Imma Perfetto
Bilim insanları birinci kere insan beyninde müzik söylemeye karşılık veren ancak müziğin öbür cinslerine reaksiyonsuz kalan nöronlar tespit ettiler. İşitsel kortekste bulunan bu nöronlar, belli ses ve müzik kombinasyonlarına karşılık veriyor üzere görünürken, gündelik konuşma ya da enstrümantal müziğe karşılık vermiyorlar.
Current Biology isimli bilimsel mecmuada yayınlanan yeni araştırma, sinirsel faaliyetin bir göstergesi olarak beyindeki kan akışını ölçen ‘fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme’ (fMRI) tekniğini kullanarak beyinde genel olarak müziğe karşılık veren bir nöron kümesini daha evvel keşfeden birebir grup tarafından yapılan eski araştırmalara dayanıyor.
HASSAS SİSTEMLER KULLANILARAK KEŞFEDİLDİ
ABD’de bulunan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde bilişsel sinirbilim profesörü olarak vazife yapan, araştırmanın kıdemli müellifi Nancy Kanwisher, “İnsan bilişsel sinirbilimi alanında kullanılan sistemlerin büyük kısmıyla sinirsel temsilleri görmeniz mümkün değil” diyor: “Ulaşabileceğimiz data cinslerinin birden fazla, bize burada bir şeyler yapan bir beyin kısmı olduğunu düşündürse de bu ziyadesiyle sonlu. Orada neyin temsil edildiğini anlamak istiyoruz.”
Şimdi, araştırma takımı bir adım daha ilerleyerek, beynin yüzeyinden elektriksel faaliyet kayıtlarını topladı ve bu çok daha kesin olsa da ortada bir sorun var: Bu sürecin ‘intrakranial’ olarak [kafatası içerisinde] gerçekleştirilmesi gerekiyor.
Daha yüksek çözünürlüğe sahip olan bilgiler, beynin elektriksel faaliyetlerinin kafatasının içine yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla kaydedildiği ‘elektrokortikografi’ (ECoG) tekniğiyle toplandı. ECoG, aslında beşerler üzerinde gerçekleştirilmiyor, zira bu ‘invaziv’* çeşitten bir süreç; buna rağmen, çoğunlukla, yaşanan nöbetleri tedavi etmek gayesiyle ameliyata girmek üzere olan epilepsi hastalarını gözlemlemek için kullanılıyor.
Ameliyat öncesinde nöbetlerinin kökenini anlamak maksadıyla birkaç gün boyunca gözlemlenen hastaların bir kısmı, bilimsel araştırma doğrultusunda makul misyonları yerine getirdikleri esnada beyin aktivitelerinin ölçülmesini de kabul ettiler. Bu araştırmada, birkaç yıl boyunca, daha evvelki fMRI çalışmasında kullanılanlarla birebir seslerden oluşan 165 seslik bir koleksiyonu dinleyen 15 iştirakçiden elde edilen bilgiler toplandı.
TAMAMEN BAĞIMSIZ BİR BEYİN BÖLGESİ
Eski MIT araştırmacısı ve şu anda ABD’deki Rochester Tıp Merkezi Üniversitesi’nde sinirbilim kısmında yardımcı doçent olan Sam Norman-Haignere, “Şarkı söylemeye cevap veren nöronlardan oluşan bir küme kelam konusu ve daha sonra çabucak yanında çok geniş bir yelpazedeki müziğe cevap veren nöronlardan oluşan öteki bir küme mevcut” diye izah ediyor: “fMRI ölçeğinde, onları ayırt edemeyeceğiniz kadar birbirlerine yakınlar; buna rağmen, kafatası içinden alınan kayıtlar sayesinde ek bir çözünürlüğe sahip oluyoruz ve onları birbirinden ayırt etmemize imkân tanıdığını düşündüğümüz şey de işte bu.”
Araştırmacılar, geliştirdikleri yeni bir istatistiksel tahlil tekniğini kullanarak, her bir elektrotun kaydettiği bilgileri üreten nöral küme cinslerini saptayabildiler. Norman-Haignere, “Yöntemimizi bu data kümesi üzerinde kullandığımızda, sırf müzik söylemeye cevap veren bu sinirsel reaksiyon modeli ortaya çıktı” diyor: “Bu, hakikaten de beklemediğimiz bir bulguydu; hâl böyleyken, potansiyel olarak aramayı akıl edemeyeceğiniz yeni şeyleri ortaya çıkarmayı amaçlayan yaklaşımımızı her noktada doğruluyor.”
Araştırmanın ikinci kısmında, bilim insanları ECoG ve fMRI datalarını birleştirmek emeliyle yeni bir matematiksel usul geliştirdiler. fMRI tekniği beynin çok daha geniş bir alanını tarayabildiği için, araştırmacıların, müzik söylemeye reaksiyon veren hudut kümelerinin tam olarak nerede bulunduğunu tespit etmelerine imkan sağladı.
Bu nokta, daha fazla süreç için beynin başka kısımlarına bilgi göndermeden evvel, algılanan ses aralığı ya da sözler ile algılanan ses aralığı ortasındaki etkileşim üzere müziklerin özelliklerine reaksiyon verdiği düşünülen temporal lobun üst kısmında, beynin lisan ve müzik bölgelerine yakın bir yerde bulunuyor. İlerleyen vakitte, araştırma takımı müzik söylemenin hangi istikametlerinin bu nöronların reaksiyon vermesine neden olduğuyla ilgili daha fazla bilgiye ulaşmayı umuyor.
*İnvaziv süreç; tedavi gerektiren, cerrahi müdahale gerektiren uygulamalar için kullanılan bir tabirdir.
Yazının özgünü Cosmos Magazine sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
