Özgün Adı: The crimes against dopamine
Mark Humphries, kuramcı ve nörobilimcidir. Nöronlar, veri bilimi ve yapay zekanın kesişim alanları üzerine yazmaktadır.
Dopamin, günümüz kültürünün bir parçası: Kilo mu vermek istiyorsunuz? Dopamin Diyetini [1] deneyin. “Mutlu giyinmek” mi istiyorsunuz? Dopamin Giyimini deneyin. Silikon Vadisinde ileri teknoloji girişim dâhilerinden mi olmak istiyorsunuz? Dopamin seviyelerinizi arttırın. Hayattan hiç durmadan haz almak mı istiyorsunuz? Kafanızın içine sığdırabildiğiniz kadar dopamin sığdırın.
Dopaminin vücudunuzda tavan yapmasını mı özlüyorsunuz? O zaman telefonunuzu kontrol edin, bir hikâye okuyun ya da kafanızda güzel bir şeyin gerçekleşmesini canlandırın.
Dopamin; zihinsel becerilerinizi güçlendirir, sizi hayalinizdeki vücuda kavuşturur ve mutlu eder. Beyninizde dolaşıp duran mütevazı bir kimyasal için hiç de fena değil. İşte bunların hepsi tamamen zırva.
Ben size dopaminin ne yaptığını söyleyeyim: Beynimizde dopamin miktarı hızlı ya da yavaş değişimler gösterebilir. Hızlı değişimler birer hata sinyalidir, yavaş değişimler de motivasyon sinyali… Hepsi bu.
Dopamin: Hızlı ve yavaş. Hata ve motivasyon. Bunlar aslında dopaminin iki farklı şekilde salınmasına tekabül eder. Birincisinde dopamin, beynin küçük bir bölgesinde büyük miktarlarda artış gösterir; bu artış ani ve kısa süreli gerçekleşir. Diğerinde ise dopamin sürekli olarak mevcuttur ve beynin birçok bölgesinde düşük yoğunlukta fakat istikrarlı olarak dopamin bulunmasını sağlar.
(Devam etmeden önce birkaç şeyi netleştirelim: Dopamin beyninizin birçok yerinde bulunur. Hatta gözünüzde bile bir miktar vardır. Fakat medyada bahsedilen “dopamin” ile aslında beyninizin ortalarındaki dopamin salgılayan ve küçük gruplar halinde bulunan nöronlar kastedilmektedir, bir de bu nöronların dopaminlerini bıraktıkları yer: Korteksinizin altında güzelce sarılıp sarmalanmış striyatum adında büyükçe bir beyin bölgesi.)
Nasıl oluyor da bu ani, kısa süreli ve büyük dopamin salınımı bir hata sinyali oluyor? Diyelim ki benim haberim olmadan evime girdiniz, ama ben sizi kulağınızdan tutup evden dışarı atmak yerine size çikolatalı bisküvi ikram ettim (tabii ki McVities). Bu durumda dopamin nöronlarınız canlanıverir ve dopamin pompalarlar. Böylece bu nöronlar sizin tahmin ettiğiniz (kulağınızdan tutulup dışarı atılmak) ile gerçekleşen (güzel bir bisküvi ikramı) olaylar arasındaki hatayı sinyallemiş olurlar. Bu örnekteki hata sizin lehinize -yani pozitif- bir hatadır.
Diyelim ki size gece 3’te evime gelmenizi, o zaman size bir çikolatalı bisküvi vereceğimi söyledim. Siz de o saatte geldiniz ve ben de söz verdiğim çikolatalı bisküviyi verdim. Bu durumda dopamin salgılayan nöronlarınız ne yapar? Hiçbir şey. Gece 3’te bisküvi alacağınızı tahmin etmiştiniz ve öyle de oldu; hayatta her şey yolunda. Şaşırtıcı hiçbir şey yaşanmıyor. Ortada herhangi bir hata yok.
Peki ya gece 3’te geldiğinizde size vadettiğim çikolatalı bisküviyi vermesem? Bunun yerine varlığınızı gamsızca görmezden gelsem? O zaman dopamin nöronlarınız kısa bir süreliğine aktivitelerine ara verir ve dopamin salgılamayı bırakırlar. Böylece yine sizin tahmin ettiğiniz (bisküvi almak) ile gerçekleşen (hiçbir şey) olaylar arasındaki hatayı sinyallemiş olurlar. Bu seferki hata sizin aleyhinize -yani negatif- bir hatadır.
İşte “hızlı dopamin” bunu yapar: Umduğunuz ve bulduğunuz arasındaki hatayı (farkı) kodlar. Bu hatanın değeri pozitif, negatif veya sıfır olabilir.
Buradaki olay ödül değildir. Dopamin nöronları siz güzel bir şey alınca aktive olmazlar. Beklenmedik bir şeyle karşılaştığınızda aktive olurlar. Beklediğiniz bir şeyi alamadığınızda ise küserler. Ödüller sizi mutlu eder, dopamin değil.
Peki ya “yavaş dopamin”? Hani şu yavaş değişim gösteren fakat her zaman düşük yoğunluklarda bulunan “dopamin çorbası”? O da iş yapmaya ne kadar motive olduğunuza işaret eder. Sıçanlar, beyinlerinde bu dopamin çorbasının yoğunluğu arttıkça yiyecek uğruna daha fazla çalışırlar. Dopamin çorbasının seviyesini düşürürseniz sıçanlar artık yiyecek uğruna çalışmak için popolarını bile kaldırmamaya başlarlar. Dopamin çorbası “isteme” için yani kendinizi belirli bir eylem planına adamak amacıyla nöronlarınıza gereken sinyali vermek içindir. Mutluluk için değil.
(Bu paragrafın hızlı, büyük dopamin salınımlarıyla ilgili olan paragrafa göre ne kadar kısa olduğuna dikkatinizi çekerim. Bunun nedeni hızlı ve büyük dopamin salınımlarıyla ilgili hem şu ana kadarki deneylerde gördüklerimizi anlamlandırabilen hem de gelecek deneyler için gerçek, test edilebilir tahminler üretebilen hesaplamalı bir teoriye yani detaylı bir teoriye sahip olmamız. Bu, beynimizin herhangi bir bölgesiyle ilgili elimizde olan çok az sayıdaki hesaplamalı teorilerden biri. Hatta bu teori, türüne o kadar az rastlanır bir teori ki; daha geçtiğimiz hafta [2] bir milyon euro değerindeki Beyin Ödülü (The Brain Prize), bu teorinin oluşturulmasında büyük katkısı olan kişilerin üçüne verildi. Yavaş değişimler gösteren “dopamin çorbası” ise çalışılan diğer beyin bölgelerinin tümüyle şu hususta aynı kategoride: Hakkında bazı fikirlerimiz var, fakat yaygın olarak kabul gören bir teoriye henüz oldukça uzağız.)
Dopaminin beynimizde çalışma biçimi oldukça komplekstir, bu gerçekten kaçışımız yok. Bahsettiğimiz “hızlı” ve “yavaş” ayrımı da umduğumuz kadar basit değil. Örneğin, görünen o ki hızlı ateşlenmelerini hareketi etkilemek için kullanan bazı dopamin nöronları da var. Bu bir bakıma harika bir keşif olmaya aday çünkü dopamin nöronlarının kaybedilmesinin Parkinson hastalığında neden hareket ile ilgili problemlere yol açtığını anlamamıza yardımcı oluyor. Fakat bir yandan da dopaminin hata sinyalleme işleviyle örtüşen bir bulgu değil. Öyle görünüyor ki hata sinyali dopamin nöronlarının farklı bir grubu tarafından üretiliyor.
Dopamini özel kılan herhangi bir şey olmadığı gerçeğinden de kaçışımız yok: O da beynimizin bir bölgeden diğerine bilgi iletmek için kullandığı onlarca, belki de yüzlerce kimyasaldan biri. Aslında beynimizin direkt olarak iki nöron arasında bir iletişim -yani bir nörondaki aktivitenin diğer nöronda anında ölçülebilir bir değişikliğe yol açtığı türden bir iletişim- sağlamak için kullandığı yalnızca bir avuç kimyasal var. Fakat bu iletişimi değiştirebilen -dopamin de dahil- kimyasalların sayısı çok fazla. İletişimi değiştirmek, onu kolaylaştırmak veya zorlaştırmak; hızlandırmak veya yavaşlatmak demek oluyor. Serotonin, norepinefrin, enkefalin, p maddesi (böyle bir madde gerçekten var), nöropeptit Y (bu da gerçekten var), mu-opioidler (mutluluk sağlayıcı olmak için daha iddialı bir aday): Liste böyle uzayıp gidiyor. Istakozların midesinde sindirim sistemlerinin bir kısmını kontrol eden, nöronların oluşturduğu basit bir devre var. Bu nöronlar direkt olarak iletişim kurmak için yalnızca iki kimyasaldan birini kullanıyorlar. Fakat bu iletişimi değiştirmek için kullandıkları 21 tane kimyasal var.
Aralarından seçmek için o kadar fazla beyin kimyasalı var ki, şu anda dopamine dair var olan takıntının sadece geçici bir heves olduğunu garanti edebiliriz. Bu sözlerimi yazın bir kenara: Yakında aynı takıntılar nöropeptit Y (NPY) için çıkacak: NPY Diyeti! NPY Giyimi! NPY Beyin Jimnastiği! Zavallı ve savunmasız beyin kimyasallarına karşı daha birçok suç işlenecek…
Peki dopamine karşı işlenen bu suçların temelinde ne yatıyor? Baş şüphelilerden bir tanesi, dopaminin ne yaptığını anlatmaya çalışan yazarların yanlış kelimeleri dışarıda bırakmayı seçmesi. Dopaminin hızlı ve büyük salınımı (ve hızlı, küskün durgunluğu) hakkındaki ana araştırma makaleleri, bu sisteme “ödüle dair öngörü hatası sistemi (reward prediction error system)” adını veriyor. Bu söylenmesi ve hatırlanması zor bir tanım. Bu yüzden ders kitapları ve popüler bilim makaleleri sistemin ismini “ödül sistemi (reward system)” olarak kısaltıyor. Saygıdeğer bir bilimsel dergi olan Nature bile, Beyin Ödülü hakkında yaptığı haberde dopamine “ödül sistemi” diyor. Fakat öyle değil. Aslında “ödül” tam da dışarıda bırakılması gereken kelime. “Ödül” yerine “sonuç (outcome)” kelimesini koyabiliriz ve bu, teoride en ufak bir değişikliğe yol açmaz. Halbuki “ödül sistemi” denince aklımızın mutluluk, haz ve duygulara kayması ve diğer suçların işlenmesi kolaylaşıyor. Hayır, buradaki kilit kelimeler diğerleri, yani “öngörü” ve “hata”. Dopamin bir öngörü hatası sistemidir.
Bir arkadaşınız veya komşunuz, aile ferdiniz veya meslektaşınız, bir yaşam stili dergisi veya görkemli bir bilimsel dergi dopamine karşı bir suç işlediğinde kulaklarına “öngörü hatası” diye fısıldayın. Evet, sizden bir iki adım uzaklaşabilirler; ve evet, ansızın ocakta unuttukları yemeği hatırlayabilirler. Fakat siz, bilim için bir kahraman olursunuz.
İleri Okuma
Dopamin için bahsettiğimiz “öngörü hatası” rolüne ve hızlı/yavaş bileşenlerine dair bilimsel literatüre giriş yapmak isterseniz İngilizce yazılmış bu derleme makaleleriyle başlayabilirsiniz:
• Wolfram Schultz (2007) “Multiple Dopamine Functions at Different Time Courses” Annual Review of Neuroscience, 30, 259–288.
• Paul W Glimcher (2011) “Understanding dopamine and reinforcement learning: The dopamine reward prediction error hypothesis” PNAS, 108, 15647–15654.
[1]Vücudumuzda dopamine sentezinde kullanılan fenilalanin ve tirozin aminoasitlerini yüksek miktarlarda barındıran besinlerin tüketimini artırmaya dayanır. Dopamin diyeti, Tom Kerridge isimli bir şefin ortaya attığı bir terimdir ve kendi deyimiyle “kilo verirken mutlu kalmaya” yarayan bir diyettir. (Ç.N)
[2] Bu yazının orijinalinin yayımlanma tarihi 13 Mart 2017. Dolayısıyla metinde o tarihten bir hafta öncesi kastediliyor. (Ç.N)
