ABD’li ve Britanyalı bilim insanlarından oluşan uluslararası bir ekip, yaygın kanının aksine görme kaybı, ampütasyon ya da felç sonrasında beynin kendini yeniden yapılandırma yeteneğine sahip olmadığını öne sürdü;

Against cortical reorganisation

Beynin felç, amputasyon veya ani görme veya işitme kaybı sonrasında kendini yeniden yapılandırma konusundaki olağanüstü kapasitesi onlarca yıldır yapılan araştırmalarda defalarca gösterilmiştir. En azından hepimiz böyle düşünüyorduk.

Şimdi, eLife’da yazan iki sinir bilimci – Tamar Makin ve John Krakauer – bu alandaki en etkili deneylerin beynin kendisini işlevsel olarak yeniden organize edebildiğini kesin olarak göstermediğini savunuyorlar.

Johns Hopkins Üniversitesi’nden Krakauer, “Beynimizin kendini yeniden yapılandırma ve organize etme konusunda inanılmaz bir yeteneğe sahip olduğu fikri çok çekici. Bu bize umut ve hayranlık veriyor, özellikle de olağanüstü hikayeler duyduğumuzda” diyor .

“Bu fikir basit adaptasyonun veya esnekliğin ötesine geçiyor; beyin bölgelerinin toptan yeniden tasarlanmasını ima ediyor. Ancak bu hikayeler pekâlâ doğru olsa da, olup bitenlerin açıklaması aslında yanlış.”

Onlara göre, önemli araştırmaların hiçbiri, beynin genellikle bir tür hesaplamaya ayrılmış bir bölümünün, işlev veya davranışta bir değişiklikle işaretlenen tamamen farklı bir biliş türüne yetenekli hale geldiği bilişsel yeniden düzenlemenin en katı tanımını karşılamıyor.

“İncelediğimiz kanonik çalışmaların hiçbirinin bu kriterleri ikna edici bir şekilde karşılamadığı sonucuna vardık” diye yazıyorlar .

Makin, Cambridge Üniversitesi’nde bilişsel sinir bilimi profesörüdür ve araştırması, protez uzuvları olan insanlar gibi farklı engelli yetişkinlerde nöroplastisitenin sınırlarına odaklanmaktadır .

Felç rehabilitasyonuyla ilgilenen Makin ve Krakauer birlikte, “doğuştan körlük, sağırlık, amputasyon ve felç gibi nörolojik rahatsızlıkların” ardından yapılabilecek “şaşırtıcı ve etkileyici davranış değişikliklerini” ilk elden gördüler .

Görünür bilişsel yeniden bağlantıların çarpıcı bir örneği , 2000 yılında yeni doğan gelincikler üzerinde yayınlanan bir araştırmadan geliyor .

Bu deneyde, gelinciklerin gözlerinden gelen sinirsel girdiler cerrahi olarak görsel korteks yerine beynin işitsel korteksine bağlandı . Bu karışıklığa rağmen, takip çalışmasında gelinciklerin bir miktar vizyonu vardı . İşitsel nöronlar yeni bir işlevi yerine getirmek için kendilerini yeniden düzenlemişlerdi.

“Ama bu gerçek bir yeniden yapılanma mı…?” Makin ve Krakauer’e sorun . Görme korteksinde gerçekleştirilen işlem türü, işitsel korteks tarafından gerçekleştirilen işlemle aynı olabilir; bu da, bu cerrahi yeniden düzenlemenin beyni, işlevlerini değiştirme konusunda gerçekten zorlamadığı anlamına gelir.

Eğer aynı girdi beynin prefrontal korteks gibi tamamen farklı süreçlerden sorumlu olan kısmına iletilseydi, sonuçlar çok daha az etkileyici olabilirdi.

Yazarlar, bir çalışma katılımcısının yaralanma veya bozulma nedeniyle kaybolduğu düşünülen bilişsel işlevleri mucizevi bir şekilde iyileştirdiğinde, beynin daha önce var olan ancak çok sessiz veya az kullanılan sinir bağlantılarına veya işlevlere dayanarak hesaplama kapasitesi eklemesi muhtemeldir.

Yazarlar , örneğin, bir fare, söz konusu bıyığı bağlayan sinirler kesildikten sonra bile bıyığını hâlâ hareket ettirebiliyorsa , yazarlar, muhtemelen komşu bıyıklardaki sinirlerin her zaman hasarlı bıyığa göre ayarlanmış olduğunu ileri sürüyor . Yeniden kablolamaya gerek yok!

Benzer şekilde, yeni doğmuş yavru kedilerin bir gözü geçici olarak dikildiğinde , bu, aktif gözü güçlendirdi ve kullanılamayan gözü zayıflattı, bu da ikinci göz açıldığında bazı “çok beceriksiz kedi yavruları” ile sonuçlandı.

Ancak bu, beynin yeniden organize edildiğini göstermez. Muhtemelen nöronlar başlangıçta her iki gözden gelen girdilere de duyarlıdır ve “kazanç” yalnızca bir göz kullanılamadığında ortaya çıkar..

Yazarlar , eğer beynin bir kısmı daha önce hiç yapmadığı bir şeyi yapıyor gibi görünüyorsa, bu sadece beynin bu ek yeteneğe sahip olduğunu ilk etapta bilmediğimiz gerçeğinden kaynaklanan bir yanılsama olabilir .

Araştırmacılar ayrıca beynin kullanılmayan nöronları ‘ele aldığından’ ve onları diğer işlevleri yerine getirecek şekilde ‘yeniden yapılandırdığından’ da şüpheli.

Örneğin, doğuştan kataraktı olan (kör doğan) çocukların gözleri, ameliyatın ardından hemen geri kazanılabilir.

Yazarlar şöyle yazıyor : “Eğer görsel korteks yeni işlevleri destekleyecek şekilde yeniden tahsis edilirse, o zaman görsel girdinin restorasyonu boşuna olacaktır (veya en azından yeniden organizasyonun önemli ölçüde tersine çevrilmesini gerektirecektir) .

“Fakat durum böyle değil. Çocuklar sadece bazı görsel bilgileri anında algılamakla kalmıyor, aynı zamanda görsel illüzyonlara karşı da hassasiyet gösteriyorlar.”

Beyin sandığımızdan daha bağlantılı ve “bulanık” olsa da Makin ve Krakauer, beynin farklı bölümlerinin belirli işlevleri yerine getirmeye yönelik olduğunu ve bu temel “mimariden” veya “plandan” sapmanın mümkün olmadığını savunuyor. erken gelişim aşamasında bile.

Makin , “Beynin yeniden bağlantı kurma yeteneği pek çok kez ‘mucizevi’ olarak tanımlandı; ancak biz bilim insanlarıyız, sihire inanmıyoruz” diyor .

“Gördüğümüz bu şaşırtıcı davranışların kökeni, beynin kaynaklarının sihirli bir şekilde yeniden tahsis edilmesinden değil, sıkı çalışmadan, tekrardan ve eğitimden kaynaklanıyor.”