This note has been produced by editing the below article.
The self-regulating brain:
Cortical-subcortical feedback and the development of intelligent action
Marc D. Lewis ∗, Rebecca M.
Todd; University of Toronto, Canada
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0885201407000573
Ayarlama genellikle aksi takdirde
istenmeyen şekilde alıp başını gidecek bir süreci düzeltmek ve kontrol etmek
anlamında kullanılır. Bir su kaynatıcı
içindeki sıcaklığı ayarlamak isteriz. Bunun
klasik bir örneği termostattır. Fırın
sürekli yanmasını istediğiniz ama hatalı bir şekilde bir yanıp bir sönmesini
istemediğiniz bir cihazdır. Fırın,
çalışmasını ayarlamak istediğiniz bir şeydir.
Bu, kontrolör(duvardaki ayar) ile kontrol edilen(fırın) arasında bir
negatif geribesleme ile gerçekleştirilir.
Çok ısındığında, fırın kapatılır.
Çok soğuduğunda açılır. İşte bu,
standard mekanik bir sistemdeki ayarlamadır.
Fakat beyin standard mekanik bir
sistem değildir. Karşılıklı, birden çok
ve kendi kendine etkileşen, yüksek derecede karışık bir bileşenler ağıdır. Üstelik, biyolojik bir sistem, ve bu
genellikle bileşenlerin etkileşimi yapılarını değiştiriyor anlamına gelir. Beyin esasen kendi kendini organize eden bir
sistem. Bu hem gerçek zamanda (örn.
500ms) hem de gelişme çağlarında (örn. bebeklikten okul çağına kadar) olur.
Diğer kendi kendini düzenleyen
sistemler gibi, beyin çoklu, iç içe geribesleme işlemleri ile çalışır: yalnızca faaliyetlerin birbirlerini
durgunlaştırdıkları negatif geribesleme
değil, fakat aynı zamanda faaliyetlerin birbirlerini güçlendirip
destekledikleri pozitif geribesleme ile (Lewis, 2005a, 2005b; Lewis & Todd,
2005).
1. Beyindeki
Düşey Yapı
düşey boyut... Bu kafadan enseye giden düz bir hat değil,
beynin orta nüvesindeki en ilkel bölgelerden bu bölgelerin dışında yer alan ve
cerebral cortex adı verilen bölgelere uzanan hayali bir eksen... Bu boyut genellikle sinirsel-eksen(neuroaxis)
olarak adlandırılır ve dört önemli yapıdan oluşur: beyin sapı, diencephalon (thalamus
and hypothalamus), standard limbic yapılar (örn., hippocampus, amygdala) ve
basal ganglia, ve son olarak cerebral cortex’in kendisi(Lewis,2005b). ...
PFC’nin hemen hemen tamamı
association cortex’ten oluşur, ve dolayısıyla ham işaret ve motor bilgilerini
işlemez...
Sinirsel eksenin her üst seviyesi,
aşama aşama yükselip PFC’de doruk noktasına ulaşarak, uyarı ve yanıt arasında
geçen süreyi uzatır ve zeki davranışa katkıda bulunur (Saarnat and Netsky
(1974), Tucker, Derryberry, and Luu (2000)).
Eğer bütün sahip olduğumuz bir beyin sapı olsaydı, hareketin algılanması
o an donup kalma davranışına yol açardı.
PFC’ye sahip olmamız, eylemlerimizi sonsuz
derecede yavaşlatmamızı sağlar. Böylece
yüksek muhakemesel süreçlerin bir çok olası plan-stratejiyi karşılaştırma ve
elemesine imkan sağlar ve uzun vadede en faydalısını seçeriz. Tucker’ın uyarıdan yanıta geçişi yavaşlatma
kuramı, yönetsel süreçlerin özünü yakalar.
Bilinçli olmak tekrar gözden
geçirmektir, tepkisellik değil.
Kendi kendini ayarlamak, veya
herhangi bir ayar kavramı beyin tartışılırken garip düşer. Beynin içinde ayarlayıcı ya da ayarlanan
türünde hiç bir şey yoktur. Belirli bir
kontrol sistemi tarafından ayar gerektiren herhangi bir tek başına eylem
yoktur.
Aslında, yine de bu problemi
ciddiye aldığımızda, ayarlamanın anlamı bir termostatın çalışmasına göre çok
daha ilginç şekilde dallanıp budaklanır.
Bütün beyin vücut süreçlerini ayarlamak için tasarlanmıştır, buna
kendileri de vücut süreci olan sinirsel eylemler dahildir. Yani, bütün beyin hem bir ayarlayıcı hem de
ayarlanandır; o hem başakalarını ayarlar hem de kendini ayarlar.
2. Tekrar
kendi kendini ayarlama üzerine
Beynin işlevi, dünyanın sürekli
değişen olaylar akışına uyumlu olabilmeleri için, bütün vücut süreçlerini ayarlamaktır. Beynin kendi vücutsal bir süreç olduğu için o
da dünyanın gerçeklerine uyumlu hale gelmek zorundadır.
Gelişme çağında, öğrenme, beyni
belirli bir ortamın ayrıntılarına uyumlu kılar, ve öğrenme her zaman duygu ile de
yönlenir.
Yani, beyin kendi kendini
ayarlamanın temel organıdır, vücudun eylem sistemlerinin ayarı, veya daha geniş
olarak beynin kendisini de içeren vücut sistemlerini ifade etmektedir. Son söz olarak, bütün kendi kendini organize eden
sistemler, kendi kendilerini ayarlamak zorundadır. Kontrol
edilmek zorundadırlar.
Kendi kendini düzenleme,
kontrolden çıkınca sahipsiz yeniliğe ve bunun sonucunda kaçınılmaz olarak ölüme
yol açar. Kanser bariz bir
örnektir. Dolayısıyla, kendi kendini
gerçekten düzenleyen vücut kısmı aynı zamanda kendi kendini ayarlamada en güçlü
olmalıdır.
Beyinden kaynaklanan psikolojik
işlevler –muhakemesel, duygusal, ve eylemsel işlevler- hem ayarlamak hem de
ayarlamak zorundadır. Beyin harici
gerçeklerle baş etmek için yalnızca vücudu ayarlamakla kalmaz, kendini de
ayarlar, fakat aynı zamanda dahili gerçeklerle baş etmek için ayarlamak ve
ayarlanmak zorundadır.
Ayarlamayı, bastırma ve bir
sistemdeki faaliyeti diğeri kanalı ile arttırma cinsinden düşünmek yerine, beyin gibi bir karışık bir sistem
içindeki ayarlamaya en iyi uyan kavram çok sayıda farklı bileşen arasında
eşgüdüm (coordination)’dür.
Beyin kısımları birbirleri ile
eşgüdümlü olarak ayarlanır(ve ayarlarlar).
Bir bakıma boş bir iddia. Beyin
sistemleri herhangi bir şeyi yapmakta ancak eşgüdümle etkin olabilir. Hiç bir beyin sistemi kendi başına bir iş
yapamaz...
Eşgüdüm durağanlaştırmanın temel mekanizmasıdır.
Kendi kendini organize eden
sistemlerde, birden çok bileşenin süregelen ortak aktivasyonu bastırıcı bir
etki yapar-tek bir hedef sistem üzerinde değil- fakat sistemin tümü
üzerinde. Bu, anlık büyümeyi harekete
geçiren pozitif geribesleme özelliklerine karşı bir çeşit panzehir sağlar. Eşgüdüm kendi kendini durağanlaştırma olarak
beyin ve sinir ağları gibi karışık sistemlerde kendi kendini ayarlama için
temiz bir genel model sağlar(Lewis, 2005a).
Sinirsel-eksenin seviyeleri cinsinden eşgüdüm kendi kendini ayarlama
için güçlü bir araçtır.
Eşgüdüm ve ayarlama kavramlarını senkronize etmek için
son bir fikir, Walter FREEMAN tarafından tartışıldığı şekilde niyet ediş
kavramıdır.
Freeman (e.g., 1995, 1999, 2000 sinir-biliminin önde gelen tümsel(holistic)
teorisyeni niyet ediş kavramını bütün beyin faaliyetinin üstdüzenleyici işlevi
olarak açıklar. Niyet ederek, veya niyet edişi “ileri doğru uzatarak“,hayvanın
hedefleri, birbirlerinden apayrı beyin kısımlarını, hippocampusta kendi kendini düzenleyen bir bütünlüğe
senkronize eder.
Freeman niyet ediş ifadesini
dikkat ve umulan bir sonuç ya da hedefe yönlenmiş eylemi ifade etmek için
kullanır. Niyet ediş bir hedefe zaman ve
uzay içinde ulaşılmasına yönelik itiştir.
Niyet ediş hayvanın yaptığı herşeyi –hem algılayış hem de davranış-
ayarlar ve bütün vücut ve sinirsel süreçlerin ayarlandığı bir öngörülen sonuca
paralel kılar.