Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Kaynak: Jonathan Flombaum Laboratuvarı—Johns Hopkins Üniversitesi
Duyumun incelenmesi - sinyallerin gözler gibi duyu organlarından nasıl iletildiği - ve algı - beynin bu mesajları nasıl yorumladığı - ışığın özelliklerini ve görsel sistemle nasıl ilişkili olduklarını anlamada büyük adımların atıldığı 19. yüzyıla kadar uzanan zengin bir tarihe sahiptir. Daha da önemlisi, bu tür duyusal ve algısal süreçler çevremizde ne gördüğümüzü, hissettiğimizi, tattığımızı ve duyduğumuzu belirler. Bununla birlikte, birçok öğretim yöntemi, öğrencileri öğrenmeye çalıştıkları duyusal olaylara maruz bırakmaz.
JoVE'nin Sensation and Perception koleksiyonu, izleyicilerin kendileri için gerçekten deneyimleyebilecekleri görsel ve işitsel illüzyonları sergileyerek bu boşluğu dolduruyor ve anatomik temellerini araştırıyor. Örneğin, "Color Afterimages" (Renkli Ardıl Görüntüler) adlı videoyu izleyerek, bir gözlemci boş bir yıldızı bir renk tarafından işgal edilmiş olarak algılama olgusuyla karşılaşacak ve bu etkiden belirli nöronların nasıl sorumlu olduğunu öğrenecektir. Bu koleksiyon, bu tür algısal hileleri vurgulayarak, beynin bilgiyi yorumlamak ve karmaşık bir dünya algımızı yaratmak için kullandığı varsayımları araştırıyor.
Sensation and Perception'daki JoVE videoları, psikolojide bu alana ilgi çekici bir giriş sağlar. İzleyicilerin bir katılımcının koltuğuna oturmasına ve gerçek deneylere katılmasına izin vererek, bu koleksiyon öğrencilere kendi beyinlerinin orada olmayan bir şeyi algılamak için kandırılabileceğini ve hatta nesneleri algıdan çıkarabileceğini vurguluyor.
Duyum ve algı, nasıl gördüğümüzü, nasıl duyduğumuzu, nasıl kokladığımızı, nasıl dokunduğumuzu nasıl hissettiğimizi inceler. Duyum ve algı arasındaki fark, duyumda sinyallerin iletilmesinden bahsediyor olmamızdır. Örneğin görme söz konusu olduğunda, duyum aslında sadece ışığın dünyada nasıl olduğuna, nasıl dönüştürüldüğüne, beynin içinde bir sinyale nasıl dönüştüğüne odaklanır. Yani bir elektrik sinyaline dönüşüyor. Artık ışık değil. Algı, bu sinyallerin ne anlama geldiğini nasıl anladığımız veya yorumladığımızdır. Yani bu, bu sinyallerle ilişkilendirdiğimiz çıkarımlar, anlamlarla ilgili. Duyum ve algının önemi bazı yönlerden açıktır. Demek istediğim, nasıl gördüğümüzü, nasıl duyduğumuzu inceliyoruz. Bunlar kritik yeteneklerdir. Bunlar, insanların ve diğer hayvanların çevrelerini sömürmek için çevreleri hakkında bilgi edinmelerinin temel yollarıdır.
Kişinin duyum ve algı öğretirken yaşadığı temel zorluk, bahsettiğiniz şeylerin çoğunun insanların duymasını, görmesini veya hissetmesini, dokunmasını istediğiniz şeyler olmasıdır. Bu nedenle, örneğin sadece bir ders kitabından öğrenmenin veya sadece kağıt okumanın genellikle yetersiz olduğu veya asıl sorunu bir şekilde atlattığı türden bir alandır. Böylece bir şeyin nasıl çalıştığını açıklayabilir ve aslında görmüyorsanız onun için gerçekten iyi bir his sahibi olmayabilirsiniz. Ve bu videoların yaptığı şeylerden biri, herkesin deneyimlemesi için illüzyonları veya fenomenleri yeniden yaratmaktır. Bazen bunları doğrudan hazırladığımız videolarda deneyimleyebilirsiniz veya bazen videolar size bu deneyimleri bir katılımcı veya bir sınıf için nasıl oluşturacağınızı gösterir. Ama sonuç olarak, duyum ve algıyı öğrettiğinizde ve örneğin görsel bir illüzyondan bahsettiğinizde, insanların bu illüzyonu görebilmesini ve deneyimleyebilmesini istersiniz. Sadece onu tanımlamak, bunun nasıl bir açıklama gerektiren bir fenomen olduğunu açıklığa kavuşturmak için biraz yetersizdir. Ve bu videolar bu deneyimi, görsel veya işitsel deneyimi ya da duyum ve algı çalışmaları için çok önemli olan dokunsal bir deneyim üretme yöntemlerini sağlıyor.
İllüzyonlar çok, çok uzun bir süre boyunca duyum ve algı çalışmalarında rol oynamıştır. Bence bunun gerçekten iki nedeni var. Bunun bir nedeni, illüzyonların insan beyninin veya herhangi bir organizmanın beyninin cevabı olmayan bir sorunu gerçekten nasıl çözdüğü hakkında bir şeyler ortaya çıkarmasıdır. Ve bu yüzden, verilen girdiye dayanarak dünyada ne olduğunu anlamak bir sıçrama gerektirir, fazladan bir adım gerektirir, girdinin kendisinin üstünde ve ötesinde bir çıkarım gerektirir. Ve bu tür çıkarımlar yapıldığında, varsayımlara dayanır. Buluşsal yöntemlere dayanır. Hilelere dayanıyor, ancak temelde cevabı bilmeyen bir sistem. Aslında değil, dünya hakkındaki gerçeği bildiğinden %100 emin değil. Yani illüzyonlar bunu gösteriyor. Bunlar, beynin dünya hakkında çıkarımlar yapmak için kullandığı varsayımları ve sezgisel yöntemleri istismar eden, avantaj sağlayan bir tür hiledir. Yani illüzyonlar, beynin bir problemi nasıl çözdüğüne dair bir teori veya hipotezin çok güçlü testleridir. İllüzyonların algı çalışmasında oynadığı rolün harika bir örneği, örneğin, bu video serisindeki Ames odasıdır, bu da bize beynin 3 boyutlu uzayı nasıl algıladığı hakkında bir şeyler anlatan bir illüzyondur. Bu nedenle, nesnelerin uzayda ne kadar uzakta oldukları ve aynı zamanda nesnelerin ne kadar büyük oldukları hakkında çıkarımlar yapmak için, beynin hileler kullanması veya varsayımlarda bulunması veya sezgisel yöntemler kullanması gerekir, çünkü retinadaki girdi sadece iki boyutludur. Böylece uzaktaki nesneler retina üzerinde küçük görüntüler yansıtacaktır. Ve aynı şekilde, yakındaki küçük nesneler retina üzerinde küçük görüntüler yansıtacaktır. Peki, beyin retinadaki bir görüntünün uzaktaki bir nesneden mi yoksa gerçekten küçük bir nesneden mi geldiğini nasıl anlamalı? Bu sorunu %100 kesinlikle çözmenin matematiksel bir yolu yoktur. Böylece beyin varsayımlarda bulunur. Ames odası, bu varsayımlardan yararlanan bir yanılsamadır. Özellikle, buradaki varsayım, açıların dik açı olma eğiliminde olduğudur. Ama her halükarda, Ames odasının gösterdiği şey, beynin mesafe ve boyut anlayışının tamamen karışık olduğu ve beynin dünyadaki nesneler arasındaki gerçek ilişkiler hakkında bir tür tahminler veya çıkarımlar yaptığıdır.
19. yüzyılda araştırmaların duyum ve algı yönüne dönmesinin nedeni fiziktir, çünkü ışığın özelliklerini anlamaya başlayan ve optikle ilgilenen birçok araştırmacı vardı. İlgileniyorlardı, gözlük yapıyorlardı ve gözlük camları yapıyorlardı ve ışığın nasıl çalıştığını, ışığın nasıl büküleceğini ve aynı zamanda insan amaçları için nasıl büküleceğini anlamaya çalışıyorlardı. Ve bunu yaparken, insan görme sisteminin gerçekte nasıl çalıştığı hakkında sorular sormaya başladılar. Duyum ve algıyı ve özellikle insan görüşünü anlamak için bugün hala güvendiğimiz en temel ilkelerin çoğunu keşfettiler. O zamanlar yaptıkları araştırmanın bu kadar havalı ve önemli olmasının nedenlerinden biri, bunu gerçekten insan beynine hiç erişimi olmadan yapmalarıydı. Yani nöronlardan kayıt yapmıyorlardı. İnsan beynini görüntülemek ve beyin dalgalarına bakmak için tarayıcıları yoktu ve aslında çok fazla süslü aletleri yoktu. Yine de, ürettikleri hipotezler ve duyum ve algı hakkında öğrendikleri şeyler, sadece teorik veya psikolojik anlamda değil, aynı zamanda sinirsel anlamda da doğru olduğunu kanıtladı. Bu tür bir kanıtı ancak 100 veya 200 yıl sonra bulduk. Bu yüzden bazı yönlerden duyum ve algıyı, iş başındaki bilimsel yöntemin en iyi örneklerinden biri olarak düşünüyorum. Ancak daha sonra 1960'larda, 70'lerde ve 80'lerde nörofizyoloji yoluyla keşfetmeye başladık ki, gerçekten de bazı renklerin varlığına ve rakip renklerin yokluğuna karşı hassas olan hücreler var. 19. yüzyıldan itibaren yapılan çalışmalar, insan beynindeki hücrelerin belirli alt tiplerinin, insan beynindeki nöronların varlığı hakkında birçok yönden bir tahminde bulundu. Ancak 100, 200 yıl sonra bu hücrelerin varlığı beyindeki modern kayıt teknikleriyle doğrulandı.
Bence ele almaya başlayacak ya da ele almaya başladığımız ve önümüzdeki yüzyılda ya da daha fazla duyum ve algı alanında daha iyi kavramaya başlayacağımız iki kilit soru var. İlk soru, insan beyninin nasıl bilinçli deneyim ürettiği ile ilgilidir. Dolayısıyla duyum ve algıyı matematiksel bir problem olarak düşünebiliriz. İşte bazı girdiler ve nereden geldiğini anlamak için bu girdi üzerinde biraz matematik yapabilir misiniz? Başka bir deyişle, bu girdiyi üreten dünyanın nasıl olması gerektiği. Ama oranın hiçbir yerinde, girdiyle ilgili bir deneyime ya da gelen dünyanın deneyimine sahip olmak zorunda değilsiniz. Yani aslında yazabiliyoruz çünkü insan beyninin bu şeyleri nasıl yaptığı hakkında çok şey biliyoruz, şimdi çok karmaşık problemleri, çok sofistike görsel problemleri çözebilen bilgisayar programları yazıyoruz. Örneğin, bir yüzü tanıyan bir bilgisayar programı yazabiliriz. Ancak bilgisayar programı bir yüze bakıyormuş gibi bir his vermez. Bir zihin gözüne sahip olduğu ve baktığı yüzün o çerçevede olduğu hiçbir anlam yoktur. Ama hepimiz bunu yaşıyoruz. Şu anda videoyu izliyorsunuz ve orada oturduğuma dair bir deneyiminiz var ve bu deneyim nerede? Videonun neresinde olduğumu biliyorum. Demek istediğim, şu anda buradayım ve bana doğrultulmuş bir kamera var ve kayıt yapıyor. Birisi, sen oradasın, başka bir zamanda izliyorsun. Video deneyiminiz nerede? Beyninizin içinde bir yerlerde yaşıyor ve biz bunu gerçekten anlamıyoruz. Bilim adamları bu konuda çalışıyorlar. Bu yüzden iyi bir örnek, lastik el yanılsamasıdır. Lastik el illüzyonu çok garip bir illüzyondur, insanlar lastik bir elin kendilerine ait olduğunu hissetmeye başlarlar ve aslında o elde, vücutlarının bir parçası olmayan o lastik parçasında his hissettiklerini düşünürler. İşte bu garip illüzyon bize dokunma hissinin, bir nevi hissin kendisinin, dokunma deneyiminin bile beynin bir icadı olduğunu hatırlatıyor. Yanlış atfedilebilir. Ve bu tür bilinçli algı yanılsamaları, insan beyninin bilinçli algı deneyimini nasıl ve neden ürettiğini anlamamıza yardımcı olmaya başlamalıdır. Bugünlerde duyum ve algı araştırmalarının ön saflarında yer alan bir başka konu da, dil ve dilin duyusal ve algısal sistemlerle nasıl etkileşime girdiği ile ilgili olduğunu düşünüyorum. Günün sonunda, algı ile yaptığımız bir şey onun hakkında konuşmaktır. Gördüklerimiz hakkında konuşuyoruz. Şeylerin tadının nasıl olduğu hakkında konuşuyoruz. Fiziksel olarak ne hissettiğimiz hakkında konuşuruz. Peki bunu nasıl yapacağız? Kelimeler duyusal ve algısal süreçlerin çıktılarıyla nasıl eşleşir?
Duyum ve algı, nasıl gördüğümüzü, nasıl duyduğumuzu, nasıl kokladığımızı, nasıl dokunduğumuzu nasıl hissettiğimizi inceler. Duyum ve algı arasındaki fark, duyumda sinyallerin iletilmesinden bahsediyor olmamızdır. Örneğin görme söz konusu olduğunda, duyum aslında sadece ışığın dünyada nasıl olduğuna, nasıl dönüştürüldüğüne, beynin içinde bir sinyale nasıl dönüştüğüne odaklanır. Yani bir elektrik sinyaline dönüşüyor. Artık ışık değil. Algı, bu sinyallerin ne anlama geldiğini nasıl anladığımız veya yorumladığımızdır. Yani bu, bu sinyallerle ilişkilendirdiğimiz çıkarımlar, anlamlarla ilgili. Duyum ve algının önemi bazı yönlerden açıktır. Demek istediğim, nasıl gördüğümüzü, nasıl duyduğumuzu inceliyoruz. Bunlar kritik yeteneklerdir. Bunlar, insanların ve diğer hayvanların çevrelerini sömürmek için çevreleri hakkında bilgi edinmelerinin temel yollarıdır.
Kişinin duyum ve algı öğretirken yaşadığı temel zorluk, bahsettiğiniz şeylerin çoğunun insanların duymasını, görmesini veya hissetmesini, dokunmasını istediğiniz şeyler olmasıdır. Bu nedenle, örneğin sadece bir ders kitabından öğrenmenin veya sadece kağıt okumanın genellikle yetersiz olduğu veya asıl sorunu bir şekilde atlattığı türden bir alandır. Böylece bir şeyin nasıl çalıştığını açıklayabilir ve aslında görmüyorsanız onun için gerçekten iyi bir his sahibi olmayabilirsiniz. Ve bu videoların yaptığı şeylerden biri, herkesin deneyimlemesi için illüzyonları veya fenomenleri yeniden yaratmaktır. Bazen bunları doğrudan hazırladığımız videolarda deneyimleyebilirsiniz veya bazen videolar size bu deneyimleri bir katılımcı veya bir sınıf için nasıl oluşturacağınızı gösterir. Ama sonuç olarak, duyum ve algıyı öğrettiğinizde ve örneğin görsel bir illüzyondan bahsettiğinizde, insanların bu illüzyonu görebilmesini ve deneyimleyebilmesini istersiniz. Sadece onu tanımlamak, bunun nasıl bir açıklama gerektiren bir fenomen olduğunu açıklığa kavuşturmak için biraz yetersizdir. Ve bu videolar bu deneyimi, görsel veya işitsel deneyimi ya da duyum ve algı çalışmaları için çok önemli olan dokunsal bir deneyim üretme yöntemlerini sağlıyor.
İllüzyonlar çok, çok uzun bir süre boyunca duyum ve algı çalışmalarında rol oynamıştır. Bence bunun gerçekten iki nedeni var. Bunun bir nedeni, illüzyonların insan beyninin veya herhangi bir organizmanın beyninin cevabı olmayan bir sorunu gerçekten nasıl çözdüğü hakkında bir şeyler ortaya çıkarmasıdır. Ve bu yüzden, verilen girdiye dayanarak dünyada ne olduğunu anlamak bir sıçrama gerektirir, fazladan bir adım gerektirir, girdinin kendisinin üstünde ve ötesinde bir çıkarım gerektirir. Ve bu tür çıkarımlar yapıldığında, varsayımlara dayanır. Buluşsal yöntemlere dayanır. Hilelere dayanıyor, ancak temelde cevabı bilmeyen bir sistem. Aslında değil, dünya hakkındaki gerçeği bildiğinden %100 emin değil. Yani illüzyonlar bunu gösteriyor. Bunlar, beynin dünya hakkında çıkarımlar yapmak için kullandığı varsayımları ve sezgisel yöntemleri istismar eden, avantaj sağlayan bir tür hiledir. Yani illüzyonlar, beynin bir problemi nasıl çözdüğüne dair bir teori veya hipotezin çok güçlü testleridir. İllüzyonların algı çalışmasında oynadığı rolün harika bir örneği, örneğin, bu video serisindeki Ames odasıdır, bu da bize beynin 3 boyutlu uzayı nasıl algıladığı hakkında bir şeyler anlatan bir illüzyondur. Bu nedenle, nesnelerin uzayda ne kadar uzakta oldukları ve aynı zamanda nesnelerin ne kadar büyük oldukları hakkında çıkarımlar yapmak için, beynin hileler kullanması veya varsayımlarda bulunması veya sezgisel yöntemler kullanması gerekir, çünkü retinadaki girdi sadece iki boyutludur. Böylece uzaktaki nesneler retina üzerinde küçük görüntüler yansıtacaktır. Ve aynı şekilde, yakındaki küçük nesneler retina üzerinde küçük görüntüler yansıtacaktır. Peki, beyin retinadaki bir görüntünün uzaktaki bir nesneden mi yoksa gerçekten küçük bir nesneden mi geldiğini nasıl anlamalı? Bu sorunu %100 kesinlikle çözmenin matematiksel bir yolu yoktur. Böylece beyin varsayımlarda bulunur. Ames odası, bu varsayımlardan yararlanan bir yanılsamadır. Özellikle, buradaki varsayım, açıların dik açı olma eğiliminde olduğudur. Ama her halükarda, Ames odasının gösterdiği şey, beynin mesafe ve boyut anlayışının tamamen karışık olduğu ve beynin dünyadaki nesneler arasındaki gerçek ilişkiler hakkında bir tür tahminler veya çıkarımlar yaptığıdır.
19. yüzyılda araştırmaların duyum ve algı yönüne dönmesinin nedeni fiziktir, çünkü ışığın özelliklerini anlamaya başlayan ve optikle ilgilenen birçok araştırmacı vardı. İlgileniyorlardı, gözlük yapıyorlardı ve gözlük camları yapıyorlardı ve ışığın nasıl çalıştığını, ışığın nasıl büküleceğini ve aynı zamanda insan amaçları için nasıl büküleceğini anlamaya çalışıyorlardı. Ve bunu yaparken, insan görme sisteminin gerçekte nasıl çalıştığı hakkında sorular sormaya başladılar. Duyum ve algıyı ve özellikle insan görüşünü anlamak için bugün hala güvendiğimiz en temel ilkelerin çoğunu keşfettiler. O zamanlar yaptıkları araştırmanın bu kadar havalı ve önemli olmasının nedenlerinden biri, bunu gerçekten insan beynine hiç erişimi olmadan yapmalarıydı. Yani nöronlardan kayıt yapmıyorlardı. İnsan beynini görüntülemek ve beyin dalgalarına bakmak için tarayıcıları yoktu ve aslında çok fazla süslü aletleri yoktu. Yine de, ürettikleri hipotezler ve duyum ve algı hakkında öğrendikleri şeyler, sadece teorik veya psikolojik anlamda değil, aynı zamanda sinirsel anlamda da doğru olduğunu kanıtladı. Bu tür bir kanıtı ancak 100 veya 200 yıl sonra bulduk. Bu yüzden bazı yönlerden duyum ve algıyı, iş başındaki bilimsel yöntemin en iyi örneklerinden biri olarak düşünüyorum. Ancak daha sonra 1960'larda, 70'lerde ve 80'lerde nörofizyoloji yoluyla keşfetmeye başladık ki, gerçekten de bazı renklerin varlığına ve rakip renklerin yokluğuna karşı hassas olan hücreler var. 19. yüzyıldan itibaren yapılan çalışmalar, insan beynindeki hücrelerin belirli alt tiplerinin, insan beynindeki nöronların varlığı hakkında birçok yönden bir tahminde bulundu. Sadece 100, 200 yıl sonra bu hücrelerin varlığı beyindeki modern kayıt teknikleriyle doğrulandı.
Bence ele almaya başlayacak ya da ele almaya başladığımız ve önümüzdeki yüzyılda ya da daha fazla duyum ve algı alanında daha iyi kavramaya başlayacağımız iki kilit soru var. İlk soru, insan beyninin nasıl bilinçli deneyim ürettiği ile ilgilidir. Dolayısıyla duyum ve algıyı matematiksel bir problem olarak düşünebiliriz. İşte bazı girdiler ve nereden geldiğini anlamak için bu girdi üzerinde biraz matematik yapabilir misiniz? Başka bir deyişle, bu girdiyi üreten dünyanın nasıl olması gerektiği. Ama oranın hiçbir yerinde, girdiyle ilgili bir deneyime ya da gelen dünyanın deneyimine sahip olmak zorunda değilsiniz. Yani aslında yazabiliyoruz çünkü insan beyninin bu şeyleri nasıl yaptığı hakkında çok şey biliyoruz, şimdi çok karmaşık problemleri, çok sofistike görsel problemleri çözebilen bilgisayar programları yazıyoruz. Örneğin, bir yüzü tanıyan bir bilgisayar programı yazabiliriz. Ancak bilgisayar programı bir yüze bakıyormuş gibi bir his vermez. Bir zihin gözüne sahip olduğu ve baktığı yüzün o çerçevede olduğu hiçbir anlam yoktur. Ama hepimiz bunu yaşıyoruz. Şu anda videoyu izliyorsunuz ve orada oturduğuma dair bir deneyiminiz var ve bu deneyim nerede? Videonun neresinde olduğumu biliyorum. Demek istediğim, şu anda buradayım ve bana doğrultulmuş bir kamera var ve kayıt yapıyor. Birisi, sen oradasın, başka bir zamanda izliyorsun. Video deneyiminiz nerede? Beyninizin içinde bir yerlerde yaşıyor ve biz bunu gerçekten anlamıyoruz. Bilim adamları bu konuda çalışıyorlar. Bu yüzden iyi bir örnek, lastik el yanılsamasıdır. Lastik el illüzyonu çok garip bir illüzyondur, insanlar lastik bir elin kendilerine ait olduğunu hissetmeye başlarlar ve aslında o elde, vücutlarının bir parçası olmayan o lastik parçasında his hissettiklerini düşünürler. İşte bu garip illüzyon bize dokunma hissinin, bir nevi hissin kendisinin, dokunma deneyiminin bile beynin bir icadı olduğunu hatırlatıyor. Yanlış atfedilebilir. Ve bu tür bilinçli algı yanılsamaları, insan beyninin bilinçli algı deneyimini nasıl ve neden ürettiğini anlamamıza yardımcı olmaya başlamalıdır. Bugünlerde duyum ve algı araştırmalarının ön saflarında yer alan bir başka konu da, dil ve dilin duyusal ve algısal sistemlerle nasıl etkileşime girdiği ile ilgili olduğunu düşünüyorum. Günün sonunda, algı ile yaptığımız bir şey onun hakkında konuşmaktır. Gördüklerimiz hakkında konuşuyoruz. Şeylerin tadının nasıl olduğu hakkında konuşuyoruz. Fiziksel olarak ne hissettiğimiz hakkında konuşuruz. Peki bunu nasıl yapacağız? Kelimeler duyusal ve algısal süreçlerin çıktılarıyla nasıl eşleşir?
