Kuantum Beyin

Misafir Yazarlar, 15 Haziran 2016

MEHMET DOST – Son zamanlarda Kuantum fiziğinin doğuşuyla, Kuantum mekaniğinin bilinç/zihin teorisinde işlevi olup olmayacağı konusunda tartışmalar başladı. Tartışmanın bir tarafında beyin bilimini anlamak için sinir hücrelerine bakılması gerektiğini savunan geleneksel sinir bilimciler vardır. Öte yandan bazı fizikçiler bu bilinç/zihin dinamiklerinde Kuantum mekaniği kurallarının da etkisi olabileceğini ileri sürerler.

Kognitif sinir bilimi ya da bilişsel sinir bilim (cognitive neuroscience) beyin içinde ne oluyor sorusunun yanıtını anlamaya çalışır. Sinir bilimi açısından günümüze kadar olan gelişmelere (sinir hücre yapısının keşfedilmesi ve bu hücrenin işleyiş prensipleri, elektriksel akımları, iyon akım mekanizmalarının ortaya konması) ve genel bilimdeki gelişmelere (bilgisayarın bulunuşu, bilginin hesaplanabilir olduğunun ortaya çıkışı, DNA yapısının keşfi) bakıldığında hepsinin ortak teması ve anahtar kelimesi hesaplama, işleme, bilgisayar ve bilgisayar ağlarıdır. Bu bilimsel eğilimle ortaya çıkan hayal gücünden Kognitif bilim canlandı ve beyni bilgisayara benzetmekle işe başladı. Yani kognitif bilim şu deliller üzerine kurulur: Beyin bilgi işleyen ve bu işlemeyi de hesaplama üzerinden yapan bir bilgisayardır. Zihin ise onun yazılımıdır. Bu bilgisayarın temel birimleri sinir hücreleridir ve bu sinir hücresi ağları bir araya gelerek beyni oluşturur. Zihin de bu ağlar üzerinden işlev görür.

Anlaşılacağı üzere, kognitif sinir bilimi bilgi işleme ile ilgilenir. Bu işleme belli bir sıralama ile olur. Giren bilgi alınır, tanımlanarak bir anlam verilir. Bu girdiler geri çağrılmak üzere depolanır (bellek). Bu bilgiler gelecekteki durum hakkında karar vermeyi ve çıkarım yapmayı sağlar. Dolayısıyla bu çıkarım davranışlarımıza rehberlik yapar (devinimsel kontrol) ve sonuçları başkasına aktarmayı sağlar (dil). Tüm bu olaylar sırasında ise bilinç ve düşünce açığa çıkar. Bütün bu döngü kognitif bilimin temel ilgi alanıdır. Dolayısıyla beyni bilgi işleyen bir bilgisayara benzetirler çünkü girdi, depolama, gerektiğinde geri çağırma, işleme ve çıktı üretme bilgisayarın temel özelliklerindendir. Ancak kognitif bilim, bu süreçte ortaya çıkan, bilgisayarda olmayan, bilinç ve düşünce ile çok ilgilenmez. Yani kognitif bilim açısından bilinç deneyimi olmaksızın sinir hücresel olaylarını gayet iyi açıklıyoruz. Ancak bu deneyimlerin et beynimizde nasıl oluştuğunu ve bilincin, bilinçsiz olan maddesel araçlardan nasıl oluştuğunu anlayamıyoruz. Örneğin elimize bir iğne battığında sinir uçlarının uyarıldığını ve ağrı taşıyan liflerde uyarının nasıl oluştuğunu ve beyne nasıl ulaştığını biliyoruz. Ama neden ağrı denen duyumu yaşadığımızın cevabını veremiyoruz. Bu nedenle Kuantum fizikçiler kognitif bilimi yetersiz bulurlar.

Kuantum fizikçilere göre yukarıdaki tablodaki görüntüleme ve inceleme yöntemleri milisaniye düzeyinde ve dentrit-sinaps altı büyüklükte bir inceleme için açık veriyor ve bu düzey hem zamansal hem kesitsel olarak kuantum mekaniği düzeyidir. Kognitif bilimde şu aşamada bu alanı araştırmak için bir yöntem yoktur. Dolayısıyla kuantum fizikçiler, kuantum fiziği/mekaniğinin kullanılmamasının kognitif bilimi sadece klasik fizik kuralları içine hapsedip sınırlamak olacağını savunuyorlar.

Peki, kuantum fizikçiler fazladan ne sağlar? Kuantum fizikçiler bilgi işlemede temel birimin sinir hücresi olmayabileceğini ve (hücre içi yapılar olan) mikrotübül ve dentritlerdeki sivri çıkıntıların olabileceğini düşünürler. İyonlar sinir hücrelerinde bulunan iyon kanallarından geçerek etki göstermez sadece. Aynı zamanda diğer komşu iyon kanalları üzerinde de etki gösterir. Yani klasik fizikte olan temasla kuvvet aktarma değil, kuantum fiziğindeki uzaktan etkileşimle olur.

Aynı zamanda kuantum fizikçilere göre sinir bağlantı noktarında (sinaps) tünelleme devreye girer. Bu tünelleme olayını bilinci oluşturan önemli bir faktör olarak düşünürler.

Diğer bir konu ise, beynin bütüncül çalışmasının sadece sinir hücrelerinin oluşturduğu basit iyon geçişleriyle açıklanamayacağını düşünüyorlar. Bu bütünlüğü ve eş durumlu çalışmayı açıklamak için klasik anlayıştan fazlası gerektiğini ileri sürerler ve kuantum fizikteki Bose-Einstein yoğunlaşması ile bilinç, zihin, kişilik ve bir bütün olarak hissettiğiniz BEN’liğin açıklanabileceğini iddia ediyorlar.

Kaynaklar

Kuantum Beyin (Dr. Sultan Tarlacı)

Quantum cognition (Wikipedia)