Söz manalarını belirleyen nöronlar keşfedildi: Yeni ayrıntılı beyin haritası

EN AYRINTILI HARİTA

Nature mecmuasında yayımlanan araştırmaya nazaran, bilim insanları, yaşayan bir insanın beynindeki sözlerin dilsel özelliklerini belirlemekle misyonlu olduğunu düşündükleri birtakım nöron kümelerinin şimdiye kadar çıkarılan en ayrıntılı haritasını oluşturdu.

Haritanın incelenmesi sonucunda, beynin sesin manaya dönüştürülmesinde makul kategorideki beyin hücrelerini kullandığı ortaya çıktı.

Kulağa gelen bir sözün sesi, beyindeki işitme korteksi ismi verilen bölgede işleniyor lakin bir sözün “dilsel anlamı”, yani ana fikri, beynin üst seviyeli fonksiyonlarının gerçekleştiği prefrontal kortekste çözülüyor.

Söz konusu süreçler, beyindeki kan akışının manzaraları incelenerek tahlil ediliyor ve araştırmacılara sözlerin beynin ilgili nöronlarıyla eşleştirilmesi imkanı tanıyor.

Araştırmacılardan ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü beyin cerrahı Ziv Williams, araştırmanın, beynin sözleri lisan kütüphanesinde nasıl sakladığını manaya yolunda atılmış bir adım olduğunu kaydetti.

Williams ve takımı, epilepsi ameliyatı geçirmek üzere olan 10 deneğin beynine, epilepsi nöbetlerinin kaynağını belirlemek için elektrotlar yerleştirdi.

Elektrotlar, deneklerin prefrontal korteksindeki yaklaşık 300 nöronun gerçek vakitli yansısını kaydetmeye imkan sağladı.

BENZER MANADAKİ SÖZLERE TIPKI NÖRANLAR REAKSİYON VERİYOR

Deneklere, toplamda yaklaşık 450 söz içeren İngilizce kısa cümleler dinletildi ve bilim insanları hangi nöronların ne vakit etkin hale geldiğini kaydetti. Araştırmada, her söz için yaklaşık 2 yahut 3 farklı nöronun etkin hale geldiği ortaya çıktı. Daha sonra tıpkı nöronal aktiviteyi harekete geçiren sözler ortasındaki benzerliğe bakıldı.

ÖRDEK VE YUMURTAYI TIPKI NÖRONLAR TETİKLİYOR

Belirli bir nöron kümesinin, benzeri kategorilerdeki sözlere reaksiyon verdiği görüldü. Beynin birbiriyle ilişkilendirebileceği “ördek” ve “yumurta” üzere sözlerin de tıpkı nöronları tetiklediği tespit edildi.

“Yukarıda” ve “arkasında” üzere daha soyut sözlere ise farklı nöron kümeleri karşılık verdi.

Öte yandan, prefrontal korteksteki nöronların sözleri seslerine nazaran değil, manalarına nazaran ayırt ettiği belirlendi. Örneğin bir denek, “oğul” sözünü duyduğunda aile üyeleriyle ilgili nöronlar aktifleşirken ses olarak misal bir söze tıpkı nöronlar reaksiyon vermedi.

Araştırmacılar, nöronların tetiklenmesini izleyerek deneklerin ne duyduğunu muhakkak ölçüde belirleyebildi. Deneğin duyduğu cümlenin tam olmasa da bir canlıyla mı, bir aksiyonla mi yahut bir yiyecekle mi ilgili olduğu tespit edilebildi.

Bilim insanları, nöronlardan direkt kayıt yapmanın, beyin taramalarından çok daha süratli olduğunu, lisanı doğal suratında anlamanın konuşma yetisini kaybetmiş insanlara bu yetiyi yine kazandırabilecek beyin-bilgisayar arayüz aygıtları geliştirmede yararlı olacağını düşünüyor.