Beyin Nesneleri Nasıl Algılar?

8542_arcimboldo1Rönesans ressamı Giuseppe Arcimboldo’nun resmini inceleyin…

Sanatçının soğan, havuç ve diğer sebzelerle yeniden yarattığı detaylara dikkat edin. Resimde,
kenarları gösteren eğimli çizgiler ve ışık yansıması hissi veren beyaz boyayla bir salata kasesinin nasıl yaratıldığını inceleyin. Bu resim Arcimboldo’nun topladığı sebzelerin bir resmidir. Gerçekten öyle mi?

Resmi başaşağı çevirdiğinizde bir insan yüzü görürsünüz. Sanatçı Giussepe Arcimboldo sinirbilimcilerin uzun zamandır kuşkulandığı ve yakın zamanda fiziksel kanıtlarla nedenini açığa çıkarmaya çalıştığı şeyi içgüdüsel olarak biliyordu. Beyin, algıladığı nesnelerin karmaşası içinde aktif olarak insan yüzleri arar.

Yüzleri algılamak hayatta kalmak için avantaj sağlar. Dostları, aile bireylerini ve düşmanları tanımak insanlar için önemlidir. Bu yüz tanıma yetisinden tam olarak yarar sağlayabilmek için insan beyni aslında aşırı faal bir hayal gücüyle çalışır. Neredeyse her yerde yüzler görür. Bu durum, hayatta kalabilmemiz için bize yardımı olacak veya bize zarar verebilecek birinin yüzünü görememekten çok daha önemlidir. Yüzler baş aşağı yerine düzgün görüldüğünde pareidolia (sanrı) etkisi çok daha güçlüdür çünkü dünyada insan yüzlerini daha çok bu şekilde görürsünüz. Arcimboldo’nun kâsenin alt tarafta olduğu ilk resmine baktığınızda bir yüz görmüş olabilirsiniz ama büyük olasılıkla beyniniz resmi öncelikle sıradan bir sebze yığını olarak algılamıştır.

Gündelik hayattaki nesnelerde ortaya çıkan yüz illüzyonları, Arcimboldo’yu üne kavuşturmuş-tur. Bazı Rönesans ressamları gerçekçi portrelerde uzmanlaşmıştı. Bazıları şaşırtıcı derecede gerçekçi natürmortlar çizmişti. Arcimboldo sıradan nesnelerin karmaşasında insan yüzlerini öne çıkararak bu iki eğilimi birleştiriyordu. Üstelik sadece sebzeleri resmetmedi Natürmortlarında yer alan meyveler, balıklar, çiçekler, deniz kabukları ve kitaplar canlı birer insan portresine dönüşüyordu.

8542_arcimboldo2Arcimboldo sanatını kendisi gibi ressam olan babasından ve Leonardo da Vinci’den aldığı eğitimle öğrenmişti. Birçok soylunun geleneksel portrelerini çizen Arcimboldo daha sonra yaratıcılığını ifade etmenin bir yolu olarak yüze benzer, esprili natürmortlara yöneldi.

Karmaşık görsel uyaranlara tepki veren sinir hücreleri modül denen bölgelerde gruplaşır. Şakak lobundaki modüller, belirli şekilleri tanımakta uzmanlaşırlar.

Örneğin RİKEN Beyin Bilimi Enstitüsü’nden Keiji Tanaka, bir daireyle bir çizgiyi birleştiren lolipopa benzer şekillere güçlü bir tepki veren sinir hücrelerinin, tek başına bir daire veya bir çizgiye daha zayıf tepki verdiğini keşfetmiştir. 1990’larda, maymun beyni üzerindeki deneyler, maymunların bir yüze baktığında şakakaltı kodekslerindeki modüllerin güçlü tepkiler verdiğini ortaya çıkarmıştır.

Yüz sinir hücreleri Araştırmacılar, fotoreseptörlerin uyarım, çakışma ve ketlenme süreçlerinin görsel sistemdeki belirli sinir hücrelerini ışık noktalarına özellikle duyarlı kıldığını bilirler. Yüzlere tepki veren sinir mekanizmalarının temelinde de benzer bir olgu bulunduğuna inanırlar. Ancak herhangi bir yüzü insan yüzü olarak tanımak veya bundan da öte, annenizin yüzünü tanımak bir daireyi veya bir çizgiyi tanımaktan çok daha karmaşıktır. Bu karmaşıklık, beynin bilgi işlemeye yarayan trilyonlarca sinapsından kaynaklanır.

Peki bir yüz görüntüsüyle karşılaştığımızda bu sinapslardan hangileri ateşlenir? Hubel ve Wiesel’in 1950’lerde sinir hücrelerine algılayıcılar yerleştirmesi bu soruyu yanıtlamada pek işe yaramamıştır. Bu yöntemle her bir hücrede basit tepkiler bulmaya çalışmışlardır ancak yüz tanıma işlevi karmaşıktır ve sinir ağlarının geneline yayılmıştır. Sinirbilimcilerin şansına beyni incelemek için yeni bir araç yaygınlaştı. Bu araç, kafatasını açmaya ve elektrikli algılayıcılar yerleştirmeye gerek olmadan, modülleri çalışma anında görüntüleme olanağı sağlar.

Çalışan Beynin Görüntülenmesi

İşlevsel manyetik rezonans görüntülenmesi (fMRI) sinir hücreleri çalışırken alyuvarların taşıdığı oksijene daha fazla ihtiyaç duydukları için işe yaramaktadır. Doğru koşullar altında, son derece güçlü mıknatıslar kandaki demir yönünden zengin hemoglobini toplayabilirler. Aktif durumdaki sinir ağlarına kan hücum ettiği zaman, fMRI beyindeki manyetik düzende oluşan değişiklikleri saptar. 1997 yılında sinir hücreleri üzerinde araştırmalar yapan Nancy Kanwisher ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsündeki çalışma arkadaşları fMRI ile izlenen insan deneklere yüzler ve başka şekiller gösterdi. Şakakaltı korteksinin hemen altında, iğ şeklindeki beyin kıvrımında yüzlere son derece güçlü tepki veren küçük bir bölge buldular. Bu bölgeye iğ şeklindeki (fusiform) yüz bölgesi veya FFA adını verdiler. Şakak lobunun bir başka bölgesi olan ekstrastriat alan (EBA) eller, bacaklar ve ayaklar gibi uzuvların görüntülerine tepki verirken yüzlere tepki vermez.

Prosopagnozi

Beynin belirli bölgelerinin yüzleri tanımadaki rolleriyle ilgili diğer kanıtlar, yüz tanımayla ilgili sorunları olan insanlardan gelmektedir. Bu kusur bazen felçten sonra belirli bir sinir ağının tahrip olmasıyla ortaya çıkar. Bazense sorun doğuştandır. Bazı durumlarda bir trafik kazasında başını çarpma veya savaştan kalan şarapnel parçası gibi yaralanmalar beynin bir kısmını zayıflatır veya kullanılamaz hale getirir. Bir kusur yüzleri tanıma yeteneğimizi etkilerse, meydana gelen duruma prosopagnozi denir. Bu terim Yunanca “yüz” veya “maske” ve “bilgi eksikliği anlamlarına gelen kelimelerden geldiği için bazen bu rahatsızlığa yüz körlüğü de denir. Orta dereceden (bildik yüzleri tanımada zorlanma) şiddetliye (göz, burun gibi parçaların bir araya gelerek bir yüz oluşturduğunu algılayamama) kadar uzanır. Tedavisi yoktur ama bu durumdaki insanlar karşılarındaki kişileri, giysileri, boyları ve saç renkleri gibi yüzleri dışındaki özelliklerinden tanıyacak şekilde kendilerini eğitebilirler. Bu rahatsızlığı tanımlayan ve 1940’larda bilimsel bir makale yazan Alman nörolog, yaralı bir askerin hemşiresini tanıma yöntemini anlatmıştı. Askerde beyin hasarı vardı ve karısı dâhil hiç kimsenin yüzünü tanıyamıyordu. Fakat kendisine bakan hemşirelerden birini ayırt edebiliyordu çünkü hemşirenin güldüğü zaman peril peril ışıldayan beyaz dişleri vardı. Sesler görsel verilerden bağımsız işlendiği için prosopagnozisi olan kişiler için değerli bir yardımcıdır.

Yüz Körlüğüyle Yaşamak

2010 yılında yazdığı Aklın Gözü adlı kitabında nörolog Oliver Sacks, hayatı boyunca yüz körlüğüyle boğuştuğunu açıklar. Bazen öğrencilerini, meslektaşlarını ve hatta aynadaki kendi görüntüsünü tanımakta zorlanıyordu. Sacks yalnız değildi: Harvard’daki araştırmacılar, nüfusun yüzde 2’sinin farklı derecelerde yüz körü olduğuna inanıyor. Beyinde görsel verilerin işlenmesinin ne kadar karmaşık, olduğu düşünülürse bu durum hiç şaşırtıcı değildir.
Kaynakça:
BBC

Yazar: Tuncay Bayraktar