Özgün adı: “Observational Definitions of Consciousness”
Bernard Baars’ın “On Consciousness: Science & Subjectivity” (“Bilinç Üzerine: Bilim & Öznellik”) adlı kitabının Observational Definitions of Consciousness (Bilincin Gözlemsel Tanımları) bölümünden alıntıdır. Kitaba buradan ulaşabilirsiniz.
Pek çok bilim insanı “Bilincin anlamı nedir?” diye soruyor.
Görgül bilimlerin hiçbiri bu konuda yeterli bir tanım vermemiş olduğundan, bu soru tarihsel bir sorudur.
“Isı”, “kuvvet” ve “momentum” gibi bilimsel kavramlar uzun zaman dilimlerinde, tümevarımsal olarak, adım adım, yararlı ve güvenilir gözlemlere dayalı olarak gelişmiştir. Bilim tarihi hakkındaki bu yalın ve açık noktanın anlaşılamaması ise, biyolojik bilincin bilinmeyenlerini incelerken rasyonel bir yaklaşım izlemeyi imkansız kılmaktadır. Oysa bu soruyu tümevarımsal bilgi toplamadaki uzun süreci atlayıp, basitçe inançla cevaplayamayız.
Bilindiği üzere, ısının termodinamik tanımı ancak 19. yüzyılın sonlarında ortaya çıkmıştır. Rönesans ile başlayan süreçte, Galileo’dan Fahrenheit’e kadar bilim insanları, ısıyı ölçmek için giderek daha hassas yöntemler geliştirmişlerdir. Fakat 19. yüzyıl keşifleri olmadan, moleküler hareket fiziğinde ve Kelvin ölçeğinde net bir teorik tanıma ulaşılamamıştır.
Tümevarımsal bilimle ilgili temel nokta genellikle yanlış anlaşılmaktadır. Görgül bilimler genellikle, kabaca doğrulanmış gözlemsel tanımlarla başlamaktadır. Rafine teoriler ise çok daha sonra gelme eğilimindedirler.
Uygulamada, genellikle belirli bir davranışla başlarız: Dikkatli deneysel koşullar altında uyarılmış zihinsel olayların ya da uyaranın kendisinin doğru bir şekilde bildirilme kabiliyeti üzerinden ilerleriz.
Bugün bilince dair birçok “nöral bağlantıyı” biliyoruz. Bunların hiçbiri tamamlanmasa da faydalı başlangıç noktaları veriyorlar.
Gözlemlenebilir Bir Gösterge Olarak “Doğru Bildirim”
Bilinçli olayların en yaygın olarak kullanılan davranış göstergesi, dikkat dağıtıcı faktörlerin ve zamansal gecikmenin minimum düzeyde tutulduğu optimum koşullar altında, “doğru, gönüllü bildirimdir”. Bildirilebilir olmak, günlük anlayışımızla da çok uyumludur. Aslında “doğru şekilde bildirilebilir” olma, genellikle “bilinç” (conscious) yerine kullanılabilir. Ancak tümüyle davranışsal göstergeler üzerinde durmak, meselenin özünü kaçırmamıza ve bildirimlerin doğruluklarının hepimizin paylaştığı çevresel deneyimlere atfedilmesine sebep olabilirdi.
Newton’un prizma deneylerinden başlayarak bugün halen kullanılan doğru bildirimler, duyusal bilimler içerisinde uzun zamandır verimli olmuştur. Öyle ki, doğru bildirim olmadan renk algısının incelenmesi imkansız olurdu. Görme ve işitmeyle ilgili klinik muayeneler de doğru bildirime dayanmaya devam etmektedir.
Doğru bildirimdeki başarısızlıkların tespiti, renk körlüğü türlerinin tespiti kadar önemlidir. Bir, iki veya üç tip retina renk reseptörü olmayan kişiler, seçici olarak üç renkli resimleri iki renkli resimlerle ve iki renkli resimleri gri tonlamalı kopyalarıyla karıştırırlar. Tıpkı algısal farklılığa ilişkin bildirimlerin psikofiziğin temeli olması gibi, fiziksel olarak farklı ancak öznel olarak özdeş iki uyaran arasında yaşanan kafa karışıklığı ya da özdeşliğe dair bildirim, algı ve biliş için uzun zamandır önemli olmuştur.
Bildirime Dair Ölçümleri Geliştirme
Gözlemsel tanımlar sabit kalmaz. Geliştirilmiş ölçümler genellikle, önerilen kavramların temelde yeniden düşünülmesini gerektirebilecek beklenmedik gerçekleri ortaya çıkarır. Bilim tarihi, bu tarz örneklerle doludur. Bilinç hakkındaki anlayışımız da tam olarak bu şekilde gelişmektedir.
L. Jacoby ve meslektaşları, bilinçli kontrolün bir ölçümü olarak işlemsel ayrışmanın kullanılmasına öncülük ettiler. İşlemsel ayrışmada, katılımcılara klasik Stroop görevinde[1] “renk adlandırma” yerine “kelime okuma” gibi otomatik (aşırı öğrenilmiş) zihinsel tepkilerini durdurmaları talimatı verilir. Katılımcıların okuma görevi için süregelen alışkanlıkları dolayısıyla, renk adlandırma gibi yeni bir görev, hem ses hem de anlam açısından otomatikleşen okuma tepkilerinin üstesinden gelebilmeleri için gönüllü bir çaba gerektirmektedir. Bu tür bozucu etkiler (interference effect), aşırı öğrenilmiş bir beceri yeni bir görevle karşı karşıya geldiği zamanlarda ortaya çıkmaktadır. Yeni görevin yerine getirilmesinde oluşan hatalar ve gecikmelerin “bilinç aracılı” kontroldeki düşüşü yansıttığı düşünülmektedir. İşlemsel ayrışma, bilinçli deneyimlerin gönüllü kontrolle etkileşiminden doğan büyük bir teorik soruya dayanmaktadır.
En önemli deneysel gelişmeler, beyin görüntüleme devrimiyle birlikte gelmiştir. Kayıt teknikleri, bilinçli beyin anlayışımızdaki önemli ilerlemelerle yıldan yıla gelişmeye devam etmektedir.
Karşılaştırmalı Analiz
Bilinçli deneyimleri deneysel olarak incelemenin iki yolu vardır. Bunlardan biri, duyusal bilimlerde olduğu gibi, bunları birbirleriyle karşılaştırmaktır. İçerik karşılaştırmaları; algılama, tanımlama belleği, zihinsel imgeleme, kısa süreli hafıza vb. konularda rutin olarak kullanılmaktadır.
Daha güncel bir yaklaşım, bilinçli olayları, onlarla yakından eşleşen bilinçsiz türevleri ile karşılaştırmaktır. Bu yaklaşım, araştırmacıların duyusal işlemleme, bellek onarımı, karmaşık becerilerin otomatikliği vb. bilinçsiz ancak “zeki” (intelligent) beyin olayları için ikna edici kanıtlar keşfettikleri birkaç on yıl öncesine dayanır.
Buna basit bir örnek, bir kelimeyi zihinsel olarak söylemek ve sonra onun unutulmasına izin vermektir; ama bu kelime yaklaşık 10 saniye sonra hala geri hatırlanabilir. (Okuyucu, bunu birkaç kez denemesi için teşvik edilir.) Unutulduktan sonra kelimeyi geri çağırma yeteneğimiz, kelimenin bilinçsiz bir bellekte korunmuş olması gerektiğini göstermektedir. Bu gayri resmi deney, tek bir kelime için bile bilinçli/bilinçsiz durumları karşılaştırma koşulları sağlar. Şimdi şu soruyu cevaplamaya çalışabiliriz: “Bir kelimenin bilincinde olmamamızın beyinde etkisi nedir?”
Aslında, bilinçli erişimi bağımsız bir değişken olarak ele alan kontrollü bir deneyimiz var. Beyin kayıtları, net bir şekilde farklılıklar gösteriyor. Bir dizi fenomen üzerinden, bunun gibi çok sayıda deney yayınlandı. Bu deneyler tıpkı bizim gibi, bilinçli deneyim hakkında kanıtlar ortaya koydular.
Anatomik bir örnek olarak, insan beyinciğinin (cerebellum) korteks ile aynı sayıda nörona sahip olması, bilinçli içeriği doğrudan desteklemiyor gibi görünmektedir. Beyincik hasarı olan hastalar, hasar öncesiyle aynı düzeyde bilinçlidirler.
Bununla birlikte, duyusal korteksin spesifik bir bölgesinde gözlenen bir hasar, bilinçli deneyimde kortikal renk körlüğü ve yüz körlüğü (gözleri, burunları, ağızları tanımlayabilmesine rağmen görsel bir modeli yüz olarak tanıyamama) gibi belirgin eksiklikler yaratabilmektedir. Bazı kortikal körlük türleri korteksin belirli bölgeleriyle, özellikle renk algısı için V3 / V4, yüz ve nesne tanıma için inferotemporal alanla ilişkilendirilebilmektedir. Bu olgular, çarpıcı bir şekilde bizimkine benzer bir görsel beyne sahip olan rhesus makakta (Hint şebeği) tekrarlanmıştır. Bilinçlilik durumunun hangi yönüyle çalışıldığına bağlı olarak, deneysel bir karşılaştırma iki veya daha fazla değer gösterebilmektedir; bilinçli olayların altında genellikle çok boyutluluğun yattığı iddia edilmektedir.
Renk algısının klasik boyutları bir örnektir, ancak görsel algının çok daha fazla boyutlu olması gerekir.
Bunlar test edilebilir sorulardır.
Büyüyen Bir Beyin Bağlantıları Dizisi
Tarihsel olarak, beyinde uyanıklık durumundan elde edilen EEG (Elektroensefalografi) dalgaları “düzensiz, düşük genlikli ve hızlı” olarak tanımlanmıştır. “Düzensiz” derken, rastgele aralıklar kastedilmektedir. EEG dalgalarının örneklem ortalaması alındığında, sıfır voltluk değere güven aralığında eklenmektedir. Bununla birlikte, tıpta ve fizyolojide uyanıklık bilincini tanımlamak için, kafa derisinden alınan EEG hala kullanılan ilk göstergedir.
Öte yandan, kortikal alandan doğrudan alınan kayıtlar, sinyal-gürültü oranını 1000 kat azaltmaktadır. Kafatasının içinden alınan bu kayıtlar, nöronların aniden ateşlenmesi yoluyla sinyal veren belirli nöron dizileri veya <0.1 ila 200 Hz aralığında değişen salınımlar arasında, kortikal sinyalleşmenin çok farklı bir resmini ortaya koymaktadır.
Görsel korteks, yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip pikselli bir ekranı andıran V1’den, çok daha az uzamsal çözünürlüğe ve çok daha yüksek biçimsel organizasyona sahip inferotemporal alana kadar çeşitlenen 40’tan fazla “vizyotopikal (visuotopical[2])” diziye sahiptir. V1’de bir insan yüzünden gelen retina girdisi, renkli ve gri tonlamalı piksellerin basitçe bir 2D dağılımıdır. Bu girdi yaklaşık 40 haritalama sonrasında inferotemporal alanda, yüz özellikleri- ağız, burun, gözler, kulaklar, yüz ifadeleri ve bireysel yüzler- açısından görülmektedir.
İlk yaklaşım olarak; korteks, histolojik açıdan farklı altı katmana sahip, uzamsal olarak organize edilmiş nöron dizilerinin geniş bir koleksiyonudur. Kortikal diziler, retina gibi duyusal iki boyutlu reseptör dizilerinde başlar ve nihayetinde kas hücrelerinin dizilerini tetikleyen motor sinyallerine dönüştürülür. Diziler arasındaki sinyal genellikle “noktadan noktaya” olur, böylece retinadaki bir foveal nöron (x1, y1) LGN’de (lateral geniculate nucleus) benzer şekilde yerleştirilmiş bir talamik nörona (x2, y2) karşılık gelir. Ardından sinyal, kortikal diziler V1 ve V4’te karşılık gelen yaklaşık 40 hücreye, nihayetinde inferotemporal alana ve medial temporal loba gelir. Katmanlı her dizi, diğer dizilerde hem daha yüksek hem de daha düşük hücrelere aksonlar gönderir. Bu çift yönlü sinyalleşme, korteksin tipik sinyal verme tarzı olan rezonans uyarıcı aktiviteye yol açar.
40’tan fazla görsel harita boyunca “vizyotopikal (visuotopical)” ve “spasyotopikal (spatiotopical)” modellemenin geniş şekilde korunması, “etiketlenmiş çizgi kodlaması” olarak adlandırılmaktadır. Benzer diziler arasındaki sinyalizasyon hem nöronal ateşlenmeyi hem de <0.1 ila 200 Hz aralığında değişebilen salınımları içermektedir. Genel olarak, kortikal “yakın çekim” kayıtları, geleneksel EEG’den radikal bir şekilde farklı görünmektedir.
Geriye dönüp bakıldığında, kafa derisinden alınan EEG kayıtlarında gözlenen sinyal voltajı kaybı, doğrudan alınan beyin kayıtlarında gözlenen kaybın 1000 katı olduğundan, korteksin detaylı çalışmalar için yanıltıcı olduğu söylenebilir. Ayrıca doğrudan alınan kayıtlar kafa derisinden alınan EEG’nin, göz hareketinin bozucu etkisi, kafa derisindeki kas aktivitesi ve zayıf kaynak lokalizasyonu gibi potansiyel problemlerini de çözmektedir. Bu tür yöntemler, yeni anlayışların bir ürününü vermiştir.
Bağımsız değişkenler de oldukça geliştirilmiştir. Binoküler rekabet[3], yakından eşleşen bilinçli ile bilinçsiz retina girdilerini karşılaştırmak için klasik bir yöntemdir. Makaklarla yapılan 30 yıllık rekabet çalışmaları sayesinde artık, biri bildirilebilirken diğeri bildirilemez olan iki görsel girdi akışının aldığı yolları karşılaştırabiliriz. Bu çalışmalar, bilinçli akımın yakından eşleşen koşulsuz uyaranlara[4] göre önemli ölçüde daha yüksek kortikal aktivasyon, daha fazla salınımlı faz bağlama ve daha geniş uzamsal yayılma gösterdiğini bulgulamıştır.
Uyaranların bilinçli işlemlenmeleri, yalnızca görsel kortekse değil, aynı zamanda prefrontal ve belirli bir ölçüde hipokampal bölgelere de yayılmaktadır. Doğrudan alınan beyin kayıtları, fMRI, PET, MEG, vb. gibi diğer tekniklerle iyi bir şekilde birleşmektedir. Bilinçli işlem akışı ile karşılaştırıldığında, bilinçsiz olaylar gönüllü olarak bildirilemez, daha az nöronal aktiviteye yol açar, daha az salınımlı faz bağlanması gösterir ve görsel kortekstte lokal bir biçimde bozulma eğilimindedir.
Görsel geriye dönük maskeleme, dikkatle ilişkili göz kırpma, dikkatsizlik körlüğü ve seçici dinleme gibi başka deneysel yöntemler de kullanılmıştır. Uyarım ve kayıt yöntemleri arasında makul bir uyum vardır.
[1] Stroop etkisi, otomatik tepkilerin düşünmeyi gerektiren tepkilerden daha hızlı şekilde ortaya çıktığından bahsetmektedir. Buna göre, bir rengin ismi farklı renkte bir mürekkeple yazılıp mürekkebin rengi sorulduğunda, kişilerin cevapları gecikir veya yanlış cevap verilir. Çünkü bir sözcüğü otomatik olarak okumak, sözcüğün rengini tanımlamaktan daha hızlıdır. (Ç.N.)
[2] Görsel sistemin farklı bölümlerindeki nöronları arasındaki bağlantıların uzamsal özgüllüğünden ortaya çıkan görsel alanın haritalanması. (Ç.N.)
[3] Bir görüntü bir göze sunulduğunda ve diğerine çok farklı bir görüntü sunulduğunda, iki görüntünün üst üste bindirilmiş olarak görülmesi yerine, bir görüntü birkaç dakika boyunca görülür, sonra diğeri, sonra birincisi ve sonra diğeri. (Ç.N.)
[4] Koşulsuz uyarıcı; öğrenilmemiş, organizmanın doğal bir şekilde ve direkt uyarılmasını sağlayan uyarıcı türüdür. (E.N.)
