CONSTRUCTING THE VISUAL IMAGE

(GÖRSEL HAYALİN OLUŞUMU)

 

Richard L. Gregory, Eye and brain, 1966

Hatıralarımız ve dünya hakkındaki izlenimlerimizin çoğu görüntüye dayanır. Görmenin altında yatan mekanizmaları henüz bilmememkteyiz. Nasıl görüntü oluştururuz? Hareketi nasıl algılarız? Renkleri nasıl ayırt ederiz? Bilgisayarlardaki patern tanıma ve yapay zeka çalışmaları göstermiştirki beyin, hiçbir bilgisayarın başaramadığı stratejileri kullanarak şekileri, hareketi, derinliği ve renkleri tanır. Basitçe  dünyaya bakmak yüzleri tanımak, bir manzaradan hoşlanmak, stranç oynamak yada problem çözmekten çokdahagüç olan hesaplama başarısı gerektirir.

Şekiller, hareket yada renklerden gelen bilgiler, beyinde tek bir hiyerarşik yolla değil en azından 2 iki parallel ve  birbiri ile ilişkili yol ile taşınır.

Görsel algı yaratıcı bir süreçtir.

Görsel algı sıklıkla kameranın çalışması ile karşılaştırılır. Kameranın lensi gibi gözün lenside görüntüyü retine üzerine odaklar. Fakat bu benzetme kısa sürede bozulmuşur, çünkü biz dünyayı 3 boyutlu görürüz,  diğer benzetmeler 2 boyut üzerinden yapılır. Ayrıca bu benzetme görsel sistemin bilişsel fonksiyonunuda yansıtmaz.

Biz hareket ettiğimizde yada aydınlanma belirsizliklerinde retinaya projekte olan imajın parlaklığı, şekli, boyutları değişir. Fakat biz çoğunlukla bunu baktığımız nesnede bir değişiklik olarak algılamayız. Bir arkadaşımız bize doğru yürüken, yakınlaştığını hissederiz, onun giderek büyğdüğünü düşünmeyiz oysa retinadaki görüntü giderek büyür. Aydınlık veya loş ortamlarda göze ulaşan ışığın yoğunluğu yüzlerce kez azalır. Buna rağmen renkler aynı olarak algılanır. Görsel system görüntüyü kamera gibi pasif olarak kaydetmez. Bunun yerine, görsel sistem 3 boyutlu dünyanın sabit bir yorumu ile birlikte görüntüyü retina üzerinde geçici ışık paternlerine çevirir.

Duysal algı ile ilgili ilk görüşlerİngiliz ampirik filozoflar özelliklede John Locke ve George Berkeley’den etkilenmiştir.Bunlar algının atomistik bir süreç olduğunu düşünmekteydiler. Görsel algının renk, şekil, parlaklık gibi basit duysal elemanların parça parça eklenmesiyle oluştuğunu düşünmekteydiler. Algı ile ilgili modern görüşler atomistik değil holistiktir. Bu aktif ve yaratıcı süreci ilk defa 20. yy’ın başlarında Alman Psikologlar Max Wertheimer, Kurt Koffka ve Wolfgang Köhler (Gestalt Psikoloji okulunun kurucuları) ortaya atmışlardır.

          Almanca Gestalt’ın anlamı konfigürasyon yada şekildir. Gestalt psikologlarının temel fikri, görsel bir objeyi anlamlı kılan algısal yorumun bu görüntüyü oluşturan elementlerin sadece özelliğine değil onun kendi içindeki etkileşimlere de bağlı olduğudur. Doğuştan var olan bir süreçle kompütasyonal olarak işlenen hareket, uzaklık, renk, şekil gibi duysal bilgi işlemlemeleriyle  görsel sistemde var olan bu etkileşimler oluşturulur. Ne görüldüğü işini ise beyin üzerine almıştır. Ne görüldüğü ile ilgili tahminler deneyimler ve görsel nöronların ateşlemeleri ile oluşturulur.

Görüntünün elemanları basit bir şekilde toplanmış değil, beyin tarafından oluşturulmuş bir biçimde seçici olarak organizedir. Ilk Gestalt psikologları görsel algıyı bir melodinin duyulmasına benzetmişlerdir. Biz bir melodiyi sadece içeriğindeki notalarla değil , bu notaların birbirleri ile etkileşimlerine gore tanırız. Bir melodi farklı anahtarlarla çalındığında da tanınabilir, çünkü seslerin arasındaki etkileşimler değişmemektedir. Bunun gibi biz farklı durumlarda da(farklı ışıklandırma) benzer görüntüleri ayırt edebiliriz. Çünkü görüntünün kompenetleri arasındaki etkileşimler hala saptanabilmektedir.

Gestalt Psikologları, algısal organizasyonun özel temellerini saptadılar ve algısal devamlılıkları ve görsel yanılsamaları örnekleri ile gösterdiler. Yeni fizyolojik ve nörofizyolojik çalışmalar bu prensipleri desteklemiştir.  Birbirinden farklı olmayan 36 noktayı sıra yada sütunlar halinde görürüz, çünkü beyin bu noktalarda bir patern oluşturma çabasındadır(şekil 25-1 A). Algılanan özel patern noktalardaki benzerlik ve yakınlık tarafından güçlü olarak etkilenebilir. Böylece, vertical konumdaki noktalar benzerse, kolumnar bir patern görülür(şekil 25-1 B). Diğer şekilde, eğer vertical konumdaki noktalar horizontelden daha yakınsa yine kolumnar tarzda görülürler(şekil 25-1 C).

Şekil 25-1 patern tanıma . benzer noktaların sırası A’da belirsizdir, dikey yada yatay sıralar olarak görülebilir. Alttaki diğerleri ise ek ip uçları nedeni ile belirlidir. B’de noktaların rengi güçlü birvertikal yada horizontal bir sıra oluşturur. C’de yakınlık ile dikey yada yatay kolonlar olarak algılanır.

          Gestalt Psikologları beynin görüş alanının özel bir kısmını tanınacak nesne olarak şekillendirirken diğer bölümlerini arka plan olarak tanımlamasının öneminide vurguladılar.Böyle bir şekil ve arkaplan ayırımı devamlı ve dinamikm olabilir, şekil arka plan zıtlığıda bunun iyi biline bir örneğini oluşturabilir. (şekil 25-2). Görsel sistemin bu organizasyonel yeteneği grafik sanatçıları tarafından yaratıcı bir şekilde yıkılabilir.Sanatçı Maurits Escher şöyle yazmıştır: “Gözlerimiz özel bir objeye fikse olmaya alışmıştır.Bu anda çevrede olan herşey arka plan olarak indirgenir. Insan gözü ve zihni aynı anada iki şey ile meşgul olamaz, bu yüzdende hızlı ve sürekli olarak bir yandan diğer yana atlayıcı olmalıdır.”Görsel sistemde görüntünün sadece bir parçası dikkat merkezi olarak seçilebilir, kalanı en azından bir anlığına arka plan olur.

          Görme alanında çevreler nesnelerin kenarlarını gösterecek ip uçlarıdır ve böylece farklı nesneler olarak algılamamıza neden olur. Biz nesneleri gölgeler ve renkler olmaksızın basit çizgilerle çizildiğinde tanıyabiliriz(şekil 25-3).

şekil 25-3 Nesne tanıma.

           Görsel   bilginin beyin tarafından yanlış okunması olan yanılsamalar, aldığı duysal bilgilerden oluşturduğu görsel dünya hakkında özel tahminler oluşturduğunuda gösterir. Bunlar görsel algının özel organizasyonel mekanizmalarını gösterirler.Klasik Müller-Lyer yanılsamasında eşit uzunluktaki iki çizgi eşit değil gibi görünmektedir(şekil 25-4). Bu 2 çizginin eşit uzuznlukta olduğunu bilsekte bunları farklı algılarız.

Şekil 25-5 Kanizsa üçgenleri. Aslında olmayan üçgenler görülmektedir.

Nesnelerin spasyal birlikteliği bize görüntünün anlamlandırılmasında yardımcı olur. Örneğin nesnelerin boylarına çevresi  ile karşılaştırarak kara veririz. (şekil 25-6)

 

şekil 25-6- burada iki kadının büyüklük farklarını birbirleri ile değil çevreleri ile kıyaslayarak anladığımızı görmekteyiz.

          Aynı görme alanında entegre olmuş farklı objeler görmenin başka bir merkezi gerçeğinde bize yardımcı olur. Yakında olan nesneler uzakta olanları örterler. şekil (25-7)de üst üste görülen şekiller ayrıldığında harfler seçilemezler çünkü şekiller arasında bir bağlantı kurulamaz.

şekil 25-7

şekil algısına gölgeler yardımcı olur. Yuvarlak bir şekik ışığı üstten alırsa konveks, alttan alırsa konkav olarak algılanır. şekil 25-8

Bu durumda bize görsel sistemimizin ışığı sadece bir yönden alamaya göre ayarlandığını düşündürür. Farklı ışık kaynaklarından aydınlandığını düşündürmez. Doğal ışık kaynağı güneştir ve hep yukarıdan aydınlatır.

          Gelstat teorilerinin etkisi ile artık “algının temel komponenti nedir? “ sorusu sorulmamakta, bunun yerine “ beyin algıyı nasıl oluşturur?” sorusu ile ilgilenilmektedir.

 

Görsel bilgi pekçok kortikal bölgede İşlemlenir.

          Diğer mental süreçlerde olduğu gibi, görmede de hareket, derinlik, şekil ve renk gibi birbirleri ile ilişlisiz özelliklerin hepsi bir duyu olarak koordine edilirler. Bu teklik sadece bir hiyerarşik sistemle başarılmaz, fakat birbirleri ile etkileşimli en azından iki nöral yol tarafından beyinde bulunan pek çok görsel alanın  beslenmesi ile başarılabilir. Beyindeki işlemlemenin değişik bölgelerde oluştuğu fikri bugünlerde görmrnin nörobiyolojik çalışmalarının temeli olmuştur. Bütün bunları anlayabilmemiz için öncelikle bu yolların anatomic özelliklerini kavramalıyız.

          Retinadaki fotoreseptörler bipolar hücrelere projekte olurlar, bipolar hücreler ise gangioln hücrelerine projekte olurlar.   Ganlion hücreleri retinanın çıktı oluşturan hücreleridir. Ganglion hücrelerinin aksonları, optik siniri oluştururlar, optik sinir talamusun lateral genikulat nükleusuna projekte olur. Lateral genikulat nöronlar primer görme korteksine ( Brodmanın 17. alanı yada V1, striat korteks olarakta adlandırılır) projekte olurlar. Nöronların  belli bir düzen içerisinde projeksiyonları ile striat kortekste retinanın tam bir haritası oluşur. Striate korteksin ötesinde ekstra striatal alanlar uzanır, bunlarretinanın temsilini içeren bir dizi yüksek kortikal merkezdir. Retinadan gelen spasyal imputların korunması retinotopy olarak adlandırılır ve görme alanının haritası retinotopik harita yada retinotopik referansların çerçevesi adı verilir.

kutu 25-1 REFERANSLARIN ÇERÇEVESİ

        Beyin için temel bir görev hareketin kontrolü ve görsel algının 3 ardışık verisinin kurulmasıdır.

1-     retinotopik referansların çerçevesi

2-    baş merkezli referansların çerçevesi

3-    vücut merkezli referansların çerçevesi

       Yaşayan retinada görsel bilgi, görme alanının 2 boyutlu bir haritası olarak organize olmuştur.  Buna referansların retinotopik çerçevesi denir. Gözler hareket ettiğinde buı görüntüde hareket eder.

       Oysa baş merkezli referanslar baş sabit kaldığı süre içinde değişmezler. Çünkü burada retinadan gelenlerden başka, göz pozisyonu ile ilgili bilgilerde kombine edilmektedir.

        Bunun gibi vücut merkezli referanslar, postürle ile ilgili bilgilerle baş hareketi ve göz hareketi ile ilgili bilgilerin kombine edilmesi ile oluşturulabilir. Böylece bir referans diğerinin üzerine oturtulur.

      Bunlar nasıl saptanmıştır?

Parietal korteksteki seçici olarak görsel bilgiden sorumlu bazı nöronlar göz hareketlerine bağlı olarak modüle olabilen reseptif bir alana sahiptirler. Bu nöronlar göz pozisyonu ile ilgili bilgilerle retinadan gelen inputları kombine ederler. Göz hareket ettiğinde baş merkezli referanslar yenilenmelidir. Parietal korteksteki diğer nöronlar,  her sakkadik göz hareketi ile birlikte reseptif alanlarının retinal lokalizasyonlarında bir kayma ile bu yenilenmeye katılırlar. Bunlar hem göz hareketlerinin kontrol sistemlerinden hemde retinadan aldıkları bilgiyi, baş sabitken oluşan görsel alanın temsilini oluşturmak için kullanılabilirler. Benzer hesaplamalar, baş pozisyonuyla ilgili bilgileri kullanarakta ventral premotor kortekste, parietal korteksten gelen hesaplamalar ile birlikte yapılabilir,  ve buna vücut merkezli referansların çerçevesi denir.

 

20. yüzyılın başlarında İngiliz nörolog Gorden Holmes, kortikal lezyonlu hastaların klinik muayenelerine dayanılarak, retinadaki fotoreseptörlerin uzaysal birlikteliğinin stiate kortekstede korunduğu sonucuna vardı. Bu klinik gözlem, 1941’de Wade Marshall ve Samuel Tablot tarafından deneysel olarak doğrulandı. Araştırmacılar, striat korteksin tam bir retinopatik haritayı içerdiğini gösterdiler.

          Daha sonra Johnn Allman, John Koas ve Semir Zeki, görsel kapasitesi insana benzeyen maymunda, striat korteksin dışındaki alanlarda retinanın pek çok temsilini tanımladılar. Son yıllarda David Von Essen ve ark. Striat dışındaki alanlarda retinanın en azından 32 temsilini gösteren (25-9) Makak maymununda neokorteksin %50’sinin üzerinde kısmının görsel bilginin işlemlenmesine ayrıldığı görülmüştür (%11 somatoduysal, % 3 işitme korteksi).         Görme ile ilgili bu kortikal alanlar boyut olarak birbirlerinden çok farklıdır. 55-1100 mm2 arasında değişir.

          Anatomik olarak pek çok alanın tanımlanmasından sonraZeki striat dışı alanların bir kaçında tek hücre aktivitesini araştırmaya başladı. Zeki, yanıtın özelliklerinin alanlar arasında değiştiğini buldu. Orta temporal alandaki nöronların hareketin yönüne duyarlı fakat şekil ve renk için pek seçici olmadığını gördü.

          Tüm bu gözlemlere dayanarak, Zeki, her striat dışı alanın görsel bilginin, renk, şekil, hareket gibi farklı özelliklerinin işlemlenmesi için özelleşmiş olabileceğini iddia etmiştir. 28. Konuda da görüleceği gibi farklı çalışmalarda bu ve diğer striat dışı görme alanlarının farklı özelliklerle ilişkili olduğu konfirme edilmiştir.

 

 

Farklı kortikal alanlar, hareket, derinlik, şekil ve rem işlemlemelerine farklı katkılar yaparlar.

 

20. konuda da gördüğümüz gibi parietal korteksi lezyonlu insanlarda görsel orientasyon bozulur.  Striat korteksteki bir hasardan kaynaklana bilecek kör nokta yada skotomu olmayan pariyetal lezyonlu kişiler karşı taraf görme alanında bulunan nesneleri ihmal ederler.temporal korteksi lezyonlu hastalarda ise sıklıkla şekillerin ayırt edilmesinde güçlük ve yüz tanıyamamada dahil şekillere ait görsel hafızada zayıflık görülür. Bu klinik gözlemler nörologların parietal korteksin, spayal temsil için özelleştiğini bunun yanısıra temporal korteksin objeleri tanıma için özelleştiğini iddia etmelerini sağlamıştır.

          Parietal korteksin spasyal fonksiyonları, temporal korteksin ise nesne tanıma fonksiyonları, lezonlu maymynların davranış deneylerinde açıkça gösterilmiştir. Posterior parietal korteks çıkarıldığında , maymunların, eliyle bir nesneye ulaşma yetenekleri dahil görsel lokalizasyon yeteneğinin değişitiği görülür fakat nesneleri tanıma yetenekleri değişmez. İnferior temporal korteksi lezyonlu maymunların, renk,patern ve  şekillerin birbirlerinden ayırtedilmesini gerektirdiğinden nesneleri tanımayetenekleri bozulur fakat spasyal konum yeteneği etkilenmez.

          Posterior parietal ve inferior temporal kortekslerin farklı fonksiyonları ile ilgili daha ileri kanıtlar PET çalışmaları ile ölçülen kan akımı değişikliklerinden saptanmıştır. Yapılan bir çalışmada noktasal bir ışığın lokalizasyonu ile yüzlerin karşılaştırılmış ve her iki süreçtede lateral oksipital ekstra striatal alanlar önem kazanmıştır. Yerleşim deneylerinde parietal kortekste bir alan aktifken , tanıma deneylerinde oksipito temporal bir alanın aktif olduğu görülmüştür (25-10). Benzer olarak, deneklerden hareket eden barların şekil ve  renk yada hızlarına dikkat etmeleri söylendiğinde, hıza dikkat edildiğinde parietal kortekste şekil ve renge dikkat edilidiğinde ise temporal alana daha yakın alanlarda aktivasyon gözlenir. Böylece normal insane deneklerde, görsel fonksiyonun alanlar arsında ayrıldığına dair kanıtlar vardır (parietal bölge spasyal olaylarla temporal alanlar ise nesnelerin tanınması ile ilgilidir).

          Görsel algının kortekste farklı alanlarda işlendiği f,kri 19, yüzyılın sonlarında doğmuştur, Sigmund Freud görsel bazı özellikleri değerlendiremeyen hastaların duysal bir bozukluğu olmadığı fakat bu görsel bilgileri kortikal olarak değerlendiremediği sonucuna varmıştır. Freud’un agnozi (bilginin kaybı) olarak adlandırdığı bu eksiklikte korteksteki harabiyetein bölgesine olduça özel olmalıdır. (tablo 25-1). Örneğin, görme korteksinde özel bir lezyon sonucunda bir hastada seçici olarak derinlik algısı bozulabilir. Derinlik agonisi olan böyle bir hasta gördüğü bir nesnenin derinliğini ve kalınlığını tahmin etme yeteneğinide kaybeder. Çok şişman göbekli insanlar bile hareket eden karton bir şekil gibi algılanırlar, herşey tamamen düzdür. Benzer bir şekilde, bilateral olarak orta temporal alanları hasarından sonra bir hareket agnozisi oluşabilirve diğer algısal yetenekler etkilenmeden ortaya çıkabilir.

          Şekil algısının gayet iyi olarak kaldığı, temporal korteksin localize hasarları nedeniyle renkli görme (akromotopsia) kaybolabilir. Bu bölgeler Pet ile saptanabilir. Bunlara ek olarak, hareketli yada hareketsiz objeler için seçici olabilen bir şekil agnoziside vardır.

          Beyinde  bir yüz tanıma alanı vardır, inmeli hastalardan bilindiği gibi özel yüzleri tanıyama ma (porsopagnosia)  oluşabilir. Bu hastalar, baktıklarının bir yüz olduğunu hatta ifade ettiği duyguları tanıyabilir fakat yüzün kime ait olduğunu bilemezler.  Çok yakınlarını hatta aynada kendi yüzlerini bile tanıyamazlar.  Bu kişiye ait bilgiler kayıp değildir, sadece kişilik özellikleri ile yüz özellikleri arasındaki bağlantı kopmuştur.hastalar kişileri tanımak için ses gibi farklı ip uçları kullanırlar. Hastaların bazılarında bu durum tektir. Bazılarında ise pul kolleksiyoncularında pulu ayırtedememe, yada kuş izleyenlerde farklı kuşları ayırt edermeme de yüz tanıma kaybına eşlik eder.

          Propagnoziaya neden olan lezyonlar, her zaman bilateral ve hem oksipital hemde temporal lopta alt yüzeyde ve temporal korteksteiç yüze doğru bir şekilde uzanmaktadır. Norman Geschwind, bu bölgenin hızlı ve anlamlı yüz tanıma için özelleşmiş nöral networkün kritik bir parçası olabileceğini iddia etmiştir. Maymun çalışmaları bu fikri desteklemiş ve inferior temporal korteksin  normal görsel öğrenme ve algı için gerekli olduğunu göstermiştir. İnferior temporal korteks çıkarıldığında görsel algının diğer temel fonksiyonlarında bir bozulma olmaksızın, şekil ve paternlerin görsel tanınması başarılamaz.

          Bu görsel agnoziler saf formda çok nadir olarak oluşurlar. Kombine bozukluklar hiç şaşırtıcı değildir çünküdamarsal bir olay yada tümörün çok kısıtlı bir bölgede kalması beklenemez. Oysa hayvanlarda lezyon çalışmaları ile bunları oluşturmak mümkündür.

 

Tablo 25-1 Görsel agnoziler  

Tip

Bozukluk

Olası lezyon alanı

Şekil ve patern agnozisi

 

 

Nesne agnozisi

Gerçek nesnelerin tanınması, kullanılması ve isimlendirilmesi

Solda 18, 20, 21. alanlar ve korpus kallosum

Çizim agonisi

Çizilen nesnelerin tanınaması

Sağda 18, 20, 21. alanlar

prosopagnosia

Yüzlerin tanınaması

Ikitaraflı 20, 21. alanlar

Renk agonisi

 

 

Renk agonisi

Nesnelerle renklerin ilşkilendirilmesi

Sağda 18. alan

Renk kuralsızlığı

Renkleri isimlendirememe

Konuşma zonu yada 18, 37. alanlardan bağlantılar

Akromotopsia

Renkleri ayırt edememe

18, 37. alanlar

Derinlik ve hareket agnozisi

 

 

Viziospasyal agnozi

Steroskopik görme

Sağda 18, 37. alanlar

Hareket agnozisi

Nesnelerin hareketini ayırt etmek

Iki taraflı medial temporal alan

 

Parallel yollar retinadan parietal ve temporal kortikal alanlara bilgileri taşır.

Ekstrastriatal lanlar farklı fonksiyonları yürütür, retinadan farklı bilgiler alıyor olabilir mi? Leslie Ungerleider ve Mortimer Mishkin bu soru ve tartışmaya dayanarak, ekstra striatal görsel alanların 2 pathway ile organize olduğunu hem anatomic hemde fonksiyonel kanıtlara dayandırdılar. Dorsal yol V1’den orta temporal alan dahil posterior parietal kortekse, ventral yol V1’den V4 bölgesi dahil inferior temporal kortekse uzanır.(25-11). Bu yolları hedefleyen lezyonların sonucunda oluşan bozuklukların doğası nedeni ile araştırıcılar posterior parietal yolun lokalizasyon ile ilgili ve inferior temporal yolun ise objeyi tanımladığını iddia ettiler.

          Görsel imaj ile ilgili farklı bilgiler nasıl oluyorda bu yollara ulaşıyor. 26 ve 27. konularda öğrendiğimiz gibi görsel bilgi retinadan kortekse en azından 2 yol ile taşınır (P ve M yolları). Myolları retinadaki büyük hücrelerden P yolları ise küçük ganglion hücrelerinden başlar. M hücrelerinin aksonları genikulat nükleustamagnosellüler tabakda, P hücrelerinin aksonları ise parvosellüler tabakada sonlanırlar. Görme korteksinede ayrı olarak ulaşırlar.  M yolu 4Ca’ya P yolu ise 4Cb’ya ulaşır.

          V1 ve V2 kendi içinde önemli iki alt bölüme ayrılır, Blob(leke) ve stripe (çizgi) lerin her ikiside mitakondrial bir enzim olan stikrom oksidaz nedeniyle yoğun olarak boyanırlar. V1’de 0,2 mm çapında leke, damla tarzında bloblar seçilir. V2’de  kalın ve ince koyu stripler oluşmuştur. Bunların fonksiyonları 28ve 29, konularda anlatılacaktır.

          P yolu V1’in yüzeyel alanlarında hem bloblara hemde interbloblara (ara bölgeler) ulaşır. Blob bölgesinden yol V2’nin ince stripe bölgesine giderken interblob alanlardan gelen yollar ise interstripe’lere ulaşırlar. V2nin hem stripe hemde intersprite’leriV4’te sonlanarak alt temporal kortekse ulaşan ventral yolu oluştururlar. M yoluda şekil ve rengin algılanması ile ilgili olan ventral yola katkıda bulunurlar. Ventral yolgörüntünün çizgi gibi hatlarına , kenarlarına sınırlarına duyarlıdır ve  ne görüldüğünle ilişkili yoldur. Bu yüzdende inferior temporal lop hasarlarında yüz gibi kompleks nesneleri tanıma bozulur.

 

M yolu                                                                                      dorsal yol ile

LGN                                V1                V2’nin                              orta temporalden

magnosellüler tabaka                       kalın stripe’leri                    posterior parietale

 

V5’te denen orta temporal alan, hareket ve derinlik ile ilgilidir ve posterior parietal korteksteki alanlar ise visüospasyal fonksiyon ile ilgilidir. Bu sistemdeki nöronlar renge göreceli olarak duyarsızdır ve hareketsiz objelerin incelenmesinde zayıftır. Dorsal yol nesnenin ne olduğundan çok nerede olduğu ile ilgileniyor gibi görünmektedir. Bu kortikal yolun lezyonları, hareket algılanmasında ve hareket eden nesnelere doğru oluşan göz hareketlerinde seçici bozukluk ile sonuçlanır. Dorsal nerede yolu ve ventral ne yolu, prefrontal korteksin farklı bölgelerinde sonlanmak üzere rostrale dogru giderler. Prefrontal korteksin farklı bölgeleri görsel spasyal çalışan bellek ve nesne tanıma çalışan belleği olarak özelleşmiştir.

          Böylece görsel sistem retinadan parietal ve temporal loplara kadar uzanan iyi tanımlanmış yollarla organize olmuştur. Her yolda, görünen nesnelerin zamana bağlı olarak sıralı organizasyonu hiyerarşik işlemleme olarak bilinir.

 

       Görsel dikkat, ayrı görsel yollar arasında koordinasyonu fasilite edebilir.

          Mor kare bir kutu gördüğümüzde  biz renk ile ilgili algıyı, şekille ve boyutların derinliği ile kombine ederiz. Morla,  yuvarlak bir kutu, bir şapka yada bir palto eşit ve iyi kombine edilebilir.  Açıkça, olası kombinasyonlar tahmin edilemeyecek kadar çoktur.  Herhangi bir anda, görme alanındaki özelliklerin spesifik kombinasyonlarının bir birleşmesi oluşur. Sonuç olarak, bilgilerin bağımsız olarak işlendiği farklı bölgelerdeki farklı hücre topluluklarının anlık birliğinin bir mekanizmasıda olmalıdır. Bağlanma mekanizması olarak adlandırılan bu durum henüz tanımlanmamıştır.

          Anne Treisman ve ark. Ve Bela Julesz birbirlerinden bağımsız olarak bu birliğin oluşması için görme alanında dikkatin toplanması gerektiğini göstermişerdir. Gelstalt psikologlarının “ Görme alanında bir nesnede dikkat nasıl toplanır?”  sorusunu düşündüren problemleri anlamaya çalışmaya başladılar. Nesnenin hangi özellikleri onun ardalandan çıkmasını sağlar?

          Treisman ve Julesz, göze çarpan sınırlar yapan çizgilerin yerleşimi, renk ve parlaklık gibi bazı ayırt edici özellikleri buldular. Şekil 25-13-A’da L şeklinde işaretlerden oluşan bir alanın içine X ile işaretlenmiş bir alan daha yerleştirilmiştir. Bu alan şöyle bir göz atma ile görülebilir. Aynı şekilde aslında T ile işaretlenmiş bir başka alan daha vardır. Fakat dikkatlice bakılmadıkça ayırt edilemez.  Çünkü L harfi ile X harfinin yapıları çok farklıdır oysa T harfi ile kısmi olarak farklıdır. (B)

          Treisman ve Julesz, Bu gözlemde 2 farklı sürecin olduğunu iddia ettiler. Dikkat öncesi süreç: nesnenin saptanması ile ilgilidir. Bu süreçte nesnenin global özellikleri, şekil ve zemin arasındaki farkları hızla gözden geçirilir. Bu noktada basit bir özellkte değişiklik bir sınır yada kontur olarak görülebilir. Fakat özelliklerin birleşmesindeki karmaşık farklılıklar saptanamz. Şekil 25-14B’de hem zeminden hemde şekillerden ayırtedilmesi gerekmektedir. Bu yüzden saptanması daha uzun sürer.  Başlangıçtaki grubun elemanları dikkat süreci ile izlenir. 

          Dikkat öncesi oluşan paralel işelmlemeye zıt olarak dikkat sisteminde işlem seridir. Bu dikkat sistemi görüntüdeki elemanların bireysel olarak bağımsız tanınabildiği seçilmiş, yukarıdan-aşağıya işlemlemedir.

          Treisman farklı özelliklerin farklı beyin bölgelerinde farklı özellik haritalarında kodlandığını öne sürdü. Treisman, bağlanma problemini çözmek için görüntüdeki özelliklerin birleştirilip kodlandığı bir master harita olabileceğini varsaydı. (25-15) Bu master harita özelliklerden gelen detayları kombine eder. Treisman dikati özellikleri bir araya bağlayan bir yapışkan olarak tarif etti. Bağlanma probleminin diğer olası çözümleri 28. konudadır.

          Michael Posner ve ark. Dikkatin sadece amaca yönelmiş,bir biçimde değil, aynı zamanda uzaysal yerleşimede bağlı olabileceğini buldular. Posner, seçilmiş görsel işlemlemenin ilgi çeken nesne yada yerlerin görme alanının bir bölgesinden diğerine hareket etmesiyle oluştuğunu düşündü. Diğer bir bakış açısıda dikkatin görsel  sistemin tüm basamaklarında sınırlı görsel işlemlemenin basitçe yarışmasıyla oluştuğudur.

Görsel  sistemde dikkat nasıl başarıldı? Treisman dikkatin noktasal bir ışıkla oluştuğunu söyler. Bu ışığı ne açmış olabilir? 20. konudaki bazı kanıtlar belki uygun olabilir.

Dikkat ve bilinçli farkındalığın nöral mekanizmaları algıda ve gerçekten tüm nörobiyolojide çözülmemiş büyük bir problemdir.

Görsel dikkatin analizi bilinçli farkındalık hakkında önemli ip uçları sağlayabilir.

Seçici dikkat   ilk defa 1890’da William James tanımlamıştır. “Stream of the thought” adlı kitabında şöyle yazmıştır.

Zihnin anında oluşan olasılıkların her sahnesinde olduğunu görürüz. Bilinç, bazı şeylerin karşılaştırılmasında, dikkati güçlendiren yada azaltan ajanlar tarafından, ,bazılarının seçilmesinden ve kalanın bastırılmasından oluşur. Yüksek yada çok yükseltilmiş zihinsel ürünler yararlılık yada kütlelerine göre seçilmiş verilerden süzülürler. Zihin, bir bakıma, bir heykeltraşın bir taş blok üzerindeki çalışması gibi aldığı çok fazla veri üzerinde çalışır.

 

Bir noktaya odaklandığımız zaman, bedenimize ait çevre reseptörlerden aldığımız duysal bilginin çoğu, zemin olarak sayılır, azaltılır ve süzülür. Buna rağmen görsel sistem bilginin eş zamanlı olarak işlemlendiği çok sayıda paralel yol içerir. Seçici dikkat beyindeki yüksek işlemleme merkezlerine ulaşacak bilginin miktarını sınırlayıcı olarak hareket eder. Şekil ve zemini eş zamanlı görebildiğimiz için seçici dikkat hem bazı özellikleri süzer, hemde algımızı diğerlerinden keskinleştirir. Yani kazanan tüm stratejiyi alır, Bazı stimuluslar bilinç dışı bırakılırken diğerleri uyanık olarak algılanır.

Görsel dikkatin açıklanması, bilincin özel bir mekanizmasının kesinleşmesine neden olduğunu düşünmek çok çekicidir.zihinsel süreçlerin temel önemine rağmen bilincin problemiindirgeyici bir yaklaşım ile açıklanmaktan çok uzak olmasıdır. Burada ve sonraki konuda gösterildiği gibi bilincin herhangi bir parçasına biyolojik bakış açısı, kendinin farkında olma, niyet irade gibi kompleks parçaların çoğununan azından parça parça anlaşılmasını sağlayacak gibi görünmektedir. Eğer bilincin altında yatan alışılmış bir dizi nöral mekanizma varsa görsel dikkat çalışmaları, kendini anlamanın yeni bir seviyesini verecek bri yola kaymamızı sağlayabilecektir.

 

GENEL BİR BAKIŞ

David Mar, Görmenin komputasyonal görevleri üzerine yazılmışönemli kitabına şu soru ile

başlar: Görmenin anlamı nedir? Onun cevabı: görme, her neresi ise mevcut görsel dünyanın görüntülerinin keşfedilmiş işlemlemeleridir.

Beynin görsel sistemi ile ilgili şu anda ne biliyorsak, pek çok kortakal alana dağıtılmış

işelemlemelerin gördüğü işle birliktedir. Hem klinik çalışmalar hemde hayvan deneyleri, her alanın, derinlik, şekil, hareket yada renk gibi görmenin özel bir yönünden sorumlu olduğu sonucuna varmıştır.

Son zamanlarda, bu özelliklerin seri değilde paralel bir şekilde işlemlendiği açıklanmıştır.

Retinadan kaynaklanan 2 yol (P ve M), posterior parietal ve inferior temporal kortekse kadar uzanan 2 kortikal işlemleme yolunda devam eder. İnferior temporal yol, ne gördüğümü saptamakla daha çok ilgilidir, Posterior parietal yol ise daha çok nerede gördüğümüz ile ilişkilidir.

          Bu paralel yolların keşfi, görsel algı çalışmaları için yeni bir problem oluşturmaktadır. Seri yollarda bütünleştirme bilginin bir alandan diğerine aktarılması ile ilerleyen bir biçimde sağlanır. Her birinin özel bir fonksiyonu olan paralel bir sistemde, sadece katılımcı bir şekilde başarılabilir.

          Görsel sistemde bu etkileşim nerede ve neşekilde olur? Beynin görmesi’nde Semir Zeki bunu şöyle özetlemiştir.

          Ilk bakışta, bütünleştirme problemi oldukça basit gibi görünmektedir. Mantılı olarak düşünüldüğünde özelleşmişgörsel alanlardan gelen tüm bilgilerin bir araya gelerek işlemlerinin sonuçlarını tek bir master kortikal alana bildirmeleri yeterlidir. Bu master alan bize son görüntüyü yada son düşünceyi sağlamak üzere, bu bölünmüş kaynaklardan gelen tüm bilgileri sentezleyecektir.  Fakat beyin kendi mantığına sahiptir.... Eğer tüm görsel alanlar, tek bir master kortikal alan bilgi gönderseler, bu tek alan kime yada neye bu bilgileri aktarır?

          Daha görsel düşündüğümüzde, master alanın sağladığı görüntüye bakan beynin hangi parçasıdır? Bu problem sadece görsel algı için değildir. Koku ve işitme içinde aynı soru gündemdedir. Bu aslında Büyük sentez dizaynının dayandığı noktadır. İşte burada önemli anotomik bir gerçekle karşı karşıya geliriz: ne görsel sistemde nede diğer sistemlerde,  tüm diğer kortikal lanların bilgilerini gönderdiği tek bir alan yoktur.  Özetle, korteks, görel hayalin bütünleştirilip oluşturulmasında farklı stratejiler kullanıyor olabilir.

          Hem yollar içi hemde yollar arasında, üst alt seviyelerdeki resiprokal bağlantılar da dahil hemen tüm kortikal seviyelerde, görsel yollar arasında yoğun bağlantılar vardır. Son basamağa kadar tartışılacak bir durum yoktur. Büyük senteze karşı tartışmalar vardır. Bu sentezin yollar içinde ve arasında yapıldığına dair tartışmalar vardır. Algısal bütünleştirme çok basamaklı bir süreç olabilecek gibi görünmektedir. Görsel sistemle bağlantılar yapan ve perefrontal korteks, claustrum, pulvinar gibi görsel dikkati etkilediği bilinen diğer beyin merkezleri, birlikte algıda görsel akımların korelasyonunun sağlayan dikkat mekanizmasına izin verir.

          Biz burada nasıl gördüğümüz üzerine odaklanıyoruz. Açıktırki, görme sadece dış ortam hakkında bilgi kazanmakta değil aynı zamanda vücut hareketlerimize rehberlikte yapmakta önemlidir. Hareket ve uzaysal birlikteliklerle özellikle ilgili olan magnosellüler yol ve posterior parietal yol da görsel işlemleme, hareketin kontrolü için temeldir. Çok basit bir hareket bile görsel uyaranların karmaşık analizlerini, gerektirir. bu kitapta, motor sistem görüşülürken,   hareketin görsel rehberliğine yeniden döneceğiz.