Şimdilik robotları, istediğimiz seviyede karmaşık davranışlar sergileyemeyen aptal otomatlar olarak görüyoruz, ama otistik çocuklar bizimle hemfikir değil! Otistik hastalarda işlevlerini yerine getiremeyen ayna nöronlarından yola çıkarak, otizm tedavisinde en basit robotların bile nasıl olup da yetkin eğitmenler kadar faydalı olabildiklerini anlamaya çalışacağız.  

AYNA NÖRONLARI

Son 20 yıldır zihinsel sinirbilim alanındaki gelişmeler, insanın taklit etmeden sorumlu beyin bölgelerinin yerlerini saptayabilmemizi sağladı. Taklit etme dediğimiz zaman, “binaenaleyh” veya “ne’tekim” tarzı yavan siyasi figür taklitleri anlaşılmasın. Taklit etmeyi, bebeklik dönemimizdeki dil öğrenme, beceri ve kültür edinme, sosyalleşme tarzı yeteneklerimizin temelinde yatan bir süreç olarak düşünmek gerekiyor.

Şekil 1. Makaklar insanların da yüz ifadelerini taklit edebiliyor.

90’larda Parma Üniversitesi’nden Giacomo Rizzolatti’nin maymun beyninin ön bölgesinde yer alan bazı nöronlarla ilgili yaptığı keşif çok ses getirdi. Bu nöronlar, maymun bir hareketi bizzat icra ettiğinde (uyguladığında) veya başka bir maymunda aynı hareketi gözlemlediğinde etkinlik gösteriyorlardı, örneğin maymun yerden fıstık alırken veya başka bir maymunu fıstık alırken gördüğü sırada.  "Ayna" nöron ismi de bir ayna gibi aynı hareketin taklit edilmesini simgelediği için tercih edilmiştir. 2000’lerde ise beyin görüntüleme teknikleri sayesinde aynı bölgelerin insanlarda da var olduğu ortaya çıkarılmıştır (Broca bölgesi, 44. bölge adlarıyla da anılır.) [1].

Şekil 2 Ayna nöronlarının varlığı şu ana kadar primatlarda, kuşlarda ve insanlarda kanıtlandı.

Bu bulgulardan yola çıkan bilim insanları, ayna nöronların bir başka işlevlerini ortaya çıkardılar. Bu nöronlar, başkalarında gözlemlediğimiz hareketleri kendi beyinlerimizde aynı hareketleri ifşa etmek için kullandığımız bölgelere de yansıtıyorlar. Bu sayede gözlemlediğimiz hareketi zihnimizde anlamlandırmamızı sağlıyorlar [2]. Ancak işlevleri bu kadarla sınırlı değil. Çok daha önemli bir özellikleri ise, daha karmaşık ve yüksek seviyedeki zihinsel süreçlerin temel taşını oluşturuyor olmaları. Örnek vermek gerekirse, diğer insanların hareketlerini gözlemleyerek niyetlerini anlama yetimiz ve kendimizi o insanın yerine koyarak empati kurabilme becerimiz.

Şekil 3 İnsan beyninde ışıl ışıl gördüğümüz bu bölgeler ayna nöronlarının aktivitelerini gösteriyor. Ayna nöronlar hakkındaki yeni bilgilerle  "Tekinsiz vadi" başlıklı yazımızı tekrar gözden geçirmek için güzel bir fırsat.

Peki bu nöron aktiviteleri nasıl gözlemleniyor? Sinirbilim araştırmacıları bugüne kadar nöron sistemini görüntülemek için çeşit çeşit yöntemler kullandılar. Kısmen yeni sayılabilecek bir teknik olan işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (‘functional magnetic resonance imaging’, fMRI) tekniğinde radyo dalgaları ve güçlü bir manyetik alan kullanarak insanın beyni taranıyor. Etkinleştiği için daha çok oksijenli kan kullanan beyin bölgeleri, tarama esnasında diğer bölgelere kıyasla daha çok manyetik sinyal veriyor ve bilgisayar ekranında çarpıcı renklerle vurgulanıyor. Örneğin, geçen ayki sayımızda bahsettiğimiz tekinsiz vadi teoremini araştıran Prof. Saygın bu tarz fMRI verilerinden yararlanmıştı (bkz. Şekil 3).

Tekrar ayna nöronlarına gelecek olursak, Iacoboni 1999’daki deneyinde sağlıklı insan deneklerine diğer bir insanın el parmağını oynatmasını seyretmeleri sırasında kendi parmaklarını da oynatmalarını söylemiş. Parmak hareketinin, bu hareketin çizdiği rotadan bağımsız olarak, deneklerin aynı beyin bölgelerinde aktivasyon yarattığı gözlenmiş. Ancak daha da önemlisi, deneğin yaptığı parmak hareketinin, seyrettiği parmak hareketiyle tıpatıp aynı olması durumunda, bu aktivasyonun farklı rota çizerken veya farklı parmak oynatarken oluşan aktivasyondan daha yüksek olduğu belirlenmiş. Bu da gözlem ve uygulama hareketlerinin eşleşmesini sağlayan ayna nöron sisteminin varlığını destekleyen bir bulgu. Daha şaşırtıcı bir sonuç ise,