Bilim de ne kadar ilerlemiş olduğumuzla övünürsek övünelim; bazı şeyler hala daha sırrını korumaya devam ediyor. Buna verilecek en güzel örneklerden biri ise en yakınımızda, vücudumuzun bir parçası olan beynin sırları olarak öne çıkıyor. Bildiğiniz üzere insanlığın milyonlarca yıldır geldiği bilimsel evrim, söz konusu beyin ve işleyişi olduğunda bir noktada tıkanıyor.
Beynin geçici anıları nasıl ve nerede kodladığı ise bilim insanlarının yıllardır en merak ettiği soruların başında geliyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre bilim insanları, beynin bu bellek türünü oluşturmak için kullandığı "gizli kodu" sonunda çözmüş gibi duruyor.
Beyin, çevredeki en alakalı duygusal bilgiyi algılayarak bunu daha basit bir doka dönüştürüyor
İnsanların kısa süreliğine bilgileri geçici olarak tutmasına ve değiştirmesine olanak tanıyan bu bellek türü, çalışan bellek olarak da biliniyor. Örneğin, bir yeri telefonla ararken numarayı tuşlamak rakamların sırasını kısaca hatırladığımızda veya birinden bir restoranın adres tarifini isteyip tarif edilen istikamete giderken oraya hangi yoldan gitmemiz gerektiğini hatırladığımızda devreye çalışan bellek girmiş olur. Söz konusu yeni araştırma ise çalışan bellek araştırmaları için oldukça temel bir adımı temsil ediyor.
Çalışan belleğe dair teorilerden birinde bu belleğin, gözden veya burundan gelen duyusal bilgilerden veya okulda öğrendiğimiz temel bilgiler gibi uzun süreli hatıralardan farklı bir şekilde, beyindeki özel “depolara” dayandığının öne sürüldüğünü belirten Florida Eyalet Üniversitesi'nde psikoloji ve sinirbilim alanında yardımcı doçent Derek Nee, bir diğer teoride ise bu tarz “özel depoların” olmadığını ifade ediyor. Bu alternatif teoride Nee, çalışma belleğinin esasen "duyusal ve motor temsiller geçmişi geleceğe ilişkilendirirken etrafımızda olduğunda" ortaya çıkan bir fenomen olduğunu kaydediyor. Ancak Neuron’da yayımlanan yeni bir makale, bu iki teoriye de meydan okuyor.
Buna göre çalışan bellek, algılama sırasında olanları yansıtmak veya özel bellek depolarına güvenmek yerine, duyusal bilgi toplamadan bir adım ötede çalışıyor gibi görünüyor. Başka bir deyişle çalışan bellek, çevreden yalnızca en alakalı duyusal bilgiyi çıkararak bu bilgiyi nispeten daha basit bir kodda topluyor.
Beyin, sadece görev için gereken ilgili bilgileri depoluyor
"On yıllardır [çalışan bellekte] depoladığımız şeyin algıladığımızdan farklı olabileceğine dair ipuçları var" ifadelerini kullanan New York Üniversitesi'nden psikoloji ve sinir bilimi profesörü yazar Clayton Curtis ve yine aynı üniversitede doktora öğrencisi olan Yuna Kwak, bu belleğin gizemlerini çözmek için beynin farklı bölgelerinde kan akışındaki değişiklikleri ölçen, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) adı verilen bir beyin tarama tekniği kullandılar.
Bu tekniği, çalışan hafızalarını meşgul eden bir görevi yerine getiren dokuz gönüllünün beyinlerini taramak için kullanan ekip, denemelerden birinde, katılımcılara yaklaşık dört saniye boyunca bir ekranda ızgaralardan veya eğik çizgilerden oluşan bir daire gösterdiler. Ardından bu grafik kayboldu ve 12 saniye sonra katılımcılardan eğik çizgilerin açısını hatırlamaları istendi. Diğer denemelerde ise katılımcılara aynı yöne kayan bir hareketli nokta bulutu gösterildi ve onlardan nokta bulutunun hareketinin tam açısını hatırlamaları istendi. Katılımcılardan yalnızca eğik çizgilerin yönüne veya nokta bulutunun hareketinin açısına dikkat etmelerini isteyen araştırmacılar, beyin aktivitelerinin yalnızca grafiklerin belirli özelliklerini yansıtacağını düşünüyordu. Daha sonrasında beyin taramalarını inceleyen ekip, sonuçların tam da tahmin ettikleri gibi olduğunu buldu.
Karmaşık beyin aktivitesini görselleştirmek için bilgisayar modellemesini kullanan araştırmacılar böylece farklı beyin hücresi gruplarındaki aktivitenin zirvelerini ve vadilerini temsil eden bir tür harita oluşturdular. Görsel verileri işleyen beyin hücrelerinin kişinin görme alanının belirli bir bölgesinde görünen uyaranlara yanıt olarak aktive olması olarak tanımlanabilecek olan ‘alıcı alanları’ nıda modellerine ekleyen ekip, katılımcıların beyin aktivitelerinin hafıza görevi sırasında ekranda gözlemledikleriyle nasıl ilişkili olduğunu tespit etti. Bu analize göre beyin, her grafiğin tüm ince ayrıntılarını kodlamak yerine, yalnızca eldeki görev için gereken ilgili bilgileri depoluyordu.
Çalışan bellek, algı ve eylem arasında bir köprü görevi görüyor
Topografik haritaları inceleyen araştırmacılar, bu bilgiyi kodlamak için kullanılan beyin aktivitesinin basit, düz bir çizgi gibi göründüğünü gözlemledi. Çizginin açısı, katılımcılara hangi grafiğin gösterildiğine bağlı olarak ızgaraların oryantasyonu veya nokta bulutunun hareketinin açısı ile de eşleşiyordu. Öte yandan bu çizgi benzeri beyin aktivite kalıpları, beynin görsel bilgiyi aldığı ve işlediği görsel kortekste ve hafıza işleme ve depolama için önemli bir bölge olan parietal kortekste meydana geliyordu.
Bununla birlikte araştırmacılara göre asıl önemli olan, beynin görüntüleri temsil etmek için çizgileri kullanması değildi. Konuyla ilgili olarak asıl önemli olanın" temsilin ızgaralardan [veya] hareketten farklı bir şeye soyutlandığı gerçeği" olduğunu aktara Nee, ayrıca ekibin gerçek dünyanın görsel karmaşıklığını tam olarak yansıtmayan çok basit grafikler kullanmasının da çalışmada kısıtlayıcı bir unsur olduğunu belirtiyor.
Yine de Nee bunun, çalışmanın "gelecek için bir şeyi akılda ‘çevrimiçi’ tutmanın ne anlama geldiğine dair yeni bir fikir" verdiği gerçeğini değiştirmediğini kaydediyor. Çalışan bellek, esasen algı ve eylem arasında bir köprü görevi görüyor. Buna dair Nee, "Bu çalışma, ne algılanana ne de yapılacak olana benzeyen, ancak görsel sinyallerden açıkça okunabilen bir temsili formatı belirlemede, algı ve eylem arasındaki bu gizemli ara bölgeye eşi görülmemiş bir bakış sunuyor." ifadelerini kullanıyor.