Araştırmacılar İnsan Beynindeki Kavramları Direk Olarak Gözlemliyorlar

Özet: Teknolojik gelişmeler, araştırmacıların beynin semantik (anlamsal) bilgiyi nasıl proses ettiğini gözlemlemesini sağlıyor.

Dünyadaki nesneleri gözlemlerken insanlar muhtemelen bunların semantik özelliklerini açıkça düşünmüyorlar: Canlı mı? Yenebilir mi? Ekmek kutusundan büyük mü? Ama insan beynindeki bu tür semantik aktivasyon özellikleri artık direk olarak gözlemlenebiliyor. Konuyla ilgili çalışma bulguları Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Tıp Fakültesi tarafından yayımlandı. 

Johns Hopkins Üniversitesinde nörolog Nathan Crone şöyle diyor: “İnsan beyninin semantik bilgiyi nasıl proses ettiğiyle ilgili yapılan pek çok araştırmada noninvazif  (müdahalesiz) beyin görüntüleme teknikleri uygulanır. Mesela Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme tekniğinde kan akışındaki değişiklikler aracılığıyla dolaylı yoldan nöral aktivite ölçülmektedir. Elektrokortikografi veya ECoG gibi invazif alternatifler, nöral süreç ile ilgili daha fazla direk gözlem sağlayabilir ama elektrotları korteksin direk yüzeyine yerleştirmek klinik bir zaruriyet olduğu için sadece çok nadir klinik ortamlarda uygulanabilir.”

Johns Hopkins Üniversitesi’nde epilepsi hastalarındaki ECoG kayıtlarını kullanan ekip, hastalar obje resimlerini isimlendirirken, onların beyin tepkilerini inceleyerek semantik bilginin yüksek doğrululukla elde edilebileceğini söyledi. Bulgular yayımlandı: Semantik özellikler elektrokortikografik sinyallerde görsel gözlem esnasında kodlanmıştır.

Denekler 12 farklı semantik kategoriden, mesela hayvanlar, yemekler veya araçlar, objeleri isimlendirirken, araştırmacılar ECoG yi kaydettiler. Objelere ilişkin semantik özellikler ile deneklerin bu objeleri isimlendirdikleri esnada kaydedilen nöral aktiviteleri arasındaki ilişkiyi öğrenirken, yeni objelerin çok büyük doğrulukla(hassasiyetle)  kodlandığını gördük. Bu metotları kullanarak, farklı semantik boyutların- obje ister insan yapımı olsun ister doğal olsun, yenebilir bir şey olsun yada olmasın – her insanın beyninde organize edildiğini gördük.

Johns Hopkins de doktora öğrencisi olan Kyle Rupp: “Aynı şekilde, kodlama perspektifinden bakıldığında, semantik özelliklerdeki öğeleri ayrıştıran modeller o kadar güçlü ki, henüz yöneltilmedikleri kavram sınıflarından nöral aktiviteyi yorumlayabilirler” dedi.

Johns Hopkins Üniversitesinde daha önce beyin-bilgisayar arayüzü araştırması yapıldı. Protez bir eli kontrol etmek  için uygulanan  ECoGdan parmak hareketlerinin anlaşılabileceğini gösteren bu araştırmaya dayanılarak, benzer beyin sinyallerinden de ayrı ayrı kavramlar elde edilebileceği görüldü.

Bu paradigma, insan beyninde hangi belirli semantik özelliklerin temsil edildiği, bunların nöral aktivitede nasıl kodlandığı ve bilişsel süreçlerin nöro semantik simgeleri nasıl değiştirdiğini test eden teorilerin çerçevesini oluşturmaktadır. Günümüzde iletişim için kullanılan beyin-bilgisayar arayüzü metotları son derece sınırlı olsa da, semantik bilginin ECoG kullanılarak incelenip düzeltilebileceği bu sonuçlar yeniliklerin yolda olduğunu göstermektedir.

Çeviren Sıdıka ÖZEMRE
http://neurosciencenews.com/concepts-brain-neuroscience-6225

Check Also

Özgür İrademiz Bir İlüzyon