Özgün Adı: The forgotten part of memory
Uzun bir süre boyunca belleğe dair bir kusur olarak görülmesine rağmen, araştırmacılar (bir şeyleri) unutabilmenin beynin nasıl çalıştığı hakkında önemli bir yere sahip olduğu fikrine varıyorlar.
Anılarımız bizi biz yapar. Dünyayı anlayışımızı şekillendirir ve gelecekte olacakları tahmin etmemize yardımcı olur. Yüz yıldan daha uzun bir süredir, araştırmacılar anıların nasıl oluştuğunu ve günler, haftalar ve yıllar sonra bile geri çağırılmak üzere nasıl saklandığını anlamak için çabalıyorlar. Fakat bu bilim insanları resmin sadece yarısına bakıyor olabilirler. Nasıl hatırladığımızı anlamak istiyorsak, aynı zamanda neden ve nasıl unuttuğumuzu da anlamak zorundayız.
Yaklaşık on yıl öncesine kadar, birçok araştırmacı unutmanın, kullanılmayan anıların günışığında bırakılan bir fotoğrafın bozulduğu gibi, pasif bir süreç olduğunu düşünmektelerdi. Ardından bellek çalışan birkaç araştırmacı on yıllar boyunca süregelen varsayımlarla çelişen birkaç bulgu elde ettiler. Bu araştırmacılar, beynin unutmak için kurulmuş olduğu şeklinde radikal bir fikir öne sürdüler.
Geçtiğimiz on yılda başlayan ve büyümeye devam eden bir araştırma kolu, anıların kaybının pasif bir süreç olmadığını öne sürüyor. Aksine, görünen o ki unutma, beyinde daima çalışan aktif bir mekanizmadır. Bazı — belki de bütün — hayvanlarda, beynin standardı hatırlamak değil, unutmaktır. Bu durumu daha iyi anlamak anksiyete, travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) ve hatta Alzheimer hastalığı gibi durumların tedavisinde çığır açabilir.
Kanada’nın Montreal şehrinde bulunan McGill Üniversitesi’nde belleğin nörobiyolojisi üzerine çalışan bilişsel psikolog Oliver Hardt, “Unutma olmadan bellek nedir?” şeklinde bir soru yöneltip, bunun mümkün olmadığını belirtiyor. “Düzgün bir bellek fonksiyonunuzun olması için unutmak zorundasınız.”
Unutmanın Biyolojisi
Anıların farklı türleri, farklı şekillerde üretilir ve beynin çeşitli bölgelerinde çeşitli şekillerde depolanırlar. Araştırmacılar tam detayları henüz saptayamasalar da otobiyografik anılar — kişisel olarak deneyimlenen olaylar — beynin hipokampus adı verilen bölgesinde son hallerini, olayı takiben saatler ve günler sonra alıyorlar. Nöronlar birbirleriyle sinapslar — kimyasal habercilerin gönderildiği ufak bir boşluğu içeren, hücreler arasındaki bağlantı noktaları — aracılığıyla iletişim kurar. Her nöron binlerce diğer nörona bu şekilde bağlanabilir. Sinaptik esneklik adı verilen bir süreçte, nöronlar sürekli olarak yeni proteinler üretir. Bunların amacı, sinapsın bazı kısımlarını, kimyasalların bağlandığı reseptörler gibi, seçici olarak birbirleriyle olan bağlantılarını güçlendirmek için yeniden modellemektir. Bu, birlikte anıyı kodlayan bir hücreler ağı yaratır. Bir anı ne kadar sık geri çağırılırsa, onu kodlayan nöral ağ da o kadar güçlenir. Zamanla ve sürekli olarak geri çağırmayla, bir anı hem hipokampusta hem de kortekste kodlanır. En sonunda ise, kortekste, uzun süreli depolama için konulduğu yerde, bağımsız olarak varlığını sürdürür.
Sinirbilimciler çoğunlukla anıların bu fiziksel temsiline “engram” derler. Onlara göre her bir engramın çeşitli sayıda sinaptik bağlantısı bulunur ve bu sinaptik bağlantılar bazen beynin çeşitli alanlarında da bulunabilir. Aynı zamanda, her nöron ve sinaps birden fazla engramda bulunabilir.
Anıların nasıl oluşturulduğu ve onlara nasıl erişildiğine dair hala birçok bilinmezlik var ve bu gizemleri keşfetmek bellek araştırmacılarının zamanının birçoğunu tüketmiştir. Buna kıyasla, beynin nasıl unuttuğu çoğunlukla görmezden gelinmiştir. Cambridge Üniversitesi’nde bilişsel sinirbilim çalışan Michael Anderson, bunun önemli bir ihmal olduğunu söylüyor: “Belleğe sahip olan her tür (bir şeyleri) unutur. İstisnasız, nokta. Organizmanın ne kadar basit olduğunun bir önemi yoktur burada: eğer deneyimlerinden ders çıkarabiliyorlarsa, bu dersler kaybolabilir,” diyor. “Bunun ışığında, nörobiyolojinin unutmaya bir sonradan akla gelen düşünce olarak bakmış olmasını kesinlikle büyüleyici görüyorum.”
2012’de meyve sineklerinde (Drosophila melanogaster) aktif biçimde unutmanın gerçekleştiğine dair bir kanıt bulduğunda, Ron Davis’in asıl planladığı şey bu değildi. Jupiter, Florida’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nde çalışan bir sinirbilimci olan Davis, sineklerin mantar gövdelerindeki (sinek beyinlerinde bulunan ve kokusal ve diğer duyusal anıları depolayan yoğun nöral ağlar) bellek oluşumunun inceliklerini çalışıyordu. Davis özellikle bu yapılara bağlanan dopamin üreten nöronların etkisiyle ilgileniyordu. Dopamin, sinek beynindeki birtakım davranışları düzenlemekten sorumlu bir nöroileticidir. Davis ise bu kimyasal habercinin bellek oluşumunda da bir rol oynayabileceğini öne sürmüştür.
Enteresan bir şekilde, Davis dopaminin unutmada çok önemli olduğunu bulmuştur [1]. O ve çalışma arkadaşları, transgenik sinekleri, elektrik şoklarını çeşitli kokularla ilişki kurup, böylelikle o kokulardan kaçacak şekilde koşulladılar. Ardından dopaminerjik nöronları aktive ettiler ve sineklerin bu ilişkiyi çabucak unuttuklarını gözlemlediler. Ancak bu nöronların çalışmasını bastırmak ise bu anıyı sakladı. Davis’e göre, “Bu nöronlar, anıların ne şekilde ifade edildiklerini düzenliyordu,” ve bunlar aslında bir “unutma” sinyaliydi.
Bu bulgunun ardından, canlı sineklerdeki nöronların aktivitesini izlemeye olanak veren bir teknik, bu dopamin nöronlarının, en azından sineklerde, oldukça uzun süreler boyunca aktif olduğunu gösterdi. Davis diyor ki, “Beyin daima halihazırda öğrenilmiş olan bilgiyi unutmaya çalışır.”
Sineklerden Kemirgenlere
Birkaç yıl sonra ise, Hardt sıçanlarda da buna benzer bir şey buldu. Hardt, uzun süreli bellek depolanmasında görev yapan nöronların oluşturduğu sinapslarda neler olduğunu inceliyordu. Araştırmacılar, nöronların arasındaki bağlantının kuvveti arttığında memeli beyninde anıların kodlandığını biliyor. Bu bağlantının kuvveti, sinapslarda bulunan belirli bir reseptör türünün miktarına bağlı olarak belirlenir. AMPA reseptörleri olarak bilinen bu yapıların varlığı, belleğin bozulmadan düzgün kalabilmesi için şarttır. Hardt’a göre, “Problem şu ki, bu reseptörlerin hiçbiri stabil değildir. Onlar sinapslara sürekli girip çıkar ve saatler ya da günler içerisinde geri dönüş yapar.”
Hardt’ın laboratuvarında yapılan araştırmalar, bu amaca yönelik bir mekanizmanın sinapslardaki AMPA reseptörlerinin ifade edilmesini sürekli olarak teşvik ettiğini gösterdi. Buna rağmen, bazı anılar hala unutulur. Hardt, AMPA reseptörlerinin ortadan kaldırılabileceğini ve bunun da unutmanın aktif bir süreç olduğuna dair bir işaret olduğunu öne sürdü. Eğer bu doğru olsaydı, AMPA reseptörlerinin ortadan kaldırılmasını önlemek, unutmayı da önlemeliydi. Hardt ve çalışma arkadaşları sıçanların hipokampusundaki AMPA reseptörlerinin ortadan kaldırılmasını sağlayan mekanizmanın çalışmasını engellediklerinde, tam da beklendiği gibi, sıçanların nesnelerin konumlarını unutması önlenmişti [2]. Görünüşe göre, belirli şeyleri unutmak için sıçan beyni, sinapslardaki bağlantıları aktif bir şekilde yıkıma uğratmak zorundaydı. Hardt diyor ki, “Unutmak, belleğin bir başarısızlığı değil ancak fonksiyonudur.”
Şimdilerde dopamin isimli nöroileticinin bellek süreçlerinde önemli bir rol oynadığı bilinmektedir. Fotoğraf: Alfred Pasieka/SPL
Toronto, Kanada’da bulunan Hasta Çocuklar Hastanesi’nde çalışan bir sinirbilimci olan Paul Frankland da beynin unutmak için programlandığına dair kanıtlar bulmuştu. Frankland yetişkin farelerde nörogenez adı verilen, yeni nöronların üretimsüreci üzerine çalışıyordu. Bu sürecin genç hayvanların beyinlerinde gerçekleştiği uzun bir zamandır bilinmesine rağmen, olgun hayvanların beyinlerinde de gerçekleştiği hemen hemen bundan 20 yıl önce keşfedilmiştir. Hipokampus bellek oluşumunda görev aldığıiçin Frankland ve ekibi, yetişkin farelerde nörogenezi artırmanın kemirgenlerdekihatırlama süreçlerine yardımcı olup olmayacağına dair merak salmışlardı.
2014’te basılan bir makalede, araştırmacılar tam tersini bulmuşlardı: Nörogenezi artırmak hayvanların hafıza süreçlerini iyileştirmenin aksine, farelerde daha fazla unutmaya sebep oluyordu [3]. İlk başta Frankland’a oldukça çelişkili görünmesine rağmen Frankland, yeni nöronların aynı zamanda daha fazla (ve bir ihtimal daha iyi) bellek kapasitesi anlamına geldiği varsayımını göz önünde bulundurduğunda mantıklı geldiğini belirtti. Frankland, “Nöronlar yetişkin hipokampusunda entegre olduğunda, var olan, kurulu bir devreye entegre olur. Eğer o devrede depolanan bir bilgi varsa ve o devreyi yeniden kurarsan, bu durum o bilgiye erişmeyi daha güçleştirir,” şeklinde açıklıyor.
Frankland diyor ki, hipokampus beyinde uzun süreli anıların depolandığı yer olmadığı için, onun dinamik doğası bir kusur değil bir özelliktir. Bu da öğrenmeye yardımcı olabilmek amacıyla evrilen bir şeydir. Çevre daima değişim halindedir ve hayvanlar hayatta kalabilmek için yeni durumlara uyum göstermek zorundadır. Yeni bilginin, eski bilginin yerini almasına izin vermek, hayvanların bu uyumu gerçekleştirmesine yardımcı olur.
İnsan Doğası
Araştırmacılar insan beynininde benzer bir şekilde işlediğini düşünüyorlar. Scarborough’taki Toronto Üniversitesi’nde nöral devreler ve makine öğrenmesi üzerine çalışan Blake Richards diyor ki “Yeni deneyimlerimizi genelleyebilme yeteneğimizin bir kısmını beynimizin kontrollü bir unutma gerçekleştirmesine borçluyuz.” Richards beynin unutma yeteneği aşırı uyum (overfit) adı verilen bir etkiyi önleyebilir: Yapay zekâ alanında bu etki, matematiksel bir modelin programlandığı veriyi eşleştirmede oldukça iyi olmasından kaynaklı olarak sonradan gelecek veriyi tahmin edememesi olarak tanımlanmaktadır.
Benzer şekilde, eğer bir insan bir köpek saldırısının her detayını hatırlasaydı — sadece parktaki köpeğin ani hareketini ve buna bağlı gelişen hırlama ve ısırmanın değil de aynı zamanda köpeğin sarkık kulaklarını, sahibinin tişörtünün rengini ve güneşin açısını da — gelecekte tekrar ısırılmayı önlemek için tecrübelerini genelleştirmek daha zor olabilirdi. Richards diyor ki “Eğer birkaç detayı atar fakat özü tutarsanız, bu öz yeni durumlarda kendisini kullanmanıza yardım eder.” “Deneyimlerimize aşırı uyma göstermeyi önlemek için beynimizin bir miktar kontrollü unutma gerçekleştirmesi tamamen mümkün.”
İstisnai derecede iyi veya kötü otobiyografik anılara sahip olan insanlarla yapılan çalışmalar da bu sonuca varıyor gibi gözüküyor. Oldukça iyi otobiyografik bellek (OİOB) olarak bilinen bir duruma sahip olan insanlar hayatlarını o kadar detaylı hatırlıyorlar ki belirli bir günde giydiklerini bile betimleyebilirler. Bu tarz bilgileri hatırlamalarını sağlayan istisnai yeteneklerine rağmen bu bireyler çok da başarılı olmayıp takıntılı olma eğilimindedirler. Toronto’daki Baycrest Sağlık Bilimleri’ndeki Rotman Araştırma Enstitüsü’nde bir bilişsel sinirbilimci olan Brian Levine’ye göre ise bu durum, “spesifik durumlardan kendilerini alıkoyamayan insanlardan tam da beklenebilecek bir şeydir.”
Oldukça yetersiz otobiyografik bellek (OYOB) adı verilen durumun görüldüğü insanlar ise hayatlarındaki spesifik olayları canlı bir şekilde hatırlayamazlar. Bunun bir sonucu olarak ise gelecekte neler olabileceğini canlandırmakta sorun yaşamaktadırlar. Fakat Levine’in deneyimlediği kadarıyla, OYOBlu insanlar soyut düşünce gerektiren işlerde oldukça başarılıdırlar — muhtemelen konunun özü onlara yük olmadığı için. Levine diyor ki, “OYOBlu insanların, ömür boyu hiçbir epizodik anıya sahip olmamalarından dolayı, epizodlar arasındaki sınırları aşabilme yeteneği olduğunu düşünüyoruz.” “Problem çözmede iyidirler.”
Yeni nöronların (yeşil) hipokampusa (kırmızı bantlar) entegrasyonu depolanan anıların bozulmasına yol açar. Fotoğraf: Jagroop Dhaliwal
OİOB veya OYOB’a sahip olmayan insanlarla yapılan unutmaya dair araştırmalar aynı zamanda bu sürecin sağlıklı bir beyin için ne kadar önemli olduğunu göstermektedirler. Anderson’un ekibi insanlarda aktif şekilde unutmanın nasıl gerçekleştiğini, baskılayıcı nöroiletici GABA’nın (γ-aminobütirik asit) hipokampustaki seviyesine bakmak için, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme ve manyetik-rezonans spektroskopi kullanarak derinlemesine incelemektedirler. Çeşitli düşünceleri bastırmaya çalışan katılımcıları tarayarak, araştırmacılar bir insanda GABA düzeyi ne kadar yüksekse bu kişinin aynı zamanda prefrontal korteks adı verilen beyin bölgesinin hipokampuslarını o kadar baskıladığını ve unutmada da bir o kadar iyi olduklarını buldular [4]. Anderson diyor ki “Başarılı bir şekilde unutma ile beyindeki spesifik bir nöroiletici arasında bir bağlantı kurabildik.”
Unutmaya Çalışmak
Biyoloji ve bilişsel psikoloji merceğinden nasıl unuttuğumuzu daha iyi anlayarak, Anderson ve diğer araştırmacılar anksiyete, TSSB ve hatta Alzheimer hastalığı için tedavileri geliştirmeye daha da yakınlaşıyor olabilirler.
Anderson’ın beyindeki GABA düzeyini ölçen çalışması, benzodiazepinlerin etkili olmasının ardında yatan mekanizmaya işaret edebilir. Benzodiazepinler, anksiyete tedavisi için 1960’lardan beri kullanılan diazepam gibi ilaçlardır. Araştırmacılar uzun süredir bu tür ilaçların GABA reseptörlerinin fonksiyonunu artırarak çalıştığını ve bu sayede anksiyeteyi azalttığını biliyorlardı ancak neden olduğunu anlamış değillerdi. Anderson’ın bulguları buna dair bir açıklama getiriyor: Eğer prefrontal korteks hipokampusa bir düşünceyi bastırması için emir veriyorsa, yeterli miktarda GABA olmadıkça hipokampus bu talebe cevap veremez. Anderson diyor ki, “Prefrontal korteks tıpkı bir general gibidir. Tepeden hipokampustaki aktiviteyi baskılamak için emir verir. Eğer alt rütbede yeteri kadar bölük yoksa, bu emirler bir kulaktan girip diğerinden çıkar.”
GABA’nın istenmeyen düşünceleri bastırmadaki elzem rolü aynı zamanda fobiler, şizofreni ve depresyon için de etkilere sahiptir. Bu durumların çeşitli semptomları — geriye dönüşler, takıntılı düşünceler, depresif ruminasyon ve düşünceleri kontrol etmede güçlük — fazla çalışan bir hipokampusla bağdaştırılmıştır. Anderson diyor ki, “Anahtar görevi üstlenen ve tüm bu farklı semptomları ve bozuklukları bağlayan mekanistik bir çerçeveye sahip olduğumuzu düşünürüz.”
Anderson’ın ekibinin araştırmaları aynı zamanda TSSB tedavisi için de etkili olabilir. TSSB, travmatik bir epizodu oldukça iyi hatırlamak olarak algılanan bir durum olmasına rağmen kökeninde unutmanın bulunduğu bir meseledir. İnsanların travmatik anılarını daha az müdahaleci olmasını nasıl sağlayabileceğimizi daha iyi anlamak, araştırmacıların bazı zorlu vakaları tedavi etmesine yardımcı olabilir. Anderson ve çalışma arkadaşları — gerekçeli unutma adını verdikleri süreçte– katılımcıların istenmeyen anılarını baskıladıklarında ne olduğunu incelediklerinde daha fazla travmatik deneyim belirten insanların bazı spesifik anıları bastırmada iyi olduklarını buldular [5]. Bu yeteneğin ardında yatan bilişsel psikolojik mekanizmaları anlayabilmek ve bu yeteneğe sahip olabilmek için gereken zihinsel direnci geliştirebilmek, TSSB tedavisini geliştirmeye yardımcı olabilir.
Hardt, Alzheimer hastalığının da hatırlamada bir bozukluktan ziyade unutmanın işleyişinde bir bozukluk olarak anlaşılabileceğini düşünüyor. Eğer unutma gerçekten iyi düzenlenen ve bellek süreçlerinin özünde olan bir süreçse, bu sürecin düzenlenmesindeki bozuklukların olumsuz etkileri olabileceğinin mantıklı olduğunu söylüyor. “Peki ya aslında olan şey gereğinden fazla çalışan unutma süreçlerinin darma duman olup silmesi gerekenden daha fazlasını silmesiyse?” diye soruyor.
Bu soru hala cevaplanmayı bekliyor. Ancak geçtikçe daha fazla bellek araştırmacısı odaklarını beynin nasıl hatırladığının yanı sıra, nasıl unuttuğuna da kaydırıyorlar. Anderson diyor ki “Unutmanın; kodlama, konsolidasyon ve geri getirme süreçlerinden ayrılabilen, kendi başına bir süreçler koleksiyonu olduğuna dair giderek artan bir anlayış var.”
Geçtiğimiz on yılda, araştırmacılar unutmayı bütünün önemli bir parçası olarak görmeye başladılar. Hardt diyor ki, “Neden belleğe sahibiz ki? İnsanlar olarak kendimizle ilgili detaylara sahip olma fantazisiyle eğleniyoruz ve bu muhtemelen tamamıyla yanlış. Bellek, öncelikle, adaptif bir amaca hizmet etmek için bulunuyor. Bize dünya hakkında bilgiler bahşedip ardından bu bilgileri günceller.” Unutmak bizlere bireyler ve bir tür olarak, ileriye bakabilmemizi sağlıyor.
Anderson diyor ki, “Evrimsel süreç, unutmanın meziyetleri ile hatırlamanın meziyetleri arasında zarif bir dengeyi sağlamıştır. Hem sürekliliğe hem de dirence ama aynı zamanda yolda çıkan engellerden kurtulmaya adanmıştır.”
*Gravitz, L. The forgotten part of memory Nature 571, S12-S14 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/d41586-019-02211-5 © 2021 Springer Nature Limited
KAYNAKÇA
- Berry, J. A., Cervantes-Sandoval, I., Nicholas, E. P. & Davis, R. L. Neuron 74, 530–542 (2012).
- Migues, P. V. et al. J. Neurosci. 36, 3481–3494 (2016).
3. Akers, K. G. et al. Science 344, 598–602 (2014).
- Schmitz, T. W., Correia, M. M., Ferreira, C. S., Prescot, A. P. & Anderson, M. C. Nature Commun. 8, 1311 (2017).
- Hulbert, J. C. & Anderson, M. C. J. Exp. Psychol. Gen. 147, 1931–1949 (2018).
