Kelimelerin Anlamlarını Belirleyen Nöronlar: Beynin Dil Haritası

6 Temmuz 2024

Bilim dünyasında heyecan verici bir gelişme yaşandı. Araştırmacılar, kelimelerin anlamlarını belirleyen beyin hücrelerini tespit etti. Bu buluş, şimdiye kadar elde edilen en detaylı beyin haritası sayesinde mümkün oldu. Nature dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, yaşayan bir insanın beynindeki kelimelerin dilsel özelliklerini belirlemekle görevli olduğunu düşündükleri bazı nöron gruplarının haritasını çıkardılar.

Araştırma, kelimelerin seslerinin işitme korteksi adı verilen bölgede işlendiğini, ancak kelimelerin “dilsel anlamının” yani ana fikrinin, beynin üst düzeyli işlevlerinin gerçekleştiği prefrontal kortekste çözüldüğünü ortaya koydu. Bu süreçler, beyindeki kan akışının görüntüleri incelenerek analiz ediliyor ve araştırmacılara kelimelerin beynin ilgili nöronlarıyla eşleştirilmesi imkanı tanıyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden beyin cerrahı Ziv Williams ve ekibi, epilepsi ameliyatı geçirecek olan 10 deneğin beynine, epilepsi nöbetlerinin kaynağını belirlemek için elektrotlar yerleştirdi. Bu elektrotlar, deneklerin prefrontal korteksindeki yaklaşık 300 nöronun gerçek zamanlı tepkisini kaydetmeye olanak sağladı. Deneklere İngilizce kısa cümleler dinletildi ve hangi nöronların ne zaman aktif hale geldiği kaydedildi. Her kelime için yaklaşık 2 veya 3 farklı nöronun aktif hale geldiği gözlemlendi.

Araştırmanın en çarpıcı sonuçlarından biri, belirli bir nöron grubunun benzer kategorilerdeki kelimelere tepki verdiğinin görülmesiydi. Örneğin, “ördek” ve “yumurta” gibi birbiriyle ilişkilendirebileceği kelimeler aynı nöronları tetiklerken, “yukarıda” ve “arkasında” gibi daha soyut kelimelere farklı nöron grupları yanıt verdi.

Bu çalışma, dilin ve anlamın beyinde nasıl işlendiğine dair önemli ipuçları sunuyor. Ayrıca, konuşma yetisini kaybetmiş insanlara bu yetiyi yeniden kazandırabilecek beyin-bilgisayar arayüz cihazları geliştirmede de umut vaat ediyor. Bilim insanları, nöronlardan doğrudan kayıt yapmanın, beyin taramalarından çok daha hızlı olduğunu ve dili doğal hızında anlamanın mümkün olabileceğini düşünüyorlar.

Bu buluş, dilin sadece bir iletişim aracı olmadığını, aynı zamanda insan beyninin karmaşık yapısını ve işleyişini anlamamıza yardımcı olan bir anahtar olduğunu bir kez daha gösteriyor. Kelimelerin anlamlarını belirleyen nöronlar üzerine yapılan bu çalışma, dil bilimi, nöroloji ve yapay zeka alanlarında yeni kapılar açabilir.