma, okuma işlevinin sinir biyolojisine ışık tutuyor ve bu tartışmanın bunun üzerine odaklanılmasını sağlıyor.
Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan çalışmada, Ghuman, Pitt Öğrenim Araştırma-Geliştirme Merkezi’nden Elizabeth Hirshorn ve Bilişim Sinir Temeli Merkezi ve Psikoloji Bölümü’nden meslektaşları, dört epilepsi hastası üzerinde görsel kelime oluşum alanının rolünü çalışmak amacıyla doğrudan sinir kaydı ve beyin uyarımı uyguladı. Hastalar, araştırmaya gönüllü katıldılar ve ilaca dirençli epilepsi için cerrahi tedaviyi seçtiler. Cerrahi tedavinin parçası olarak, sinir cerrahları beynin basılı kelimeleri nasıl tanıdıklarını anlamak amacıyla benzeri görülmemiş bir fırsat yaratarak hastaların görsel kelime oluşum alanına elektrotlar yerleştirdi.
İlk olarak, elektrotlar boyunca ağrısız elektriksel beyin stimülasyonu (uyarımı) kullanılarak, görsel kelime oluşum alanının normal fonksiyonu bozuldu ve hastaların kelimeleri okuma yeteneklerini olumsuz etkilendi. Bir hasta, çarpıcı biçimde harfleri yanlış algıladı ve bir diğer hasta okuması sırasında, olmayan kelime ve kelime gruplarını varmış gibi anladı. Bu bölgenin stimülasyonu, nesneleri veya yüzleri tanımlama yeteneklerini bozmadı. Stimülasyonun kısa bir videosu burada görülebilir: https://www.youtube.com/watch?v=N4FYG7UW-vM&feature=youtu.be
Elektrotlar aracılığıyla uyarılmaya ilaveten bölgedeki etkinlik, hastalar kelimeleri okurken de kaydedildi. Araştırmacılar, makine öğrenmesinden gelen teknikleri kullanarak, bu bölgede birkaç yüz milisaniyenin üzerinde gelişen beyin aktivitesini analiz ettiler; böylelikle bir hastanın belirli bir zamanda hangi kelimeyi okuduğunu söyleyebildiler. Bu bölgedeki sinirsel etkinlik, alanın, birbirinden yalnızca bir harf farklı kelimeleri (örneğin nazar ve yazar) ayırt etmekte kullanılabilecek öğrenilmiş görsel sözcükler hakkında bilgi kodladığını düşündürmektedir.
Hirshorn, “Bu çalışma, görsel kelime oluşum alanının, yazılı kelimelerin ince detaylarına hassas bir ayara sahip olduğunu ve bu bölgenin bizim okuduğumuz şeyin beyindeki temsilini belirginleştirmede kritik bir role sahip olduğunu göstermektedir. Uyarımla görülen bozuk kelime ve harf algısı, görsel kelime oluşum alanının okuma yeteneğine atfedilmiş bir rol oynadığının doğrudan kanıtını sağlıyor. Bu sonuçlar ayrıca, okuma bozukluklarının anlaşılması ve bunun tedavisi için önemli anlamlar da içermektedir. Görsel sözcük oluşum alanındaki etkinliğin, diğer beyin bölgeleriyle etkileşimleriyle birlikte, dil işlemeyi de içermesi, okuma için yeterli bir işaret olabilir. Bu sinir sisteminin daha iyi anlaşılması, okuma bozukluklarının tanısında ve hedeflenmiş tedavilerin geliştirilmesinde kritik önem taşıyabilecektir” açıklamasını yapıyor.
Ghuman, “Çok heyecan vericidir ki, artık modern beyin kayıt teknikleri ve ileri analiz yöntemleri sayesinde, insanların yüzyıllardır beyin ve zihin hakkında sordukları sorulara cevap verip, okuma bozuklukları hakkındaki anlayışına katkıda bulunmaya başlamaktayız” ifadesini kullanıyor.
Çeviren: Yusuf Sürmeli
İTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Böl. Doktora Öğr.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/07/160720125521.htm
