Güzgü neyronları

Güzgü neyronlarının kəşfi beyində davranışın əmələ gəlməsi ilə digər fərdlərin davranışının başa düşülməsinin bir-birindən tamamilə ayrı proseslər olmamasına dair nəzəri fikirlərin inkişaf etdirilməsində böyük rol oynamışdır. Buna görə də güzgü neyronları fenomeni neyroelm, koqnitiv elm və fəlsəfənin qovşağında xüsusi yer tutur. 


İnsanlar və Yer üzündəki bir çox heyvan növü olduqca mürəkkəb sosial quruluşa malikdirlər. Qrup halında yaşamaq müvafiq növlərə təkamül prosesində üstünlük vermiş və həmin növlərə məxsus mərkəzi sinir sistemi də zamanla əmələ gələn sosial quruluşa uyğun inkişaf etmişdir. Beyin sözü gedən inkişaf prosesində sosial quruluşun dayağı olan məqsədli kommunikasiyadan əlavə, digər fərdlərlə birgə yaşamaq üçün lazımi bir çox funksiyalara yiyələnmişdir. Hər nə qədər aktiv olaraq fərqində olmasaq da, digər bədənlərin hərəkət halını başa düşmək bu qabiliyyətlərdən biridir. Məsələn, alma yeməklə məşğul biri bizi alma yediyi barədə məxsusən məlumatlandırmasa belə, biz bu informasyanı onun hərəkətlərindən və ya bədən halından əldə edirik. Yəni, kiminsə bədənini, hərəkətlərini görmək məqsədli olmasa da ən fundamental səviyyədə kommunikasiya sayıla bilər. Qarşımızdakı insanın üz ifadəsini görüb onun emosional vəziyyətini aydınlaşdırmaq da əvvəlki misala oxşar, lakin daha qəliz kommunikasiyadır ki, biz bunu empatiya adlandırırıq.

Bu cür nitqsiz kommunikasiya, digərlərinin hərəkətlərindən niyyətini oxuma necə baş tutur?

İdrakçı (koqnitivist) nəzəriyəyə əsasən, beyin hissiyat orqanlarından alınan vizual, audio və digər stimulların neyronlarda yaratdığı aktivləşməni kod kimi analiz edir və kodun deşifrə olunması qarşılaşdığımız hərəkəti başa düşməklə nəticələnir. Lakin, daha öncə paylaşdığımız Beyin Kompüterdirmi yazısından oxumuş ola biləcəyiniz kimi bu yanaşma bizi beynin necə işlədiyi barədə çox da aydınlatmır. 90-cı illərdə kəşf olunmuş güzgü neyronları hərəkətin başa düşülməsinin beyində necə həyata keçirildiyinə dair alternativ izah təklif edir. Bu versiyaya əsasən, beyində normalda hərəkətin həyata keçirilməsi üçün aktivləşən neyronların bəziləri həm də eyni hərəkətin sadəcə izlənilməsindən aktivləşə bilir ki, bu xassəsinə görə həmin neyronlar güzgü neyronları adlanır. Yəni, hərəkəti başa düşməyimiz beynin hər hansı kodu deşifrə etməyi sayəsində yox, hərəkəti neyronal səviyyədə yamsılamaqla baş verir.

Güzgü neuronlarının kəşfinə gətirib çıxaran empirik elmin hardan gəldiyi ilə bağlı yaranmış ola biləcək marağınızı qane etmək üçün yola düşürük İtaliyanın Parma şəhərinə. Güzgü neyronlarının ixtiraçıları olan Giacomo Rizzolatti və həmkarlarının məqsədi meymunlarda əl manevrləri, əşyalarla təmasın beyində necə kodlaşdığını öyrənmək idi. Bunun üçün isə onlar meymunlar müxtəlif hərəkətlər həyata keçirdikcə beyinlərinə implantasiya edilmiş elektrodlar vasitəsilə neyronlarda yaranan elektrik siqnallarını öyrənirdilər. Bu təcrübələrin birində meymun yer fındığını qabdan götürdükdə beynində hansı neyronların aktivləşdiyi qeyd edilirdi. Güzgü neyronlarının da kəşfi əslində həmin təcrübələr əsnasında baş vermiş xoşbəxt təsadüf idi. Təcrübələrin birində, meymunla rəftar edən şəxsin meymunun gözü önündə, meymun hərəkətsiz oturarkən fıstığı qabdan götürməsi meymunun beynində çox oxşar siqnalın qeyd olunmasına səbəb oldu. Bu təsadüfi müşahidədən sonra Rizzolatti və yoldaşları meymunun fərqli obyektləri əlinə alması ilə, həmin hərəkətin başqası tərəfindən icrasını izləməsi arasında əlaqəni ətraflı öyrənməyə başladılar. Təcrübələr göstərdi ki, hərəkətin icra olunmasında iştirak edən neyronların bir qismi həm də həmin hərəkəti izlədikdə aktivləşir (Şəkil 1). Fıstığı götürərkən, həm də götürüldüyünü izləyərkən aktivləşən neyronları Rizzollatti və həmkarları hərəkətin digər beyinə yansımasına bənzətdikləri üçün güzgü neyronları adlandırdılar (Rizzolatti et al., 1996) . Güzgü neyronlarının kəşfinə qədər hərəkətin başa düşülməsində dərrakənin bədənlə əlaqəsinə dair empirik məlumat yox idi. Bu kəşf idrakın bir başa bədənlə əlaqəli ola biləcəyi fərziyyəsinin inkişaf etdirilməsinə böyük təkan verdi.

Bild1.jpg
a) Əşya meymuna göstərilir və təcrübəçi əşyanı əlinə götürür (saniyə 2). Sonra isə əşya meymuna doğru uzadılır və eyni hərəkəti o da təkrarlayır (saniyə 4). Grafikdə neyronların bu zaman kəsiyində aktivləşmə intensviliyi göstərilmişdir. Aşağı paneldən göründüyü kimi, həm təcrübəçinin əşyanı götürməsi, həm də meymunun əşyanı götürməsi öyrənilən neyronlarda aktivləşməyə səbəb olur (göy rəngli nöqtələr neyronlardakı aktivləşməni göstərir).   b) Oxşar təcrübədə əşya əl hərəkəti ilə deyil, alət vasitəsilə götürüldükdə (saniyə 2) meymunun beynində  eyni cür aktivləşmə müşahidə olunmur. (Mənbə: Rizzolatti və b. 2001, Nature Neuroscience)

Lakin, yuxarıdakı təcrübə hələ güzgü neyronları ilə hərəkətin başa düşülməsi arasındakı səbəb-nəticə əlaqəsini tam sübut etməmişdi. Güzgü neyronu olaraq adlandırılan neyronlar sadəcə olaraq fıstığın yerdən götürülməsi, və yaxud da əl hərəkətinin az öncə qeyd etdiyim kompütersayağı analizi sayəsində aktivləşə bilərdilər. Bir sıra təcrübələr güzgü neyronlarının doğrudan da hərəkətin anlaşılması ilə əlaqədar olduğu ideyasını daha gücləndirdi. Məsələn, meymuna sadəcə fıstığın, ya da fıstığın yoxluğunda əl hərəkətinin göstərilməsi beyində güzgü neyronlarını aktivləşdirmir. Fıstığı meymuna göstərib sonra gizlətdikdə isə fıstığın gizlədildiyi yerdən götürmək üçün edilmiş əl hərəkəti güzgü neyronlarını aktivləşdirir (Şəkil 2). Yəni, meymun fıstığı görməsə də, hərəkətin məqsədini və nə ilə bitəcəyini əl hərəkətinin formasından başa düşür (Umilta et al., 2001). Bu isə o demək idi ki, hərəki bilik deyə bir şey var: əl hərəkətini görmək və hədəfin olduğunu bilmək davranışın nə ilə nəticələnəcəyini təyin etməyə kömək edir.

Bild2.jpg

Şəkil 2. Hər panelin aşağı hissəsi meymunun görmə nöqtəsindən əl hərəkətlərini, üst hissəsi (çəhrayı) isə əl hərəkətini gördükdə neyronlarda qeydə alınmış siqnalı göstərir. Təcrübənin şərtləri isə belədir: a) meymun əl hərəkətini və əşyanı görür, b) əl hərəkətini görür, əşyanın önü pərdə ilə bağlıdır c) sadəcə ələ hərəkətini görür, d) əl hərəkətini görür, lakin hərəkət pərdənin arxasında tamamlanır. Grafikdəki şaquli xətt əlin pərdənin arxasına keçdiyi anı göstərir (b və d). Siqnal qeyd edilən neyron hərəkətin əşyaya doğru yönəlmiş olduğu hallarda aktivləşir (çəhrayı qrafik, a). Əşyanın önü pərdə ilə bağlı olsa belə oxşar aktivlik müşahidə olunur (b). Meymun əl hərəkətinin əşyanı götürməyə yönəlmədiyini bildikdə isə həmin neyron aktivləşmir (c və d).  (Mənbə: Rizzolatti və b. 2001, Nature Neuroscience)

Başqa bir təcrübədə, meymunun izlədiyi şəxs bəzən fıstığı ağzına alır, bəzən isə qaba qoyurdu. Qab təcrübədə iştirak edən şəxsin başına bağlı olduğu təqdirdə fıstıq qaba, olmadıqda isə təcrübədə iştirak edən şəxsin ağzına aparılırdı. Bu təcrübədə, öncəliklə meymunun özü fıstığı ağzına aparərkən hansı neyronların aktivləşdiyinə, sonra isə oxşar hərəkətin izlənilməsi ilə əlaqədar neyronların aktivləşilməsinə baxılmışdı. Başına qab bağlı olmayan adam meymunun qarşısında fıstığı götürən kimi meymunun özü fıstığı ağıza apararkən aktiv olan neyronlar aktivləşirdi. Həmin şəxsin başında qab olduqda isə bu aktivlik müşahidə olunmurdu (Fogassi et al., 2005), çünki meymun qabın varlığından fıstığın ağıza aparılmayacağını başa düşür və bu hərəkət onun beynində təqlid olunmurdu.

Maraqlıdır ki, güzgü neyronu fenomeni təkcə vizual stimullara yox, həm də səslərə aiddir. Məsələn, yer fıstığının qabığını açmaqla onun qabığının açılması səsini eşitmək oxşar neyronal siqnallara səbəb olurdu (Kohler et al., 2002).Yəni, hər hansı bir hərəkətlə assosiasiya olunmuş, digər hissiyat orqanlarından stimullar həmin hərəkətin icrası üçün lazım olan neyronlarda cəmləşir və hərəkətin başa düşülməsi ilə nəticələnir.(Lakin, məsələnin hərtərəfli ələ alınması naminə nəzərinizə çatdırmalıyam ki, bu təcrübə sonralar bəzi kritikaya məruz qalmışdır. Belə ki, sadəcə səsin eşidilməsi fıstığı açmaq üçün hansı hərəkətin istifadə olunması ilə bağlı heç bir məlumat vermir. Səsin hərəkətlə əlaqəli neyronları aktivləşdirməsi, qeydə alınan neyronal siqnalın hərəkətin növünə spesifik olmadığını göstərir ki, bu da güzgü neyronlarının hərəkətləri anlamaqdakı önəmli rolu barədə çaşğınlıq doğurur (Caramazza et al., 2014))

Meymunlar üzərində aparılan bu təcrübələrdən sonra, təbii ki, sıra güzgü neyronlarının insanlarda da olub-olmamasınına gəlib çatmışdı. Oxşar təcrübələri insanlar üzərində aparmaq olduqca çətindir – insanların beyninə elektrod implantasiya edib onları izləmək mümkün deyil. Ona görə də bu təcrübələr qeyri-invaziv yollarla, beyin görüntələmə cihazlarının köməyi ilə aparıldı. Güzgü neyronların meymunlarda kəşfindən dərhal sonra Grafton və yoldaşları pozitron emissiyası tomoqrafiyası vasitəsilə göstərdilər ki, sadəcə əl hərəkətlərini izləmək insan beynində də meymunlarda olduğu kimi beynin hərəki hissələrindəki neyronları aktivləşdirir (Grafton et al., 1996). Lakin, bu təcrübələrdə eyni hərəkətin bilavasitə icrasının həmin hərəkətin izlənməsi ilə üst-üstə düşdüyü göstərilmirdi. Bunun üçün İacoboni və digərləri insan subyektlərinə əl hərəkəti videolarını 1) sadəcə izləmək, 2) izləmək və təqlid etmək, və nəhayət 3) hərəkəti icra etmək təlimi verildikdən sonra beyin görüntələməsi apardılar (İacoboni et al., 1999). Məntiq isə bu idi: meymunlarda hərəkəti izlədikdə eyni hərəkət icra etməklə müqayisədə 50% siqnal qeyd olunurdu. Elə isə məqalənin yazarları 2-ci şərt olan hərəkət izləmək və təqlid etmədən sonra beyində 150% aktivlik müşahidə etməyi ümid edirdilər. Bu riyazi hesablamalara uyğun gələn aktivliyin beyində müşahidə olunduğu yerlər meymun beyini ilə oxşarlıq təşkil edirdi. Maraqlıdır ki, hərəki hissələrdən əlavə Broca mərkəzi, beynin dil və semantik bilgi mərkəzi də aktivlik göstərirdi. Hərəkətin icra edilməsində dil mərkəzinin aktivləşməsi güzgü neyronlarının təkamül prosesi ərzində şifahi nitqin yaranmasında rolu olduğunu irəli sürür ki, olduqca maraqlı iddiadır. (Rizzolatti et al., 1998).

Güzgü neyronlarının hərəkəti öyrənən təcrübələr əsnasında kəşfi bu fenomenin hərəkət anlamada olan rolunun geniş öyrənilməsinə səbəb olub. Lakin, sonrakı təcrübələr göstərdi ki, güzgü neyronları sadəcə qarşıdakının hərəkətlərini başa düşmə neyronları deyil, onlar həm də qarşıdakının düşüncələrini, emosiyonal vəziyyətini üz ifadələri və bədən dili vasitəsilə oxumaq üçündür. Güzgü neyronları beyində sadəcə hərəkətlə əlaqəli olmayıb, bir neçə fərqli funksiyalara sahib mərkəzlərdə var. Məsələn, başqasının fiziki olaraq toxunulduğunu görməklə, özünün toxunulması beyində eyni anatomik mərkəzləri aktivləşdirir. (Blakemore et al., 2005). Qrupda biri əsnəyəndə digərlərinin əsnəməsi, və ya gülərüz birini gördükdə geri gülümsəmək istəyi və s. kimi gündəlik həyatdan nümunələrin güzgü neyronlarından dolayı olduğu barədə fikirlər mövcuddur. Güzgü neyronları limbik sistemdə də önəmli rola malikdir. Limbik sistem beynin emosiya, qorxu, ağrı, motivasiya kimi mərkəzlərindən ibarətdir. Təcrübə iştirakçılarına müxtəlif iz ifadələri — məsələn iyrənmiş, ağrıdan əziyyət çəkən üz ifadələri göstərildikdə limbik sistemdə aktivləşməyə səbəb olur. (Wickers et al., 2003). Bu kimi tapıntılar insanlar arasında nitqsiz və birbaşa empatiyanın neyronal səviyyədə necə baş verdiyinə dair ipucular verir. Qarşımızdakını anlamaq üçün beynimiz sözün hərfi mənasında özünü güzgü neyronları vasitəsilə qarşısındakının yerinə qoyur. Bu cür empatiya qura bilmə qabiliyyəti autizmli fərdlərdə isə funskional olmaya bilər və buna görə də onlar bir çox sosial situasiyalarda uyğunsuz davrana bilirlər (Gallese, 2006).

Güzgü neyronları fenomeni neyroelm, koqnitiv elmlər və fəlsəfənin qovşağında xüsusi yer tutur. Ətraf aləmi və özümüzü beynimiz vasitəsilə dərk etsək də, bunun necə baş verdiyini hələ də tam bilmirik. Güzgü neyronlarının kəşfi isə göstərdi ki, davranışın əmələ gətirməsi ilə qarşıdakının davranışının başa düşmə fakültələri bir-birindən tamamilə ayrı deyil. Bundan əlavə, növün davranış repertuarı həm də həmin növün idrak potensialını bəlirlənməsində rol oynayır. Beyin dərk etmək üçün hərəkəti komponentlərinə ayırıb təsviri analiz etmir, əksinə hərəkətin icrası üçün lazım olan mexanizmlərdən istifadə edir. Dərk etmə və hərəkət icrasının bir-birinə olan bu bağlılığı dərrakəni bir növ bədənə pərçimləyir. Yəni, dərrakə sadəcə beynin bir kompüter kimi verilən məlumatı təsviri və analitik yollarla işləyişindən yox, bədənlə qarşılıqlı əlaqəsindən də əmələ gələ bilər. Məsələni, 20-ci əsr filosoflarından Edmun Husserl’in sözləri ifadə desək, bədənlərimiz digərləri ilə eyni təcrübələri paylaşmaq üçün əlimizdə olan tək vasitədir. Başqaların bədənlərinin cansız obyekt kimi yox, özümüzünkünə bənzər canlı bədən olaraq qavrayışımız onların davranışlarını bizə başa düşülən edir. (Edmund Husserl (1989), An Introduction to Phenomenology)

Mənbələr

Blakemore, S. J., Bristow, D., Bird, G., Frith, C., & Ward, J. (2005). Somatosensory activations during the observation of touch and a case of vision-touch synaesthesia. Brain, 128(7), 1571–1583. doi:10.1093/brain/awh500

Caramazza, A., Anzellotti, S., Strnad, L., & Lingnau, A. (2014). Embodied Cognition and Mirror Neurons: A Critical Assessment. Annual Review of Neuroscience, 37(1), 1–15. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-013950

Fogassi, L. (2005). Parietal Lobe: From Action Organization to Intention Understanding. Science, 308(5722), 662–667. doi:10.1126/science.1106138

Gallese, V. (2006). Intentional attunement: A neurophysiological perspective on social cognition and its disruption in autism. Brain Research. doi:10.1016/j.brainres.2006.01.054

Grafton, S. T., Arbib, M. A., Fadiga, L., & Rizzolatti, G. (1996). Localization of grasp representations in humans by positron emission tomography. Experimental Brain Research, 112(1), 103–111. doi:10.1007/BF00227183

Iacoboni, M. (1999). Cortical Mechanisms of Human Imitation. Science, 286(5449), 2526–2528. doi:10.1126/science.286.5449.2526

Kohler, E. (2002). Hearing Sounds, Understanding Actions: Action Representation in Mirror Neurons. Science, 297(5582), 846–848. doi:10.1126/science.1070311

Rizzolatti, G., & Arbib, M. A. (1998a). Language within our grasp. Trends in Neurosciences. doi:10.1016/S0166-2236(98)01260-0

Rizzolatti, G., & Arbib, M. A. (1998b). Language within our grasp. Trends in Neurosciences. doi:10.1016/S0166-2236(98)01260-0

Rizzolatti, G., Fadiga, L., Gallese, V., & Fogassi, L. (1996). Premotor cortex and the recognition of motor actions. Cognitive Brain Research, 3(2), 131–141. doi:10.1016/0926-6410(95)00038-0

Umiltà, M. A., Kohler, E., Gallese, V., Fogassi, L., Fadiga, L., Keysers, C., & Rizzolatti, G. (2001). I know what you are doing: A neurophysiological study. Neuron, 31(1), 155–165. doi:10.1016/S0896-6273(01)00337-3

Wicker, B., Keysers, C., Plailly, J., Royet, J. P., Gallese, V., & Rizzolatti, G. (2003). Both of us disgusted in My insula: The common neural basis of seeing and feeling disgust. Neuron, 40(3), 655–664. doi:10.1016/S0896-6273(03)00679-2

William Eggleston: Untitled, 1974. © Eggleston Artistic Trust

Bir cavab yazın

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir.

Begin typing your search term above and press enter to search. Press ESC to cancel.

Yuxarı qayıt