1: Bilişe Giriş

Biliş, genel olarak dikkat, hafıza, akıl yürütme ve dil gibi fenomenlerle ilişkili zihinsel süreçler olarak tanımlanır. Bilişsel bilim adamları, bilişin biyolojik temellerini anlamak için psikolojik ve fizyolojik tekniklerin bir kombinasyonunu kullanıyorlar. Bu anlayış sayesinde, bilim adamları bilişsel bozukluğu olan hastaları tedavi etmek için yeni yollar geliştirmeyi umuyorlar.

Bu video ilk olarak bilişin birkaç işlevsel özelliğini tanıtacaktır. Ardından, alandaki temel soruları ve bunları cevaplamak için kullanılan yöntemleri tartışacağız. Son olarak, bu teknikleri kullanan birkaç çalışmaya bakacağız.

Başlamak için, şu anda davranış bilimciler tarafından incelenmekte olan karmaşık biliş olgusunun bazı bireysel yönlerine bakalım.

Algı, beynin duyusal bilgileri alması, anlaması ve anlamlandırmasının bilişsel sürecidir. Sadece duyusal girdinin ötesinde, beynimiz nesneler, desenler veya yüzler gibi karmaşık özellikleri algılayabilir. Öte yandan, optik illüzyonlar beynin duyusal bilgileri işlemesinin her zaman gerçeği yansıtmadığını gösterir.

Beyniniz sürekli olarak algısal bilgi alırken, dikkat, algısal kaynaklarımızın odaklanmasını sağlayan bilişsel olgudur. Diğerlerini ayarlarken belirli uyaranların "seçici olarak" farkında olma yeteneği, seçici dikkat olarak bilinir. Daha sık olarak, günlük yaşamınızda dikkatiniz bölünür: telefonda konuşurken arabada araba sürmeyi düşünün.

Odaklanmış dikkat, daha iyi depolama ve algılanan bilgileri hatırlama konusunda daha fazla yetenek ile sonuçlanabilir. Bu işlem bellek olarak bilinir. Özellikle, bilişsel deneyler, örneğin bir kişinin telefon numarası gibi kısa bir süre için bilgi depolamak ve daha sonra bu geçici bilgilerin o kişiyle iletişim kurmak gibi bir görevi yerine getirmek için işlenmesi gibi işlevleri içeren çalışma belleğini test eder.

Bilim adamlarının çalışmakla ilgilendiği bir diğer bilişsel işlev de dil anlama ve ifadedir. Herhangi bir resmi eğitim almadan duyduklarımızı anlama becerisini nasıl kazandığımız ve konuşmayı nasıl öğrendiğimiz ilginçtir. Araştırmalar, Broca bölgesi ve Wernicke bölgesi olmak üzere iki beyin bölgesinin, dil anlama ve konuşma üretiminde rol oynadığını doğruladı ve bilim adamları, dil eksikliklerine yol açan gelişimsel bozuklukların arkasındaki mekanizmayı ortaya çıkarmakla ilgileniyorlar.

Son olarak, çok yönlü bir bilişsel süreç olan yürütücü işlevi tartışacağız. Bu fenomen, yargılama, akıl yürütme, problem çözme, karar verme ve planlama gibi görevleri kapsar. Yürütücü işlev, organizasyon ve hedefe yönelik davranış için kritik öneme sahiptir ve diğer birçok bilişsel süreç için bir yönetim sistemi olarak hizmet eder.

Sonuç olarak, bilişsel bilim, günlük aktivitelerinizin çoğunu yöneten sayısız zihinsel süreci incelemeye odaklanan geniş bir alandır. Bu nedenle, davranışsal sinirbilim araştırmalarının en aktif alanlarından biridir.

Biliş bileşenlerine ilişkin bu temel anlayışla, alandaki bazı temel soruları inceleyelim.

En temel düzeyde, bilişsel sinirbilim, nörobiyoloji ve bilişsel süreçler arasındaki işlevsel ilişkiyi belirlemeye çalışır. Bunu incelemenin bir yolu, belirli bir bilişsel test sırasında beynin hangi bölgelerinin aktif olduğunu incelemektir. Nöral temelin incelenmesi, bilişsel engelli hastalar için yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Bilişsel yeteneklerin erken yaşam evrelerinde geliştiğine ve nihayetinde yaşla birlikte bozulduğuna inanılmaktadır ve birçok araştırmacı bu geçişi incelemekle ilgilenmektedir. Bu çalışmalar, beynin bebeklikten yetişkinliğe kadar geliştiği gibi bilişsel yeteneklerin nasıl kazanıldığına ve yaşlanmaya bağlı nörodejenerasyonun bilişsel gerileme ile nasıl ilişkili olduğuna bakmayı içerir.

Bir başka temel soru da, genlerimiz ve çevremiz bilişte hangi rolleri oynar? Bu soruyla ilgilenen araştırmacılar, genetik ve çevrenin bilişsel gelişim üzerindeki göreceli önemini anlamayı amaçlamaktadır. "İkiz çalışmaları" olarak adlandırılan çalışma türlerinden biri, farklı ortamlarda yetiştirilen tek yumurta ikizlerini gözlemlemeyi içerir. Araştırmacılar, genetik olarak özdeş olan bu bireyler üzerinde bilişsel testler yaparak, çevrenin beyin fonksiyonu üzerindeki rolünü inceleyebilirler.

Alandaki bazı önemli soruları gözden geçirdikten sonra, günümüzde bilişsel sinirbilimciler tarafından kullanılan öne çıkan tekniklerden birkaçına bakalım.

Giderek yaygınlaşan bir teknik, fonksiyonel beyin görüntülemedir. Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme veya fMRI, bireysel bilişsel süreçlere özgü olan beyindeki nöral aktivitenin bir temsilcisi olarak kan akışındaki değişiklikleri ölçen bir tekniktir. Pozitron Emisyon Tomografisi veya PET, beyin aktivitesini görselleştirmek için radyoaktif bir izleyicinin alımını ölçen benzer bir yöntemdir. Elektro veya manyetoensefalografi ise nöronal ateşlemenin yarattığı elektrik veya manyetik alanları doğrudan ölçmek için kafa derisine yerleştirilen sensörleri kullanır. Okumayı analiz etmek, belirli bilişsel görevler sırasında hangi beyin bölgelerinin aktif olduğunu gösterir.

Sadece gözlemlere ek olarak, bilim adamları beynin nasıl çalıştığını anlamak için beynin aktivitesini hedefli bir şekilde modüle etmeye çalışırlar. Transkraniyal Manyetik Stimülasyon veya TMS, nöronal aktiviteyi aktive etmek veya bastırmak için elektromanyetik indüksiyon kullanır. Bu teknik, insan deneklerdeki belirli beyin bölgelerini invaziv olmayan bir şekilde bozmak ve daha sonra bilişsel yetenekler üzerindeki etkisini incelemek için kullanılabilir.

Birçok bilişsel deneyde bulunan bir diğer önemli araç da göz izlemedir. Göz izleme, dikkat, görsel algı ve dil işleme gibi bilişsel işlevleri değerlendirmek için kullanılır. Göz izleme ölçümleri, sürüş sırasında nasıl okuduğumuz, yüzleri tanıdığımız veya nesnelere seçici olarak nasıl katıldığımız hakkında fikir verebilir.

Son olarak, belirli bilişsel işlevleri değerlendirmenin psikolojik yöntemleri de aynı derecede kritiktir. Klasik bir psikolojik test, denekten bu durumda kırmızı olan yazılı renk adını veya görüntülendiği renk olan mavi olan rengi tanımlamasını isteyerek seçici dikkat yeteneğini test eden Stroop görevi olarak adlandırılır. Git veya Gitme görevi olarak adlandırılan başka bir görev de tepki süresini analiz ederek dikkat ve tepki kontrolünü inceler. Bu görev, bir video oyunundaki "Arkadaş" veya "Düşman" gibi farklı öğeler arasında ayrım yapılmasını gerektirir.

Artık mevcut yöntem ve görevlerden bazılarına baktığınıza göre, bunların bilim adamları tarafından bilişi incelemek için nasıl uygulandığını görelim.

Genellikle, beyin aktivitesinin fMRI görselleştirmesi, işlevleri belirli beyin bölgelerine lokalize etmek için bilişsel testlerle birleştirilir. Burada, araştırmacılar deneklere fMRI makinesi içinde boyutsal kart sıralama görevi adı verilen bir yürütme işlevi testi yaptırıyorlar. Bu görev, katılımcıların kartları şekil gibi bir özelliğe göre sıralamasını ve ardından bunları renk gibi ikinci bir özelliğe göre sıralamaya geçmesini gerektirir. Ölçülen beyin aktivitesi, yürütücü işlevlerde rol oynayan beyin bölgelerinin tanımlanmasını bilgilendirebilir.

Başka bir örnekte, bilim adamları, afazi adı verilen bir dil bozukluğundan muzdarip hastalarda bir terapi şekli olarak belirli bir beyin bölgesini uyarmak için TMS'yi kullanırlar. İlk olarak, araştırmacılar bir hastanın temel dil yeteneğini belirlediler, ardından stimülasyon için en uygun bölgeyi belirlediler. Tekrarlanan tedavi seanslarından sonra hastanın dil yetenekleri yeniden test edildi.

Son olarak, bazı bilim adamları duyguların biliş üzerindeki etkisine bakıyorlar. Burada, araştırmacılar, deneklere, üç yüzden oluşan bir anı göstermeyi ve ardından duygusal görüntülerin dikkat dağıtıcı olarak gösterildiği bir gecikme aralığını içeren bir çalışma belleği görevi gerçekleştirdiler. Deneklerin ilk yüz görüntülerini hatırlamaları daha sonra fMRI ile değerlendirildi.

JoVE'nin bilişsel sinirbilime girişini yeni izlediniz. Bu video, bilişin çeşitli yönlerini, bu alanda ele alınan temel soruları, günümüzde araştırmacılar tarafından kullanılan öne çıkan yöntemleri ve son olarak farklı tekniklerin kullanıldığı güncel çalışmaları kapsıyordu. Her zaman olduğu gibi, izlediğiniz için teşekkürler!