SinirBilim 15.BÖLÜM – Duygunun Mekanizması

06 Ağu SinirBilim 15.BÖLÜM – Duygunun Mekanizması

Duygular her ne kadar önemsiz gibi görünse de onlar olmadan yaşamın ne kadar düz ve anlamsız olabileceğini bir düşünün. Duygu dediğimiz zaman aslında hepimizin aklında bir şeyler beliriverir bu kavrama yabancı değiliz ama aslında tanımlamaya çalıştığımızda zorlandığımızı fark ederiz.

Bizim insan olarak dışarıdan gözlemleyebildiğimiz şey aslında duygunun davranışa dönüşümüdür yani duygusal ifadelerdir duygusal deneyimin kendisini değildir, evet burada duygusal deneyimle duygusal ifade arasında bir ayrım yaptık. Bu durum ilk başta insana biraz garip gelebiliyor ama bazı hastalıkların varlığı bu durumu zorunlu kılıyor.

Bir diğer konu da duygu dediğimiz zaman insanın ruh halinin de bir şekilde işin içine karıştığını hissediyoruz. Fakat bu bölümde ruh halini bir kenara bırakıp duyguların sinirsel temellerine göz atmaya çalışacağız.

DUYGU NEDİR?

Beynin diğer fonksiyonlarını açıklamak kısmen duyguyu açıklamaktan daha kolaydı. Duygu kısmında ise işin içine benlik dediğimiz şey giriyor, bir şeylerin insanın hoşuna gitmesi, gıcık olmak ve hepimizin az çok yaşadığı mutluluk, nefret, aşk gibi duygular tam olarak nedir? Sadece beyne giden elektriksel sinyal, birkaç korteksin uyumlu hareketi mi yoksa başka bir şeyler mi var?

Şimdi günümüze kadar ortaya atılmış birkaç teoriye göz atarak başlayalım. Böyle başlayalım deyince tabii insan makalenin sonunda bir şey söyleneceğini falan sanıyor ama maalesef diğer üst seviye fonksiyonlar gibi bu konuda da bilinen şeyler fazla ve kesin değil.

Duygu Teorileri

Duygu hakkında ortaya atılmış teorilerden ilki James- Lange teorisidir. Bu teoriye göre, duygusal ifadeleri vücudumuzdaki fizyolojik değişimlere tepki olarak gösteriyoruz. Yani ağladığımız için kendimizi üzgün hissediyoruz. Duyusal sistemimiz beynimize mevcut durumumuz hakkında bilgi gönderir bunun sonucunda da beyin de vücuda sinyal göndererek kasları kalp atışını vs. değiştirir. Daha sonra duyusal sistem beyin tarafından gerçekleştirilen bu değişikliklere tepki üretir, işte bu tepkiler duyguları oluşturur. James ve Lange’a göre fizyolojik değişikler duyguların kendileridir ve bunlar giderse duygular da gider.

Diğer teori de Cannon-Brad teorisi olarak biliniyor. Bu teori diğer teoriye yapılan itirazlarla şekillenmiştir biraz. Cannon’un James’in teorisine getirdiği ilk itiraz duygusal deneyimin duygusal ifadeden bağımsız olarak var olabileceğidir. Bu durumu hayvanlarla yapılan deneylerle kanıtlamaya çalışmıştır. İkinci itiraz ise teorinin fizyolojik durumla duygusal deneyimi eşleştirmede yetersiz kalmasıdır. Mesela korkuyla beraber kalp atışı hızlanır, sindirim yavaşlar ve terleme artar. Fakat bu fizyolojik değişimler başka duygularla beraber de ortaya çıkar, kızgınlık gibi mesela, yada hiç duygusal olmayan bir süreç olan hastalık gibi.

Cannon’un yeni teorisine göre talamus duygusal tecrübede özel bir role sahiptir. Teoriye göre serebral korteks duyusal girdiyi alır ve buna göre vücutta bazı değişiklikler yapar. Cannon’a göre bu döngü duygulardan yoksundur. Duygular, sinyaller talamusa ulaştığında ortaya çıkar. Yani duygunun karakteri talamusun hareketlenme modellerince belirlenir. Bu teoriye getirilen ilginç eleştirilerden biri duygunun omurilik hasarlarından etkilendiğini gösteren durumlardır. Tabii ki başka hastalarda durum farklı olabilir.

İki teorinin özet bir karşılaştırmasını aşağıdaki şekilden görebilirsiniz.

Yapılan bazı araştırmalar, duygusal deneyimin bilinçaltı düzlemde de yaşanabileceğini ortaya koymuştur. Bu ve yukarıdaki gözlemler/yorumlar yine de net bir tanım ortaya koymaya yetmez. Beyin duygusal deneyimleri yorumlamak için çok çeşitli yollar deneyebilir. Şimdi hislerimizi tepkiye dönüştürerek duygusal ifadelerin oluşmasına yardımcı olan beyin bölgelerine göz atalım. Bir şeyi şimdiden söyleyelim, göreceğimiz gibi farklı duygular farklı beyin devrelerini kullanabilirler fakat bazı beyin bölgeleri birden fazla duygu için bilhassa önemlidir.

LİMBİK SİSTEM

Daha önceki bölümlerde anatomik olarak ayrılmış belli bölgelerin belli işlemler için uzmanlaştıklarını ve kendi içlerinde bir sistem oluşturduklarını gördük. Mesela, retinadaki nöronlar, LGN ve Striate Korteks birlikte çalışarak görme işlemini yerine getirmeye çalışırlar, bizde bunların görme sisteminin bir parçası olduklarını söyleriz. Böyle bir sistemin duygusal sistem için de var olduğundan bahsedebilir miyiz? 1930’dan beri bazı bilimcilere göre böyle bir sistem var ve bugün Limbik sistem olarak biliniyor.

1878’de yayınladığı bir makalesinde Fransız Nörolog Paul Broca beynin orta bölgesinde etrafındaki kortekslerden kesin biçimde farklı bir grup kortikal bölge olduğunu iddia etti. Broca bu bölgeye Latince “sınır” (limbus) anlamına gelen limbik lob adını verdi, çünkü bu bölge beyin kökünü çevrelemiş bir sınır gibi durur. Bu tanıma göre limbik lob, korpus kollasumu çevreleyen korteksle (singulat kıvrımı) ve hipokampüsü de içine alan temporal lobun orta kısmından oluşur. Broca o zamanlar bu bölgenin duygularla herhangi bir bağlantısından bahsetmemiştir.

1930larda Amerikalı nörolog James Papez, beynin orta bölgesinde, korteksi hipotalamus ile bağlayan bölgede, duygusal sistem olduğunu iddia etti. Aşağıdaki şekilde “Papez Devresi” olarak bilinen bu sistemi görebilirsiniz.

Papez ve bugün çoğu bilimci, korteksin duygusal deneyim için kritik önemi olduğuna inanıyor. Korteksin belli bölgelerinde meydana gelen hasar algı ve zekada bir geriliği sebep olmazken duygusal ifadelerde çok derin hasarlara sebep olabiliyor. Bu durumun en bilinen örneği Phineas Cage’dir. Kısaca Cage Limbik lobu hasar gördükten sonra hayatı değişen kabalaşan kısaca odunlaşan bir arkadaş, hikayenin detaylarını Google’dan öğrenebilirsiniz.

Ayrıca Singulat kortekse yakın yerlerde oluşan tümörler de, depresyon, öfke, korku da dahil olmak üzere, bazı duygusal bozulmalara sebep olabiliyor. Papez’e göre neokorteksteki diğer bazı bölgelerin hareketliliği de duygulara renk katabilir.

Daha önce de bahsettiğimiz gibi hipotalamus otonom sinir sistemini kontrol eder. Papez devresinde de hipotalamus yüz ifadelerini kontrol eder. Hipotalamus ve neokorteks birbirlerini etkileyecek şekilde bağlantı kurmuşlardır, böylece duygusal deneyimle yüz ifadesini birbirine bağlarlar. Devrede, Singulat Korteks hipotalumusla hipokampus ve Forniks (hipokampusten çıkan akson demeti) aracılığıyla iletişime geçer, hipotalamus da Singulat korteksle ön talamus aracılığıyla iletişime geçer.

Papez devresi ve Broca’nın belirttiği bölge arasındaki benzerlik dikkatinizi çekmiştir. Bu benzerlik başkalarının da dikkatini çekmiş ve bu duygusal deneyimle duygusal ifadeleri kontrol ettiğine inanılan bu bölgeler Limbik Sistem olarak anılmıştır.

Beyin sapını saran bölgeye limbik sistem dedik, deneysel gözlemler de Broca’nın limbik lobunun ve Papez devresinin duygusal süreçlerde rol oynadıklarını destekler niteliktedir fakat hipokampus gibi bazı bölgelerin duygusal deneyimde rol oynamadığı düşünülmektedir.

Buradaki kritik nokta biraz kavramsaldır, yani duygusal sistemi nasıl tanımladığımız ile alakalıdır. Tek bir duygu türü yokken bunları kontrol eden tek bir sinirsel sistemin varlığından bahsetmek biraz abes olur. Aynı şekilde, duygusal deneyimle ilgilenen sistemlerin sadece bu işi yaptıklarını düşünmek de aynı şekilde abestir. Fonksiyonla yapı arasında bire-bir bir bağlantı yoktur. Limbik sistem kavramı bugün hala geniş ölçüde kullanılsa da, tek bir duygusal sistem tanımlamanın gerekliliğini sorgulayanlar da vardır.

Klüver-Bucy Sendromu

Papez’den birkaç yıl sonra Chicago Üniversitesinden Heinrich Klüver ve Paul Bucy lobektomi olarak da bilinen lobları çıkarma işlemini maymunlarda uygulayarak temporal loblarını çıkarmışlardır ve bu durumun hayvanda agresif davranışlara sebep olduğunu, korkulu olaylara karşı tepkilerini de aşırı şekilde etkilediğini ortaya koymuşlardır. Ameliyat ayrıca, bugün kısaca Klüver-Bucy Sendromu dediğimiz, çok tuhaf davranışsal anormalliklere de sebep olmuştur.

Maymunların görsel algıları sağlam olduğu halde görsel tanımlama becerileri aşırı şekilde düşmüştür. Girdikleri yeni ortamlarda nesnelere çarpmadan yürüyebilirken nesneleri ancak ağızları yardımıyla tanımlayabilmişlerdir. Maymunların ayrıca cinsel ilişkiye karşı olan ilgileri de artmıştır. Maymunların ayrıca korku ve saldırganlık durumlarında da düşüş gözlemlenmiştir. Normal bir maymun insandan ve diğer canlılardan kaçarken bu maymunlarda bu hareketler gözlemlenmemiştir, hatta insanların kendilerine vurmalarına, tutup kucağına almalarına izin vermişlerdir. Hatta bir yılan tarafından saldırıya uğradıktan sonra bile biraz geri çekilip yılanı incelemeye devam etmişlerdir. Ayrıca korku anında oluşan yüz ifadelerinde de düşüş olduğu gözlemlenmiştir. Yani kısaca temporal lobektomi sonrasında korku deneyim, ve korku ifadesinde ciddi düşüş meydana gelmiştir (yani maymunu piç etmişler anlayacağınız ama bilim için değer).

Maymunlarda yapılan bu gözlemlerin hepsi, temporal lob hasarı olan insanlarda da gözlenmiştir. Görsel hasarlara ve cinsel istek artışına ek olarak, duygularda bir düzleşme, bir baskılanma gözlemlenmiştir (yani eşinize ne odun adamsın derken iki sefer düşünün sonuçta adamın ne suçu var yanii).

AMİGDALA ve İLGİLİ BEYİN DEVRELERİ

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi tek bir sistemden bahsetmek yetersiz. Bu bağlamda son zamanlarda duygusal süreçlerle ilişkisi olduğu düşünülen ve incelenen bölgelerden biri de amigdaladır. Burada korku ve saldırganlık üzerinde yoğunlaşacağız ve amigdalanın bu konularda kritik öneme sahip olduğu düşünülüyor. Mesela bir önceki paragrafta bahsettiğimiz sendromun duygu düzlüğüne sebep olması, muhtemelen amigdalanın hasar görmesinden kaynaklanıyor.

Amigdala temporal lobun bir ucunda yer alır ve bademe benzediği için adını Yunanca bademden alır. Amigdala üç bölgeden oluşan karmaşık bir nükleustur: bazolateral nukleus, kortikomedial nukleus ve merke nukleus.

Amigdala, singulat kıvrımı ve neokorteks de dahil olmak üzere birçok bölgeden girdi alır. Asıl önemli olan ise bütün duyusal sistemlerden gelen bilgi amigdalaya girer. Her bir duyusal sistem kendi bilgi gönderme modelini kullanır ve amigdala bu bilgileri birleştirir.

Yapılan araştırmalara göre amigdalada meydana gelen hasar korku ve saldırganlıkta düşüşe sebep olur (belki ileride agresif arkadaşların amigdalalarına ufak rötuşlar yaparak kulak memesi kıvamına getirebiliriz). İnsanlar üzerinde yapılan çeşitli deneylerle, amigdaladaki hasarın duygusal yüz ifadelerini tanımlamadaki etkisi incelemeye çalışılmıştır. Duygusal ifadeleri tanımlamada azalma olduğunda hem fikirken hangi duygusal ifadenin söz konusu olduğu tartışma konusudur. Farklı duygusal ifadeler farklı raporlarda belirtilmişse de en çok belirtilen duygu korkudur.

Ayrıca normal bir amigdala elektriksel olarak uyarılınca, uyarılan bölgeye de bağlı olmakla beraber, dikkat ve ihtiyatta artış gözlemlenmiştir. Kedilerde uyarılan lateral amigdala korku ve saldırganlıkta artışa sebep olmuştur. İnsanlarda bu durumun korku ve stres artışına sebep olduğu raporlanmıştır.

Beyin görüntüleme tekniklerinden elde edilen veriler de amigdalanın başta korku olmak üzere duygusal süreçlerde aktif olduğunu göstermektedir. Deneklere gösterilen yüzlere karşı amigdala tepkileri ölçülmüştür, denekler normal yüzleri incelerken amigdalada fazla hareketlilik olmazken korku ifadesi gösteren yüzler amigdala hareketliliğini artırmıştır.

Öğrenilmiş Korku

İnsan ve hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen deneylerin gösterdiğine göre duygusal anların hafızada kalma süresi diğer olaylardan daha uzundur, bu durum özellikle korku için geçerlidir. Bu durumu çocukken sobayla güzel bir deneyim yaşamış olanlar daha iyi bilirler. Korku ile alakalı olan anılar çok çabuk inşa edilirler ve uzun süre unutulmazlar. Her ne kadar amigdalanın anıların depolanmasındaki birincil bölge olduğu düşünülmese de duygularla alakalı anı oluşumunda rol oynadığı düşünülmektedir.

Yapılan çeşitli deneylerin gösterdiğine göre amigdaladaki nöronlar acı ile alakalı olaylara tepki vermeyi “öğrenebilirler” ve bu tepkiler öğrenildikten sonra olaylara karşı korku dolu tepkiler gösterebilir. Vermont Üniversitesinden Bruce Kapp ve arkadaşlarının yaptıkları bir deneyde kafesteki bir tavşana iki çeşit müzik dinlettilir. Müziklerin biriyle beraber tavşanlara şok verilir, diğerinde ise bir şey verilmez. Normalde tavşanlar korktuklarında kalp atış hızları düşer. Şartlandırmadan yani deneyden önce amigdaladaki nöronlar şok verilen müziğe karşı herhangi bir tepki üretmezken şartlandırmadan sonra amigdalanın merkez nükleusundaki nöronların şok verilen müzikle beraber harekete geçtikleri gözlenmiştir (diğer müziğe karşı tepki üretmezler).

İnsanlarda yapılan diğer deneylerde de insanlara gösterilen resimler arasından korku ile ilişkili olanların daha sonradan daha kolay hatırlandığı gözlenmiştir.

Aynı zamanda, insanlarda tam olarak kanıtlanamasa da, çoğu hayvanda saldırganlık da amigdala ile alakalıdır. İnsanlarda da amigdalanın bir kısmını yada tamamını işlevsiz hale getirmenin saldırganlığı azalttığı gözenmiştir.

20yy boyunca amigdala dışında başka beyin bölgelerinin de saldırganlıkla alakalı olduğu gösterilmiştir. Hipotalamusun da içinde olduğu bu yapılar kısmi olarak amigdaladan aldıkları bilgi ile davranışı etkiledikleri gözlenmiştir.

1920den başlayarak yaptığı deney serilerinde W. R. Hess hayvanların kafataslarına açtığı ufak bir delik sayesinde belli beyin bölgelerini uyarmıştır. Hipotalamusun çeşitli bölgelerinin verdiği tepkiler çok tuhaf. Bazı bölgeleri burnunu çekmesine, bazısı hızlı hızlı solumasına bazısı yemek yemesine ve bir bölümü de korku ve kızgınlıkla alakalı davranışlar sergilenmesine sebep olmuştur. Kedinin hipotalamusuna verilen ufak çaplı elektrik sinyalinin, bir düşmanla karşılaştığında verdiği karmaşık tepkileri vermesine sebep olmuştur, elektrik şiddetinin daha da artması hayvanın bir düşmandan kaçar gibi kaçmasına sebep olmuştur. Hipotalamusun yanı sıra orta beynin de saldırganlıkla alakalı olaylarla ilgilendiği düşünülmektedir.

Yapılan çalışmalar serotonin nörotransmiterinin saldırganlığı düzenlemeyle ilişkisi olduğunu göstermiştir. Maymunlarda serotonin aktivitesinin yapay olarak düşürülmesi saldırganlığı artırmıştır ve kabiledeki baskın birey ortadan kaybolduğunda onun yerine saldırganlığı yapay olarak düşürülmüş bireyin aldığı gözlenmiştir.

SON SÖZ

Evet kısaca diğer bölgelerde gördüğümüz tek bir sistemin duygu için pek mümkün olmadığını gördük. Başta söylediğimiz gibi net bir tanım da yapamadık, bundan sonraki araştırmalar belki net bir tanım getirilmesine yardımcı olur. Bir sonraki yazıda görüşmek üzere.