DUYUM – ALGI “Orada olmayı” sağlayan bilişsel işlevler Prof Dr Süheyla ÜNAL

Duyum Çevremizdeki enerji değişikliklerinin yani uyaranların sinir akımı haline dönüştürülerek beynimize ulaştırılmasına duyum denir Duyu organlarımızda belirli bir enerji türüne duyarlı olan reseptörler aracılığı ile kaydedilen uyaranlar lifler yoluyla nöron adı verilen sinir hücresine aktarılırlar

Uyaran Periferik SS reseptör SSS transdüksiyon Periferik SS reseptör SSS Uyaran Örn.Görme photon—photoreceptor—other retinal neurons— optic nerve/chiasm/tract—lateral geniculate nucleus— optic radiations—primary visual cortex

Duyunun algıya dönüştürülmesi Nöronlar kendilerine aktarılan uyarıyı aksiyon potansiyeline dönüştürerek, paralel yollar aracılığı ile birincil duyusal kortekse iletirler Her bağlantı sadece bir duyu modalitesi taşır Her duyusal modalite farklı bir nöral sistem aracılığı ile birincil kaynağından sırasıyla spinal kord, beyin sapı, talamus ve serebral kortekse ulaştırılır

Duyunun algıya dönüştürülmesi Unimodal alanlar multimodal duyusal bağlantı alanlarına projekte olur. Burada birden fazla duyu modalitesi birleştirilir. Görmede hareket, derinlik, şekil ve renk gibi birbirinden bağımsız değişkenler tek bir algıda birleştirilir

Duyunun algıya dönüştürülmesi Uyaranların farkına varmamızı sağlayan primer duyu korteksleri ve asosiyasyon korteksleri; amigdala, hipokampus gibi limbik bölgeler ve ön insula, ön singulat, mediyal prefrontal gibi paralimbik bölgelerle ilişki içerisindedir

Duyunun algıya dönüştürülmesi Amigdala içerden ve dışardan gelen uyarıların duygusal ve motivasyonel yükünü belirlemekte ve değerlendirmektedir Hipokampus bu değerlendirme sürecinde daha çok bağlamdan sorumludur Değerlendirme hiyerarşisinde daha üst seviyede mediyal ve orbital prefrontal bölgeleri, ön singulatı içeren paralimbik korteks yer alır. Bu bölgeler duygusal tepki verebilme becerisini düzenlemektedirler.

Duyunun algıya dönüştürülmesi Bu değerlendirme bölgelerinden gelen bilgi ventral striatumda bir araya gelmekte ve buradan talamus aracılığı ile tekrar kortekse, ilgili asosiyasyon bölgelerine gönderilmekte, ayrıca dorsal bazal ganglionlar da bu süreci kontrol ederek talamus aracılığıyla davranışı etkilemektedir (Rolls 1994)

Bilgi İşleme Süreci LONG TERM MEMORY Declarative Knowledge - Simple Facts - Context Schema Procedural Knowledge -Primitive Actions -High-Level Plans (RAPS) Central Executive Visual Spatial Phono logical Agenda Manager Plan Interpreter Simple Facts WORKING MEMORY INPUT OUTPUT/ACTION Perception/interpretation Motor Control ATTENTION Visual Auditory Proprio Hands Eyes Articulation Eyes Ears Effectors Feet Head

Gestalt psikolojisine göre algı Beyin duyumları geçmiş yaşantıların ışığında ve sinir ağlarının düzenleyici mekanizmaları (seçme, çarpıtma, boşlukları doldurma gibi) doğrultusunda organize ederek dünya hakkında bazı varsayımlar geliştirir Bu varsayımlar arasında en olası tanım için maksimum olasılık ilkesine göre karar verir

Gestalt psikolojisine göre algı Beyin en olası tanım için görüntü parçacıklarını “iyi bir şekil” oluşturacak şekilde bazı ilkeler doğrultusunda düzenler. Bu görüşe göre “bütün kendisini oluşturan parçalardan daha öte bir şeydir” Gördüğümüz şey, nesnenin özelliklerinden çok, duyumların beyin tarafından düzenlenmesidir

Görmek, düşünmektir. S.Dali Algı... daima bir tasarımdır. John Hartley

Algı Algılarımız çevremizdeki dünyanın birebir kopyası değildir Zihnimizde yeni bir “dünya” kurarız Beyin temsilciler aracılığı iç dünyayı oluştururken, bazı kurallar kullanır

Kurallar Gestalt kuralları Nesne, derinlik ve hareket algısı ilkeleri Sınıflandırma ilkeleri Bottom-up ve top-down işlemleme Mental temsilciler Varsayımlar/ İlluzyon bağlantıları

Gestalt kuralları Şekil- Zemin Devamlılık Tamamlama Yakınlık Benzerlik Simetri Küçüklük Çevrelenme Anlamlı şekil

Şekil-Zemin ilişkisi Algılayanın dikkatini yönelttiği alana göre şekil- zemin hızla yer değiştirebilir Bir uyarana dikkatimizi yönelttiğimizde diğerleri gürültü haline geçer

Optik akış

Bottom-up işlemleme Duyusal reseptörlerden gelen uyaranlardan nesnenin şekli, yönelimi, boyutu ve hareketinin yönü, şekil-zemin arasındaki farklılığı gibi bilgilerin hızla ve kabaca taranmasıdır Aşağıdan yukarıya doğru gerçekleşir Şekil-zemin arasındaki farklılıkları belirlemek için görsel algının parçalarını gruplandırmaya çalışır.

Uyarı Tarama Kuramı Duyarlılık = uyarıyı saptama yetisi Tepki verme kriteri= İç dünyamızın uyarıya tepki verme durumu Eşik uyaranlar= Uyaranın algılanması için ulaşması gereken şiddet Uyaranların algılanma tarzları “Hit”: uyaranın doğru olarak algılanması “Yanlış alarm”: Olmayan bir uyaranın algılanması “Kayıp”: Uyaran olduğu halde tepki verilmemesi

Top-down işlemleme Parçaların gruplanmasını takiben dikkat süreci devreye girer ve nesnenin farklı özelliklerini saptamaya yönlenir Yüksek düzey bilişsel süreçlerdir Bilgi ve beklenti gibi psikolojik faktörlerden etkilenir

Algının özellikleri Seçicilik Değişmezlik Örgütlenme Derinlik

Algıda değişmezlik Şekil değişmezliği Büyüklük değişmezliği Renk değişmezliği Parlaklık değişmezliği Çevresel değişiklikler ya da bizim hareketimiz nesnedeki şekil, boyut, parlaklık değişiklikleri şeklinde retinaya yansır. Birçok değişik koşulda nesnedeki değişikliği algılamayız. Bize yaklaşan arkadaşımızı retinaya düşen imgesi büyüdüğü halde daha büyük gibi algılamayız. Gün ışığındaki değişmelerde (gündüz, gece) beyaz gömleği beyaz, kırmızı kravatı kırmızı olarak görürüz. Bu da görme sistemimizin basit bir kamera gibi çalışmadığını gösterir. Görme sistemi retinaya düşen görüntüleri üç boyutlu bir dünyanın tutarlı ve sabit yorumu için dönüştürür.

Algısal Örgütlenme Duyu organlarımıza gelen uyaranları tek tek değil, anlamlı ilişkiler bütünü içinde algılarız. Şekil-zemin algısı Gruplama Tamamlama

Algıda seçicilik=Dikkat Hedefe fiksasyonun aktif kontrolü + hedef görev arasına giren göz hareketlerinin baskılanması Hedef uyaranın seçilmesi- posterior parietal korteks ve V4 Superior kollikulusun hedefte olmayan uyaranlara refleksif sakkadlarının inhibisyonu ile

Dikkati belirleyen etkenler Uyaranın yapısına ilişkin etkenler Şiddet ve büyüklük Kontrast (zıtlık) Hareket Tekrar Gariplik ve yenilik Algılayan bireyin özelliklerine ilişkin etkenler İhtiyaçlar Beklentiler İlgiler Öğrenme

Algı Normal işleyen beyinde, iç ve dış uyaranlar çeşitli beyin bölgelerinde değerlendirilir ve bu değerlendirmeler ventral striatuma ulaşır Belli bir davranışın seçilmesi; planlanması, başlatılması veya önlenmesinde ve hedefe yönelik etkinlik için uyumlu bir işleyişi sağlar

Algı Bu dengenin bozulması hem girdilerin anormal görüntülerinin ortaya çıkmasına neden olabilir hem de davranışın düzeninin, ahenginin bozulmasına yol açar

Gerçek Uyaran temelli Gerçek Gerçekçi Zihinde yapılanma Zihinsel temsilciler Gerçekdışılık Gerçekdışı „Fantazi“ Görünüm

Karar verme Bellek ve imajinasyon, yaratıcılık, edinilmiş bilgiler, sonuçlar, duyumlar ve gerçekler yeni çözümler üretmek üzere karar verme süreçlerinde birlikte çalışırlar

Kavramsal katmanlar Algısal katmanlar “Gerçek “ uyaranın taranması Diğer uyaranların taranması “İmaj” uyaranlarının taranması Algısal katmanlar

Algı ve imajinasyon Algı- bottom up: Retina  LGN (Talamus)  V1  V2  V4  IT  ?  …  ?  Frontal korteks İmajinasyon- Top-down Frontal korteks  ?  …  ?  IT  V4  V2  V1.

single-subject, non-averaged fMRI signal (O’Craven & Kanwisher Effects of imagery in areas specialized for high-level object recognition FFA (fusiform face area) PPA (parahippo-campal place area) single-subject, non-averaged fMRI signal (O’Craven & Kanwisher

İmajinasyon Duyum olmaksızın mental imaj ve kavramların aktivasyonu Sorun ve güçlüklerle yüzleşme ve sorun çözme becerisi sağlar Yaratıcılık sürecini getirir Mental gücümüzü oluşturur

GÖRSEL ALGI-KOMPUTASYON KURAMI (Şekil tanıma) PRIMARY PROCESSING SECONDARY PROCESSING - RECOGNITION Visual Stimuli Descendant processing Primary sketch 2.5 D sketch 3D Representation texture movement color distance position gestalt geons depth form principles segmentation Processing modules Data-driven (bottom-up ) processing 1. mechanisms of edge detection, processing of texture, movement, color, distance and depth, position and form from processing of shadow of stimulus (2.5-D sketch,) - automated/ modular/preattentional/ unconsciousness processing 2. edge organization - gestalt principles of perception (applied to 2.5-D sketch) : proximity, similarity, good continuation, closure example: IwOuLdLiKeToDrInKaBeErInArOmAnIaNbAr. 3. geons generation (geometrical ions) segmentation of the 2.5-D sketch (intermediary image) in zones of maximal concavity 4. Recognition geons activate from memory the objects made-up by the respective geons, matching the 2.5-D sketch with the representation stored in memory

Algı bozuklukları Gerçeklik hakkında uygun olmayan çıkarımlarda bulunma Çevresel uyaranların değerlendirilmesinde yetersizlik Duyusal bilginin yanlış yorumlanması Bilişsel ve sosyal ipuçlarının yanlış yorumlanması Dış uyaran yokluğunda iç temsilcilerin aktivasyonu Varsanılar

Algı çarpıtmaları İlluzyon Bütünleştirememe Derealizasyon Depersonalizasyon Makroskopi Mikroskopi

Yanılsama

Yanılsama

Varsanıların gelişimi Limbik değerlendirme bölgelerinden ventral striatuma gelen girdilerin düzenlenmesinde bozulma olmasıyla ortaya çıkmaktadır. Şizofrenideki varsanılar, iki taraflı olarak unimodal, heteromodal asosiyasyon kortekslerinin, singulat ve parahipokampal bölgeler gibi paralimbik yapıların, hipokampus ve amigdala gibi limbik yapıların, ventral striatumun, talamik bölgelerin kendiliğinden etkinleşmesi ile ilişkili gözükmektedir Buna göre duygusal, motivasyonel yük taşıyan bu uyaranlar, yanlış değerlendirilmekte ve ‘varsanı’ olarak algılanmaktadır (Epstein ve ark. 1999).

Disinhibisyon modeli ‘Algıların inhibisyondan kurtulması’ (perceptual release theory) Varsanı olarak yaşanan kortikal etkinlik duyusal uyaranlarda azalma olması sonucunda ortaya çıkmaktadır Duyusal girdilerde azalma olması normal algılama sırasında etkin olan merkezi sinir sistemi yapılarının kendiliğinden faaliyet göstermeye başlamasına neden olabilir (Schultz ve Melzack 1991)

Disinhibisyon modeli Görme özürlü kişilerin % 10-30’unun görme varsanıları olduğu bilinmektedir. Optik sinirde ve görme yollarında olan hasar varsanılara yol açabilmektedir (Lepore 1990) İşitme kaybı ile müzikal varsanılar arasında ilişki olduğu bilinmektedir (Berrios 1990)

‘Serebral iritasyon’ modeli Bu model duyusal bellek ile ilgili bölgelerde anormal kortikal uyarılabilirliği ifade etmektedir Deneysel temporal lob uyarımı ile ortaya çıkan veya temporal lob epilepsisinde, migrende görülen kompleks görme varsanıları buna örnek gösterilebilir Varsanı sırasında hem disinhibisyon hem de iritasyon süreçlerinin etkin olabileceği düşünül-mektedir (David 1999)

Bellek kaçakları Varsanılar aralıklı olarak geri çağrılan, yanlış yorumlanan sözel bellek parçalarıdır (episodic memory retrieval) Bir çalışmada işitme varsanıları sırasında prefrontal, limbik ve temporal bölgelerde kanlanma artışı olurken, konuşmanın üretildiği bölgelerde kanlanma artışı olmadığı bulunmuş, bu sonuç iç konuşmayla ilgili bir süreçten çok bellek kaçaklarının varsanıları açıklayabileceği şeklinde yorumlanmıştır (Copolov ve ark. 2003)

İç konuşmaların monitorizasyonu İç konuşmalar dışardan gelen konuşmalar gibi işitme korteksini etkinleştirmekte ancak kortikal ve sub-kortikal yapıları ilgilendiren bir işlevsel bozukluk nedeniyle kişinin kendini izleyebilme (self-monitorization) yetisinde bir azalma ortaya çıkmakta ve ‘varsanı’ya neden olmaktadır. Stephane ve ark. 2001

KAYNAKLAR Ertuğrul A, Rezaki M. Varsanıların Nörobiyolojisi TPD 2005; 16(4): 268-275