|
Bölüm 1: Beyin ve
Davranış |
Prof.
Dr. Şakire Pöğün |
Biyolojik bilimlerde en sona kalan keşif alanları:
·
Bilincin biyolojik temelleri
·
Algı, öğrenme, hatırlama ve davranmaya ilişkin
mental süreçler
Sinir sistemindeki proteinler diğer hücrelerdekilerden pek
farklı değil.
Hücre fonksiyonu bir bütün olarak incelenebiliyor (nöronlar dahil!)
Şimdi sıra davranış çalışmalarına
bütünsel bakabilmekte: davranış ve akıl ile sinirbilim (beyni
araştıran bilim) birlikte araştırılmalı
Bu bakış açısı için kabul edilenler:
·
davranış beyin fonksiyonunun sonucudur.
·
Akıl beyinde gerçekleştirilen bir diz işlemin
toplamıdır
·
Beyin sadece basit motor davranışlardan değil, kompleks
bilişsel fonksiyonlardan da sorumludur
·
Psikiyatrik hastalıkların özelliği olan
davranış bozuklukları (afekt ve düşünceye ilişkin)
beyin fonksiyonunda bozulma sonucu oluşur
Temel sorular:
·
Belli mental süreçler beynin belli bölgelerine lokalize midir? Yoksa
akıl tüm beynin ortaya çıkardığı (emergent) bir olgu
mudur?
·
Eğer lokalizasyon söz konusu ise, yapı-fonksiyon
ilişkisi nasıldır?
·
Bu tür ilişkiler ilgili bölgennin tümünün
araştırılmasıyla mı, yoksa tek nöronlar düzeyinde mi
daha iyi anlaşılır?
Bu bölümde mental süreçlerin ne dereceye kadar lokalize olduğu, ve
nöronlar ve bağlantılarıyla ilişkilendirilmesi irdelenecek
Beyin ve davranış
arasındaki ilişkiye ilişkin karşıt görüşler:
(Geçen
yüzyılda, anatomi, embriyoloji, fizyoloji, farmakoloji, psikolojinin
yakınsayan yaklaşımları sonucu)
Galen: Sinirler beyin ve
omurilikten salgılanan bir sıvı içerirler
Mikroskop- yapıya ilişkin bilgi
Camillo Golgi ve Santiago
Ramon y Cajal (1800lerin sonları): nöronlarla ilgili detaylı
çalışmalar
Golgi: Gümüş boya,
kısımlar
Cajal: Nöronlar
ayrı, sürekli değil. Nöron doktrini.
Ross Harrison: (1920ler) Akson,
dendrit gelişmesi. Growth cone
Luigi Galvani: (1700ler)
Canlı kas ve sinir dokusunda biyoelektrik
DuBois Raymond, Johannes
Muller, Hermann von Helmholtz (19.yy): Bir hücrenin elektriksel aktivitesi,
öngörülebilir şekilde komuşu hücreleri etkiliyor.
Claude Bernard, Paul
Ehlrich, John Langley: (19.yy sonu) İlaşlar reseptörler
üzerinden etkili olmalı! Kimyasal ileti
Davranışın psikolojik açıdan araştırılması:
Klasik Yunan (Batı)
Rene Descartes, John Locke: (17. yy) Algı
Charles Darwin: (19. yy
ortaları) hayvan modelleri, evrim etoloji
Davranışın
araştırılmsında biyoloji ile psikolojiyi birleştiren
görüşler:
Franz Joseph Gall: (18 yy)
Davranışın kaynağı beyin; korteksin belli bölgeleri
özgül fonksiyonları kontrol ediyor-korteks en az 35 farklı organ gibi
çalışıyor; kaslar kullanıldıkşa nasıl
gelişiyorsa mental fonksiyonlar da igili beyin bölgesini
geliştiriyor-kafatasına yansımalar!-frenoloji (Fig 1-1)
Pierre Flourens: (1820
sonları) Deney hayvanlarında Gallın bölgelerini
çıkartıyor- sonuçlar GallI desteklemiyor. Tüm önbeyin mental
fonksiyonlarda rol alıyor (aggregate-field view)
J. Hughlins Jackson: (19.yy
ortaları) Fokal epilepsi- motor ve duysal fonksiyonlar serebral kortekste
belli alanlara lokalize edilebilir
Karl Wernicke, Charles Sherrington, Ramon y Cajal: cellular connectivism
Nöronlar fonksiyonel gruplar oluşturur- nöral yollar
Bu iki
karşıt görüş arasındaki fark (lisan) ileride irdelenecek
Beynin farklı
fonksiyonel bölgeleri vardır:
7 bölümlü simetrik yapı (Box 1-1, Fig 1-2 ve 1-3)
Gallın görüşü tekrar önem kazanıyor
Beyinde parallel distributed processing
Birçok fonksiyonda
birden fazla nöral yol var-kompansasyon mümkün.
Lobların özgül fonksiyonları var
Frontal: İleriye yönelik planlama, hareket kontrolu
Paryetal: Somatik duyular, vücut görüntüsü (image), vücut görüntüsünün
bireydışı (extrapersonal) ortamla ilişkilendirilmesi
Oksipital: Görme
Temporal: İşitme; öğrenme, bellek, duygu (hipokampus,
amigdala)
Giruslar, sulkuslar (fissürler)
Santral sulkus (presentral-motor- ile postsentral-duyu- arasında)
(Fig 1-4A)
Serebral kortekste iki önemli özellik:
1)
her hemisfer ağırlıklı olarak vücudun kontralateral
tarafı ile ilgili
2)
hemisferler her ne kadar benzer iseler de, yapı ve fonksiyon tam
simetrik değil
Lisan örneği:
Lokalizasyon: afazi (19. yy 2. yarısı)
Pierre Paul Broca: Gall etkisi.
Frenoloji kafatası üzerindeki çıkıntılarla değil,
klinik lezyonlarla araştırılmalı (nöropsikoloji)
1861: Broka bölgesinde lezyon- motor sistemler normal olsa da hasta
konuşamıyor (ekspresif)- (1864) sol hemisferimizle konuşuyoruz
(Fig 1-4B)
Gustav Fritch, Eduard
Hitzig: (1870) Presentral girusun elektriksel uyarılması ile
kontralateral ekstremitelerde hareket (köpekte). Sol hemisfer-sağ el hareketi, konuşma dominant hemisfer
Karl Wernicke: (1876) reseptif
afazi: Konuşma normal ama hasta konuşulanı anlamıyor.
Lezyon Wernicke alanında
Wernicke, Broca, Fritch ve Hitzigin çalışmalarını
birleştiriyor. O dönem frenolojiye inananlar korteksin fonksiyonel olarak
özgül alanların oluşturduğu bir mozaik olduüunu öne sürerken
aggregate field savunucuları mental fonksiyonların tüm serebral
kortekse homojen dağıldığını savunuyor. Wernicke,
sadece basit motor ve duysal fonksiyonların kortekste belli alanlara
lokalize olduğunu, kompleks bilişsel süreçlerin çeşitli
fonksiyonel alanların birbiriyle bağlantısı ile
oluştuğunu söylüyor. Bir davranışın farklı
komponentleri beynin farklı bölgelerinde işleniyor: distributed
processing- bugünkü anlayışla uyumlu
Wernicke bu görüşten yola çıkarak üçüncü bir tip afazi
olacağını öne sürüyor: ileti (kondüksiyon) afazisi parafazi (yanlış
kelime kullanımı)
Korbinian Brodmann: (20.yy
başı) Yapısal farklılıklardan (sitoarkitektonik metod)
yola çıkarak kortekste 52 anatomik ve fonksiyonel
farklılığı olan alan tanımlıyor. (Fig. 1-5)
20. yy başlarında kortekste farklı fonksiyonları
olan farklı alanlar bulunduğuna ilişkin kanıtlar
olduğu halde, ilk yarıda hakim görüş aggregate field. Bunu
savunanlar: Henry Head, Kurt Goldstein,
Ivan Pavlov ve Karl Lashley
Lashley korteks lezyonu yaptığı sıçanlara labirent
deneyleri uyguluyor: defekt şıkartılan alandan şok doku
miktarı ile ilişkili bulunuyor: Mass action-nöronlar,
bağlantılar, bölgeler önemsiz!
Daha sonra labirentte öğrenmenin yanlış model
olduğu anlaşılıyor, çünkü çok değişik motor ve
duysal komponentleri var. Biri olmasa diğeri ile kompanse edebiliyor.
Edgar Adrian, Wade Marshall,
Phillip Bard: (1930ların başları) Duysal reprezantasyon-
sitoarkitektonik özellikler ie uyumlu fizyolojik fonksiyon
Wilder Penfield (1950
sonları), George Ojemann
(yeni): Uyanık insalarda lisanın kortikal presentasyonunu daha kesin
belirliyorlar. Bölümler daha da fazla
PET, MRI büyük destek (Fig. 1-6)
Afektif özellikler ve kişiliğin bazı yönlerinin de
anatomik lokalizasyonu vardır.
Hem insan hem
deney hayvanlarında bazı bölgelerinelektriksel stimülasyonu ile
bazı duygular oluşturulabiliyor. Affekt daha çok sağda lokalize.
Sağ hemisfer lezyonlarında lisanın afekt boyutu
anlaşılamıyor veya ifade edilemiyor (ör: aprozodi).
Temporal lob
epilepsilerinde iktal fenomenler (gerçek olmayan duygular) ve interiktal
psikiyatrik durumlar.
Amigdala-duygular
Mental süreçler beyinde temel işlem süreçleri ile temsil
edilirler.
Tarihsel
geişim içinde lokalizasyon neden reddedilmiş?
1)
Frenologların
önerisi çok abartılı idi ve yeterli kanıtları yoktu
2)
Bugün beyinde
farklı bölgelere dağılmış değişik ve
kompleks, seri ve paralel işlem süreçleri olduğunu ve bu basit
mekanizmalar arasında etkileşim olduğunu biliyoruz. Farklı
bölgeler, aklın farklı yetenekleri ile değil, temel işlem
süreçlerinden ibaret. Dolayısı ile, birinin kaybı tümüyle
fonksiyonu bozmuyor.
3)
Mental
süreçler zincir gibi birbirine bağlı değil-bir halka tüm zinciri
etkilemiyor. Aynı gara giden çeşitli demiryolları gibi
4)
Lokalizasyonun
kanıtlanması da kolay olmamış
5)
Son
yıllarda mental süreçlerin de farklı kısımlara
ayrılabileceğini anladık. Anneane farklı şekillerde
anımsanabilir
6)
Bilinç ve
ben kavramı bile üniter değil. (Roger Sperry
ve Michael Gazzaniga: İki
hemisfer iki akıl
Biyolojinin en derin bilmecesi: bilinç ve kendinin farkında olmak ile bunların sinirsel temsili arasındaki ilişkiyi bulabilmek
Davranışı
bir dizi basit mental işleme bölebilmek yardımcı olabilir.