Beyindeki hangi süreçler bilinç ile ilişkili olabilir? · Birlikte kafa yorduklarım Beyin,...

Beyindekihangisüreçlerbilinçileilişkiliolabilir?

Bilincinnöralkorelatları(BNK)

Beyin,Bilinç,Kuantum

AlperAçıkaacik@uos.de

Birliktekafayorduklarım

Beyin,Bilinç,Kuantum

Selim

Saskia

Peter

UlaşRobert

TDK‐bilinç

1.İnsanınkendisiniveçevresinitanımayeteneği,şuur.2.Birtoplumdakiruhsaletkinliklerinveyaruhsaldurumlarınbütünü.3.Dimağ.4.mecazTemelbilgi,temelgörüş.5.ruhbilimiAlgıvebilgilerinzihindeduruveaydınlıkolarakizlenmesüreci,şuur:"Davranışlarınıbiranöncebilincinindene5mindenkurtarmakiçinkadehleribirerdikişteboşaltmayamıbaşladı?"‐F.R.Atay.

TDK‐düşünce

1.Uzayvezamanınötesinde,öznenindışında,kendiliğindenvarolan,duyularladeğil,yalnızcaruhenalgılanabilenasılgerçeklik,mütalaa,fikir,ide,idea:"Budüşünceonaepeyceazapverdi."‐A.Midhat.2.Dışdünyanıninsanzihnineyansıması.3.Niyet,tasarı.4.mecazTasa,kaygı,sıkınT:"BenimdemidüşüncelerimolacakA/BendemiböyleuykusuzkalacakAm?"‐O.V.Kanık.5.felsefeİlke,yöneWcisav.

Bilinçderken?

•  Busoruyuolabildiğinceerteliyoruz– Savaşları,savaşsözcüğüyletamnedemekistendiğinitarTşarakkazanamazsınız(Crick,1994)

•  ŞimdilikbununlayeWnelim:„Bilinçdeneyimlediğimizherşeydir.Onu,hergecerüyasızbiruykuyadaldığımızdabizibırakıpgiden,veertesisabahuyandığımızdabizegerigelenherşeyolarakdüşünebiliriz.“(Tononi,2004)

Beyin,Bilinç,Kuantum

Beyinderken?

anterior

ventral

dorsal

posterior rostral

caudal

lateral

medial

lateral

Beyin,Bilinç,Kuantum

Ertelenmişbirproblem

•  Davranışçılık

•  Bilişseldevrim

•  Metodolojikyetersizlik

Beyin,Bilinç,Kuantum

Crick&Koch,1990

Beyin,Bilinç,Kuantum

Aklımızdanevar?

Beyin,Bilinç,Kuantum

Dışdünya Beyniniçi Bilinçlialgılanan

NCC=Bilincinnöralkorelatları(neuralcorrelatesofconsciousness)

Koch,2004(TheQuestforConsciousness)

Korelat

•  Webstersözlüğü:Birfenomeneeşlikedendiğerbirfenomen,kibirincifenomenegeneldeparaleldir,vebirşekildeonunlailişkilidir.

•  Websterörneği:Bilinçlidüşüncenininsanbeynindekihassaselektrikselkorelatları(!!!)

Beyin,Bilinç,Kuantum

Korelasyonnedensellikberlirtmez!

Beyin,Bilinç,Kuantum

ABD‘yeMeksika‘danithaledilenlimonmiktarı(ton)

ABD

‘de10

0.00

araçbaşınadüsen

ölüm

Korelasyonnedensellikberlirtmez!

Beyin,Bilinç,Kuantum

Ortalamasıcaklık

Denizlerdekikorsansayısı

İkiilke

•  Ortadabilimselolarakaçıklanmasıgerekenbirşeyvar

•  Bilincinbütünfarklıyönlerinin(acıolsun,görselfarkındalıkolsun)hepaynımekanizmayadaaynıkısıtlısayıdakimekanizmalaryatar

Beyin,Bilinç,Kuantum

Oyununkuralları

•  1)Tanımagerekyok•  2)İşlevedairsorularagerekyok•  3)Hayvanlarladaçalışılabilir•  3.1)Dilegerekyok•  4)Kendilik,iradehissi,gayelilikşimdilikkonudışı

•  5)Hepsibirandaolmaz,parçaparça

•  6)Kualyagibikişiyeözelyönlerkonudışı

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bilincinikisorunu‐1•  Bilincinderecesi?– Birsistemne„derece“biliçlidir?Azmı,çokmu?

– Beyindekihangisüreçlerbilinçderecesinibelirler?

Beyin,Bilinç,Kuantum

Laureys,TrendsinCogniWveSciences,2005

Bilincinikisorunu‐1

Beyin,Bilinç,Kuantum

Koch,2004(TheQuestforConsciousness)

Laureys,TrendsinCogniWveSciences,2005

Bilincinikisorunu–2(konumuz)

•  Yada:Sisteminbilincindenevar?–  İçeriksorusu

•  Kırmızımıgörüyorsarımı?Duyuyormu,görüyormu?– Modalite(duyma,görmev.b.)

– Alt‐modalite(görmederenk,şekil,hareket)– Boyut(renktekırmızı,maviv.b.)

Beyin,Bilinç,Kuantum

İçerik

•  Beyindekitümsüreçlerzatenbilinçlisüreçlerlealakalıdeğilmi?

Beyin,Bilinç,Kuantum

Değil

•  İhmalsendromu

•  Bölünmüşbeyin

Beyin,Bilinç,Kuantum

DENEY

•  Kelimeyi„arakelime“iletamamlayın!

Beyin,Bilinç,Kuantum

Kelimeyok:20%Bilinçsiz:40%Bilinçli:97%Arakelime

Beyin,Bilinç,Kuantum

DENEY

•  Kelimeyi„arakelime“iletamamlamayın!

Kelimeyok:22%Bilinçsiz:26%Bilinçli:8%Arakelime

Metodadair–uyaran

•  1.Tür:Biruyaranındeneyselmanipülasyonla(zaman)bilincesokveyasokma(biröncekiörnek)

•  2.Tür:UyaranınfizikselözelliklerinideğişWrmemesinerağmen,algılanandeğişsin

Beyin,Bilinç,Kuantum

Muğlakfigürler

Beyin,Bilinç,Kuantum

Muğlakfigürler

Beyin,Bilinç,Kuantum

Muğlakfigürler

•  Uyaranaynı•  Algıiseçishalli–yaniöznelfarkındalıktabirdeğişiklik!

•  „Karışık“algıyok•  Amabundandaiyisivar...

Beyin,Bilinç,Kuantum

Binoküler(çisgöz)görüş

•  Öİkigözedüşengörüntüaynıdeğil– Binokülerfark

•  3boyutlugörüş

Beyin,Bilinç,Kuantum

Binokülerrekabet

•  İkigözefarklıuyaran=değişenalgı

Beyin,Bilinç,Kuantum

Nasıl?

Beyin,Bilinç,Kuantum

OpWmaluyaran

•  Dışuzamdakiikinesnenin,gözlemciyesırailegözükmesi

•  İkiuyaran,algıdaüstünlükiçinrekabetediyor,vebirigörünürkendiğerigörünmezoluyor.

Beyin,Bilinç,Kuantum

Nerede?

•  Beyninneresinde?•  Hiyerarşidearamak....

Beyin,Bilinç,Kuantum

Hiyerarşi

Beyin,Bilinç,Kuantum

Felleman&VanEssen,CerebralCortex,1991

LogotheWsdeneyleri

•  Maymunanegördüğünübildirmeyiöğret

Beyin,Bilinç,Kuantum

LogotheWs,Phil.Trans.R.Soc.Lond.B,1998

LogotheWsdeneyleri

•  Ardındanbinokülerrekabetdeneyiyap

•  Vefarklıbölgelerdenkaydet

Beyin,Bilinç,KuantumLogotheWs,Phil.Trans.R.Soc.Lond.B,1998

Bulgular

Beyin,Bilinç,KuantumLogotheWs,Phil.Trans.R.Soc.Lond.B,1998

Bulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

Leopold&LogotheWs,TrendsinCogniWveSciences,1999

LogotheWsdeneyleri‐Sonuç

•  Görselkortekshiyerarşisindeyukarıgiwkçe,uyaranınfizikselözelliklerideğil,algıdakideğişiklikleriyansıtanhücresayısıartmakta.

Beyin,Bilinç,Kuantum

Destekleyicibulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

Tongetal.,Neuron,1998

Destekleyicibulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

Tongetal.,Neuron,1998

Pekiyaseçmesüreci?

•  RekabeW,uyaranlarıdeğişWrmekilekarşılaşTr– Rekabet:Frontalveparietal– Uyarandeğişimi:Erkengörmebölegeleri

Beyin,Bilinç,Kuantum

Rekabet DeğişimBilinçterekabetileilgilibölgeler

Lumeretal.,Science,1998

Reesetal.,NatureReviewsNeuroscience,2002

Miktarkodlarınıgeridebırakmak

•  Miktarkodu:Birimzamandaeylempotansiyeli

•  Soru:Miktarkodudeğişmedenişlenen/gönderilenbilgideğişebilirmi?

Beyin,Bilinç,Kuantum

Senkronizasyon

•  Bağlamaproblemi:– Kırmızıveyatay

– BütünselbilinçlialgıXdağınıknöralakWviteleri

Beyin,Bilinç,Kuantum

Frankfurthikayesi...

Beyin,Bilinç,Kuantum

C.Gray W.Singer

A.EngelP.König

Sorun

Çözümönerisi

•  Aynınesnenöronlarısenkronize

Beyin,Bilinç,Kuantum

Kros‐korelasyon10100000100000100011101000001010000001000010100001

00100001100000010001100100000101000001000001100011

00100001100000010001100100000101000001000001100011

Δt [ms]

0

00100001100000010001100100000101000001000001100011

00100001100000010001100100000101000001000001100011

C(Δt) = Σt(A1(t)*A2(t+Δt))

Gestaltprensipleri

Beyin,Bilinç,KuantumGrayetal.,Nature,1989

Bütünkorteks

Beyin,Bilinç,Kuantum

•  Bütünkortekste•  Yakınbölgelerdedahagüçlü•  Uzakbölgeler/yavaşWtreşimler

Engeletal.ConsciousnessandCogniWon,1999

Binokülerrekabet

Beyin,Bilinç,Kuantum

•  BumekanizmauyaranrekabeWsırasındaetkilimi?

•  HangikorWkalbölgelerde?•  Metot:•  Şaşıkediler(birgözdominant)

•  OptokineWknistagmus(OKN)•  Binokülerrekabet

Metotlar

Beyin,Bilinç,Kuantum

Hareketsağa

Hareketsola

Bulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

Seçilengöznöronları,rekabe|esenkroniyiar}rıyor.

Buseçicilikmiktarkodundagözükmüyor.

Engeletal.ConsciousnessandCogniWon,1999

Sonuç

•  Bölgelerarasısenkronizasyon(40Hzcivarı)•  Globaluyaranözellikleri•  Bağlama

•  Algılananileilişkili•  Ödeviledeğişiyor•  EEG‘deölçülensinyalileilişkisi

Beyin,Bilinç,Kuantum

Neçıkarabilirizbundan?

•  Sinyallerinuyumu•  Fourieranalizininönemi

•  Fazilişkileri

Beyin,Bilinç,Kuantum

1 5 10

EEGfrequencybands‐delta

•  Delta:0.1‐3Hz.•  YeWşkinyavaşdalgauykusu•  YeWşkinlerdefrontal,çocuklardaposterior•  Yüksekgenlik

EEGfrequencybands‐theta

•  4‐7Hz•  Uykusersemliğinde

EEGfrequencybands‐alpha

•  8‐12Hz•  ‚Posteriortemelritm‘

•  Gölerinikapaverahatla•  AkWfleşinceazalıyor

EEGfrequencybands‐beta

•  12‐30Hz•  AkWfkonsantrsaon•  Gözleraçık

EEGfrequencybands‐gamma

•  26‐100Hz•  Birçokdurumda

•  Bağlanma,nesnetemsilleri

İnsanlarveosilasyonlar

Beyin,Bilinç,Kuantum

Tallon‐Baudry,TrendsinCogniWveSciences,1999

İnsanlarveosilasyonlar

Beyin,Bilinç,Kuantum

Metot

•  Bilincinfonksiyonuolarakgammaaralığındakiamplitütvefaz.

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular

•  Görmeninetkisi:Hemhemisfer‐içihemhemisferler‐arasıuyumarTyor

Beyin,Bilinç,Kuantum

Kısabirözet

•  KorWkalgörmehiyerarşisindeyukarıçıkTkçanöralakWviteuyaranınfizikselözelliklerindenziyade,algıyıyansıtmayabaşlıyor

•  Bilinçlialgıyageçiştefrontalveparietalalanlarınbirkontrolişlevimevcut

•  Hembölgeiçihembölgelerarasısenkronizasyon,yaniuyum,bilinçlialgıilearTyor

Beyin,Bilinç,Kuantum

Globalçalışmaalanıteorisi

•  StanislasDehaene•  HerşeyibirleşWrmek

•  Bence,enkapsamlıvebütünleşWriciteorişuanda

Beyin,Bilinç,Kuantum

Potayagirenler...

•  Beyninmodüleritesi– Yüzbölgesi,mekanbölgesi,v.b.

•  Ama:Sadecemodülerçözüm=>bilinçdışı

•  ModülarasıesnekileWşim=>bilinç

Beyin,Bilinç,Kuantum

Globalçalışmaalanı...

•  Farklımodüllerinuygulamalarıbuglobalalandageçici,dinamikolarakortayakonursasüreçbilinciniçeriğinegirer.

•  Algı,hareket,uzunvadeliha�za,değerkatmavedikkat

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bilincingerekleri

1.  NöralakWvasyon2.  Asgaribirsüreveyoğunluk=>parietalve

frontalgenişleme

3.  DikkatileuyumluakWvasyon

Beyin,Bilinç,Kuantum

Öngörüler

Beyin,Bilinç,Kuantum

BilinçalTuygulamalar Bilinçüstüuygulamalar

Erkengörmea. Yüksekgörmea.Prefrontal

Maskegücü

DelCuletal.,PlosBiology,2007

Deneyvedavranış

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular

Beyin,Bilinç,Kuantum

İnsankafatasınagirmek

•  Epilepsihastaları

Beyin,Bilinç,Kuantum

Gaillard,PlosBiology,2009

DeneyWpiaynı

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular–Zaman‐frekanstemsili

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular–Fazuyumu

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular–Grangernedenselliği

Beyin,Bilinç,Kuantum

Bulgular–Grangernedenselliği

Beyin,Bilinç,Kuantum

Toplarsak

•  BilinçlialgıençokikiWpuyaranlaçalışılıyor– Muğlakfigürler

– Maskeleme

•  Hiyerarşikuzmanlaşma– Erkenalan:Fizikselözellikler– Yüksekalan:Algıiçeriği

•  Senkronizasyonenazmiktarkadarönemli

•  GlobalileWşimveetkileşimlerçokönemli

Beyin,Bilinç,Kuantum

Şimdilikbukadar...

Beyin,Bilinç,Kuantum