Beynimizin Saati: Zaman Algısının Sinirbilimi

Zaman nedir?

Zaman, çevremizi oluşturan üç boyutlu mekan koordinatlarına ilave olarak dördüncü boyutu oluşturan fiziksel bir boyutun adıdır. Einstein’den beri, yaşam çerçevemizi oluşturan evrenimizi uzay-zaman birlikteliği içinde “dört boyutlu” bir yapı olarak algılamaktayız. Kartezyen sisteme göre üç tane olan (en-boy-yükseklik gibi kavramlarla ifade edilen) mekan boyutları nesnelerin uzaydaki konumlarını belirlerken, dördüncü boyut olan zaman, nesnelerin hareket ve değişimlerini, bir başka deyişle, süreçleri belirler.

Fizikte zaman kavramı genellikle “düzensizliğin” bir ölçüsü olan entropi kavramı ile ilişkilendirilir. Entropi, termodinamiğin temel yasalarından bir tanesidir ve evrendeki tüm maddi sistemlerin doğal olarak azami düzensizlik ve asgari enerji durumuna göre dönüşme eğiliminin bir ifadesidir. Örneğin, bir kabın içinde çırpılan bir yumurtanın zamanla akı ve beyazının birbirinden ayrılması, sonrasında ise tekrar toparlanarak kırılmış yumurta kabuğunun içine girerek tam ve bütün bir yumurta haline dönüşmesi, bildiğimiz fizik kuralları içinde imkansızdır. Böyle bir film izlediğimizde, bunun tersten oynatılan bir görüntü olduğuna hükmederiz. Zira normal zaman akışı içerisinde kırılan yumurta, sağlam yumurtaya göre daha yüksek bir entropi değerine sahiptir. Yani, daha olasıdır ve çevremizde sürekli gördüğümüz gibi hep kırılma ve dağılma yönünde gerçekleşen olaylardan birisidir. Sıkılan diş macunun tüpe geri girmemesi, bir köşeye bırakılan maddi bir nesnenin zaman içinde çeşitli saiklerle yıpranıp dağılması gibi süreçler, entropi kanunun sonuçlarıdır. Gerçekleşme ihtimali yüksek hadiseler, önceki duruma göre entropisi yüksek durumlardır ve genellikle bunlar gerçekleşir. Bu nedenle masamızı düzenli tutmak için sürekli enerji harcarız ve enerji harcanmadığı takdirde dağılma ve yıpranma kaçınılmazdır.

Canlılık ise bu evrensel kuralın dışında görünen özel bir durumdur. Canlılar, sürekli daha karmaşık yapılanmalara giderek, en azından ilk gelişme ve büyüme dönemlerinde bu entropi kuralına karşı gelebiliyor gibidirler. Bunun temel nedeni ise canlılığın sürekli olarak enerji harcayabilmesi ve metabolizma sonucu ürettiği enerjinin büyük bir kısmını ısı enerjisi olarak çevresine vermek suretiyle bedeni bir arada tutmayı zorlaştıran entropiyi “tahliye” edebilme özelliğidir (Schrödinger, 1946).

Beynimiz ve zaman algısı

[showhide type=”pressrelease” more_text=”Devamını oku…” less_text=”Devamını gizle…” hidden=”yes”]

İnsan beyni, dünyada sinir sistemine sahip canlılar arasında en gelişmiş ve en karmaşık yapısal organizasyona sahip sinirsel sistemdir. Bugün bildiğimiz kadarıyla, duyularımız aracılığıyla kendisine iletilen sinirsel elektrik sinyallerini yorumlayarak, algılama ve anlamlandırma dediğimiz bir sürecin merkezini oluşturur. Dış dünyayı doğrudan deneyimleme yeteneği olmayan beynimiz, ancak elektriksel sinyaller aracılığıyla gönderilen bu bilgileri kullanarak, gerek doğuştan gelen gerekse yaşam süreci içerisinde biriktirdiği deneyimlerden oluşturulmuş “yazılım” diyebileceğimiz bir alt yapıyla adına öznel dünya dediğimiz bir algı dünyası oluşturur. Hepimiz aslında böyle özel ve bize has bir algı dünyasında yaşarız. Her insanın beyin bağlantıları ve dinamikleri kişiye özel olduğundan, bu gerçek, özellikle de detaylarda, her bir insanın farklı bir zihinsel dünyada yaşadığı tezini doğrulamaktadır. Ayrıca yapılan hesaplamalara göre beynimize tüm duyularımızdan saniyede kabaca 10 milyon bitlik bir veri akışı gerçekleşir; fakat adına bilinç dediğimiz farkındalık düzeyine, bu on milyon bitlik bilginin sadece 40 bit kadarı ulaşabilmektedir. Geri kalan verilerin tamamı, bilinçdışı değerlendirme sistemleri tarafından ve bilinçli zihnimizin erişimine kapalı bir halde işlenir. Bu “bilinçdışı” veriler üzerinde nasıl bir işlem dizgesi yürütüldüğü ve bu verilerin biyolojik olarak bir işimize yarayıp yaramadığı konusu halen tartışmalıdır. Birçok araştırma, özellikle kararlarımızı ve otomatik davranışlarımızı yönlendiren esas etkenlerin bu “bilinçdışı” veriler olduğunu düşündürmektedir.

Zaman algısı da özellikle beyin işlevleri açısından önemli ve çalışılması zorlu bir konudur. Öncelikle zaman algısının ileri derecede subjektif ve değişken olması, karşımıza çıkan ilk sorunlardan birisidir. Beynin zaman algılamasında görev alan bölgelerine baktığımızda, zaman algılama ve işleme sürecinin sinirsel olarak oldukça karmaşık bir süreç olduğunu anlayabiliyoruz.

Beyinde zaman algı merkezleri

Beynimizde zaman algısı temel olarak “bariz (explicit) zaman algısı” ve “örtük (implicit) zaman algısı” olarak iki temel sınıfta sınıflandırılabilir. Bariz zaman algısı, geçen süreleri zaman ölçü birimleri cinsinden yahut dil kalıpları cinsinden tarif edebildiğimiz zaman algılama şekilleridir (“Ders şu kadar dakika devam etti”; yahut “Şu kadar yıl önce gerçekleşti” gibi ifadelerde olduğu gibi). Örtük zaman algısı ise uzun-kısa gibi göreceli olarak ancak ifade edilebilen içsel zaman algısına dair değerlendirmelerle ilgilidir. İşlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) gibi teknikler sayesinde, beynin çeşitli görevleri yaparken hangi bölümlerinin aktif olduğunun gerçek zamanlı olarak izlenebilmesi, birçok alanda olduğu gibi zaman algısı konusunda da önemli gelişmeler kaydetmemizi sağlamıştır.

Bariz zaman algısıyla görevli olduğu düşünülen beyin merkezleri ve temel işlevleri şu şekilde özetlenebilir:

Dorsolateral ve ventrolateral prefrontal korteks: Çalışma hafızası denen geçici hafıza işlemleri,

Üst ve orta temporal korteks: Zaman sürelerini karşılaştırma,

Bazal çekirdekler (kaudat ve putamen): Zaman bilgisinin kaydı,

Parietal korteks: Zamana bağlı dikkat,

Beyincik: Kısa süreli süreçlerin işlenmesi.

Örtük zaman algısıyla görevli merkezler ve işlevleri ise şöyle özetlenebilir:

Ventral premotor korteks, parieatal korteks ve beyincik: Zaman tahminlerinin üretilmesi,

Tamamlayıcı motor alan, üst temporal korteks: Beklentilerin zaman içinde değişiminin hesaplanması,

Dorsolateral prefrontal korteks: Zaman beklentileri hatalı olduğunda düzeltme yapılması.

(Piras ve ark. 2012)

Beyin anatomisi göz önüne alındığında, zaman algısında görev alan merkezler beynin çok önemli miktarda alanını kaplamaktadır. Bu da bize zaman algısının en azından sinirsel işlem açısından oldukça karmaşık bir süreç olduğunu düşündürmektedir.

Biyolojik ritimler

Biyolojik organizmaların tamamı zaman açısından belirgin ritimler gösterir. Bu ritimler sadece sinir sistemi olan gelişmiş canlılara has değildir. Biyolojik olayların tamamı dünya yüzeyinde meydana gelen gün doğuşu veya gelgit gibi ritmik hadiselerle uyumlu ritimlere tabidir. Bun tip ritimler biyolojideki önemli çalışma konularındandır.

Yaşama ritimleri açısından hayvanlar kabaca üç gruba ayrılabilir:

Diurnal (Gündüzcü; ör: primatlar)

Nokturnal (Gececi; ör: yarasalar)

Krepuskular (Şafak-günbatımı vakitlerinde aktif olanlar; ör: bazı kemirgenler)

Canlılarda görülen belli başlı ritimler ise şöyle sıralanabilir:

Infradian (günleri kapsayan) ritimler (Göç, üreme, menstruasyon)

Ultradian (günden kısa) ritimler (REM, burun döngüsü, GH)

Tidal (dalgasal) ritimler (Gelgitlere bağlı olaylar)

Lunar (aya uygun) ritimler (Deniz canlılarında)

Genetik ritimler (SCh çekirdek)

Sirkaseptan ritim (Haftalık ritimler)

Bu ritimlerin benzerleri insanlarda da mevcuttur. Haftalık, aylık, mevsimsel ve daha başka birçok ritme dair kanıtlar mevcuttur. Fakat insandaki en belirgin ritimler, kadınlarda görülen menstrual döngü ile erkek-kadın tüm bireylerde mevcut olan uyku/uyanıklık ritmidir. Bu tip ritimler sadece dış ortam şartlarına bağı olarak değil, beyinde yer alan içsel saatler tarafından da düzenlenir. Dış ortam şartlarından tamamen yalıtılmış ortamlarda yaşayan insanlarda ortalama 25 saatlik bir uyku/uyanıklık döngüsü izlenir. Bu döngünün beyindeki hipotalamus bölgesinde bulunan suprakiazmatik çekirdek adlı bir bölüm tarafından kontrol edildiğini biliyoruz. Ayrıca melatonin hormonunun geceleri salgılanması gibi, bu tip döngüsel olayları kontrol eden yahut bu ritimler üzerinde belirleyici etkileri olan birçok hormonun da varlığı bilinmektedir. Özellikle üreme sistemini yöneten hormonlar, böyle döngüleri daha belirgin olarak gösterir ve kontrol ederler. Sözgelimi, östrojen, FSH, LH ve progesteron gibi hormonlar, aylık menstrual döngülerle uyumlu bir biçimde döngüsel olarak değişik miktarlarda salgılanma özelliği gösterirler.

Biyolojik ritimlerimiz ayrıca zaman algımızın şekillenmesinde de önemlidir. Aktif olarak yaşadığımız ve deneyimlediğimiz biyolojik ritimler, zamanı nasıl algıladığımızı ve yaşamımızdaki bazı davranışların nasıl ortaya konacağını belirleyen bir etkiye sahiptir. Bu ritimler aynı zamanda her gün yaptığımız birçok faaliyeti doğru ve sağlıklı bir biçimde yürütebilmemiz için temel düzeyde bilmemiz gereken ritimlerdir.

Beyin, lisan, kültür ve zaman algısı hakkında kısa bir özet

Lisan, sadece insana has görünen önemli bir özelliğimizdir. Lisanın aynı zamanda düşünmemizi şekillendiren önemli bir araç olduğu da yaygın kabul gören bir görüştür. Kullandığımız lisan, deneyimlerimizi şekillendirdiği gibi kültür, gelenek, deneyim ve yaşantılarımız da lisanımızı şekillendirir.

Lisan ve zaman üzerine yapılan araştırmalar, zamanı algılama biçiminin dildeki zaman kullanımı ve zaman metaforları ile doğrudan ilişkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca zaman metaforları, farklı dillerde mekan algısına kadar birçok algı kalıbını da etkiliyor gibi gözükmektedir. Belki de en ilginç ilişkilerden birisi, yazma yönü ile zamansal olayları sıralama alışkanlığı arasındaki ilişkidir. Arapça gibi sağdan sola yazılan dillerde geçmiş mekan olarak sağda, Türkçe gibi dillerde ise sol tarafta algılanmaktadır. Yukarıdan aşağıya doğru yazılan Mandarin Çincesinde ise yukarıda olarak algılandığına dair bulgular mevcuttur. Gelecek sözcüğü jestlerle ifade edilirken, İngilizce konuşanlar “önde”, Mandarin Çincesi konuşanlar “altta, Aymara dili konuşanlar ise “arkada” anlamına gelen jestler kullanmaktadırlar. Aymara dilindeki farklılık özellikle ilginçtir; zira geçmiş “hatırlanabildiği” yahut bir nevi “bilinebildiği” için gözle görünür şeyler gibi önde, gelecek ise görülmediğinden arkada olarak algılanır (Broditsky, 2011).

Avustralya’da yaşayan Pormpuraaw kabilesi gibi topluluklarda ise farklı bir algı kalıbı söz konusudur. Bu tip topluluklarda bildiğimiz anlamda sağ-sol-ön-arka gibi yön terimleri ve bunlara karşılık gelen kelimeler yoktur. Onun yerine mekan yönleri her zaman Kuzey-Güney-Doğu-Batı coğrafi yönleriyle tanımlanmaktadır. Örneğin masanın üzerinde bulunan bir bardak, bizim “sağımızda” iken bir Pormpuraaw için, sözgelimi, kuzey-batıda durur. Bu coğrafi ifadeler aynı zamanda gerçek coğrafi yönlerle de birebir uyumludur. Ne kadar kapalı bir ortamda yahut dış işaretlerden soyutlanmış bir durumda bulunurlarsa bulunsunlar, bu tip bir coğrafi yön algısına sahip insanlar hemen her zaman coğrafi yön terimlerini uygun ve doğru bir şekilde kullanabilmektedir. Sanki bedenlerinin bir yerinde gizli bir pusula varmışçasına, coğrafi yönleri her durumda doğru olarak bilebilmektedirler. Bu durum, dil algısının mekan algısına ne kadar derinden etki ettiğinin ilginç örneklerinden bir tanesidir.

Pormpuraaw kabilesi mensupları ayrıca zamansal olarak değişim gösteren resimleri (örneğin, gençten yaşlılığa doğru farklı zamanlarda çekilmiş aynı kişiye ait birkaç fotoğrafı) zamana göre sıralamaları istendiğinde yine bu coğrafi yönlere bağlılık özelliğini gösterirler. Onlar için zaman, aynen güneşin doğup batması gibi doğudan batıya doğru akar. Bulundukları ortamdaki oturma pozisyonlarına göre, zamansal bir değişimi gösteren resim sıralamaları da bu algıya göre değişmektedir. Örneğin, eğer denek yüzünü batıya dönmüş bir şekilde oturuyorsa, resimleri yeniden eskiye doğru dizmesi istendiğinde kendisinden ileri doğru uzanan bir dizilim yapar. Eğer kuzeye doğru oturuyorsa bu kez dizilim soldan sağa, güneye doğru oturuyorsa da sağdan sola olmaktadır. Kuzeybatı gibi ara yönlere yönelmesi de sonucu değiştirmemektedir; resimler her zaman coğrafi doğu-batı hattında sıralanır. Kısacası, zaman algısı ve zamanın mekansal izdüşümü, kullandıkları dil kalıpları ve yön algıları ile doğrudan ilişkili gibi görünmektedir (Broditsky, 2011). Ayrıca yine bu gözlemler, insanların lisan ve kültüre bağlı dikkatlerinin nasıl algı farkları yaratacağını göstermesi açısından da önemlidir. Zira bizler gibi toplumlarda coğrafi yönleri algılamak ciddi bir beceri olarak görülürken, Pormpuraaw kabilesi üyeleri bu beceriye özel bir çaba göstermelerine gerek kalmadan sahiptirler.

Kaynaklar:

Roger Penrose, Kralın Yeni Usu. ISBN: 9754030804, TÜBİTAK Yayınları (1998)
Erwin Schrödinger, Yaşam Nedir? ISBN: 9789755030760 Evrim Yayınları (1999)
Piras ve ark. 2012 (http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2013.00217)
Lera Boroditsky, How Languages Construct Time. in: Space, Time and Number in the brain. Chapter 20; Elsevier Inc. DOI: 10.1016/B978-0-12-385948-8.00020-7 (2011) [/showhide]