fbpx
Connect with us

Bilim

Beynin, konuşmayı nasıl kodladığıyla ilgili sırrı açığa çıktı

Published

on

Stephen Hawking gibi tamamen felç olmuş insanlarla iletişim sağlayabilmek için kod çözme teknolojisi beyindeki sinyalleri konuşmaya çevirebiliyor. Stephen Hawking gibi insanlar ne söylemek istediklerini düşünebilirler ancak kaslarını hareket ettiremedikleri için konuşamazlar. İletişim kurmak için, bir kişinin kelimelerini bir defada hecelemek, kişinin gözünü veya yanak hareketlerini algılayan cihazlar kullanılabilir ancak bu süreç çok yavaş ve doğal değildir. Bilim insanları;  beyin, dil, damak, dudak ve gırtlağa gönderdiği komutları çözmek için “bir beyin makine ara yüzü (BMI)” geliştirerek bu felce uğramış veya “kilitlenmiş” bireylerin daha sezgisel iletişim kurmasını amaçlıyorlar. Bu sistemde kişinin söylemek istediklerini,  beyin makine ara yüzü (BMI) konuşmaya dönüştürür.

Northwestern Medicine ve Weinberg Sanat ve Bilim Üniversitesinde yapılan yeni araştırmalar, beynin konuşmayı nasıl kodladığıyla ilgili yeni verileri kullanarak, konuşmayı beyin-beyin makinesi ara yüzü ile gerçekleştirmeye çok yaklaştı. Bilim insanları, bu sistemde,  beyin hareket komutlarını kol ve el hareketlerine benzer bir şekilde kullanmayı başardı. Bunu gerçekleştirmek için araştırmacılar beynin iki bölümünden sinyaller kaydedip, bu sinyallerin temsil ettiği kodları deşifre ettiler. Farklı temsiller beynin iki farklı bölgesinde de ortaya çıkar. Northwestern Üniversitesi’nde nöroloji ve fizyoloji profesörü olan baş araştırmacı Dr. Marc Slutzky, “Bu keşif, BMI sistemlerinde daha iyi konuşma için kısa çözücüler oluşturmamıza yardımcı olabilir. Bu da bizi tekrar felçli olan insanlara yardım etme hedefimize yaklaştıracak” dedi. Bu keşif ayrıca, yetişkinlerde inme sonrası, çocuklarda konuşma apraksisi gibi diğer konuşma bozuklukları olan insanlara da yardımcı olabilir. Konuşma apraksisinde, bir birey konuşma kodlarını beyninden konuşulan dile çevirmekte zorluk çeker.

Kelimeler, beyninizden konuşmaya nasıl çevrilir?
Konuşma; dudaklar, dil, damak ve larinksin koordineli hareketleri ile üretilen fonem olarak adlandırılan bireysel seslerden oluşur ancak bilim insanları tam olarak, eklem hareketleri denilen bu hareketlerin beyin tarafından nasıl planlandığını bilmiyorlardı. Özellikle, serebral korteksin konuşma üretimini nasıl kontrol ettiği tam olarak anlaşılmamıştır ve beyinde jest temsili kanıtı gösterilmemiştir. Slutzky, “Beyin konuşma motor alanlarının, beyin motor alanlarını tutacak benzer bir organizasyona sahip olacağını varsaydık.” Dedi. “Precentral Korteks dudakların, dilin, damağın ve gırtlağın hareketlerini (jestlerini) temsil ederdi ve daha yüksek seviyedeki kortikal alanlar fonemleri daha fazla temsil ederdi. Tam olarak bulduğu şey bu. Slutzky, “Beynin konuşma üretmek için yardım eden iki bölümünü inceledik.” Dedi. Precentral korteks, fonemlerden daha büyük ölçüde jestleri ve daha yüksek seviyeli bir konuşma alanı olan inferior frontal korteks, hem sesleri hem de jestleri temsil eder.

Beyin sinyallerini çözmek için beyin cerrahisinde hastalarla sohbet etmek
Kuzeybatı bilim insanları, beyin tümörlerini tedavi etmek için beyin ameliyatı geçiren hastalarla elektrotlar kullanarak kortikal yüzeyden beyin sinyalleri kaydettiler. Hastalar ameliyat sırasında uyanık olmalıydı, bu yüzden araştırmacılar bir ekrandan kelimeleri okumalarını istedi. Ameliyattan sonra, bilim insanları, hastaların fonemler ve jestler ürettiği zamanları işaretledi. Daha sonra, her bir kortilksal alandan kaydedilen beyin sinyallerini, hangi fonemlerin ve jestlerin üretildiğini çözmek için kullandılar ve kod çözme doğruluğunu ölçtüler. Primerral kortekste beyin sinyalleri, fonemlere göre jestleri çözmede daha doğruydu; alt frontal kortekste bulunanlar ise hem fonem hem de jestleri çözmede eşit derecede iyiydi. Bu bilgi, dilbilimsel üretim modellerini desteklemiştir. Ayrıca bu beyin bölgelerinden gelen konuşmaların kodunu çözmek için beyin makine ara yüzleri tasarlamada mühendislere yardımcı olacaktır. Araştırmaların bir sonraki adımı, sadece jestleri deşifre etmekle kalmayacak, aynı zamanda şifrelenmiş jestleri sözcükler oluşturacak şekilde birleştirecek beyin makine ara yüzleri için bir algoritma geliştirecektir.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180926140827.htm
Editör/Yazar: Gizem Şahin

Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bilim

Abel Ödülünde Bir İlk Gerçekleşti

Published

on

Matematikçilerin Nobel Ödülü olarak adlandırılan ve Norveç Kralı tarafından her yıl bir ya da daha fazla matematikçiye verilen Abel Ödülü, bu sezon ki sahibini buldu. Norveç Bilim ve Edebiyat Akademisi, Teksas Üniversitesinden Prof. Dr. Karen Uhlenbeck, bu prestijli ödüle layık görülen ilk kadın matematikçi oldu. Matematik alanındaki önemli bilimsel çalışmalar için yaklaşık 1 milyon dolar verilen “Abel Ödülü”nün bu yılki sahibi olan ABD’li Karen Uhlenbeck, bu ödüle layık görülen ilk kadın oldu. Kısmi diferansiyel denklemler çalışmasıyla maçı kazanan Uhlenbeck, 13 yıldır verilen Abel Ödülü’nü kazanan ilk kadın olarak tarihe geçti.

Uhlenbeck, bir rol model olmasının yanı sıra bilim ve matematik alanındaki cinsiyet eşitliğinin de kuvvetli bir savunucusu. Abel Komitesi Başkanı Hans Munthe-Kaas, ”Karen Uhlenbeck, geometrik analiz ve ölçüm kuramındaki temel çalışmalarıyla 2019 Abel Ödülü’nü hakketti ve aldı. Teorisi, minimal yüzeyimizdeki anlayışımızı değiştirdi ve daha üst boyuttaki genel minimize etme sorunlarında bakış açımızda devrim yarattı. Kendisi, gelecek adına, matematikte bir devrim yarattı. Gerçekten de büyük bir proje” dedi. Parça türevli denklemler alanındaki çalışmaları ile tanınan Prof. Dr. Uhlenbeck, fizik, geometri ve kuantum alanlarında da multi-disipliner çalışmalar yapıyor.

Editör / Yazar: Kuzey KILIÇ
Kaynak: https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-a-woman-has-won-the-abel-prize-for-mathematics

Continue Reading

Bilim

Parkinson Hastalığı Hakkında Önemli Keşif Yapıldı

Published

on

Beynin alt kısımlarındaki gri cevher çekirdeklerinin bozukluğuna bağlı bir sinir sistemi hastalığı olan Parkinson, genelde orta yaş insanlarda görülür. Dünya’da birçok insanı olumsuz etkileyen bu hastalığa dair önemli bir keşif yapıldı. Bilim insanları, 2017’de gerçekleştirilen “truncal vagotomy” isimli prosedürü geçirmiş düşük seviyede hastalığı bulunan hastalarla, Parkinson’un beyne sıçramadan önce bağırsakta başladığını buldu. Yaklaşık beş yıl boyunca devam eden çalışmalarda bilim insanları, ‘vagus’ siniri adı verilen ve beyin ile sindirim sistemini bağlayan bölgeyi incelemeye aldı. Bu bölgesi alınan hastalar, alınmayan hastalara göre yüzde 40 daha az Parkinson hastalığı üretti. Ekibin sonuçlarına göre; bu farklar oldukça belirgin ve beyindeki hastalıkların karın bölgesiyle bağlantılı olduğunu söyleyen önceki araştırmaları da destekliyor.

Karolinska Enstitüsü’nden Bojing Liu, “Sonuçlar, Parkinson hastalığının bağırsaktan başladığını net bir biçimde ortaya koyuyor. Bu hipotezi destekleyen diğer kanıt ise Parkinson hastalığı olanların sıklıkla mide-bağırsak sorunlarının olması, bu da Parkinson’dan onlarca yıl önce başlayabiliyor” demecini verdi. Liu, ”Bağırsaktaki proteinler yanlış bir yola sapıyor ve bu genetik hata bir şekilde beyne kadar ulaşıyor ve bu hata hücreden hücreye yayılıyor” dedi. İsveçli ekip buldukları bu bulgularda yalnız değiller; 2016’da fareler üzerinde yapılan bir araştırma ve 2017’de ABD’de yapılan bir araştırma da benzer bulgular elde edilmişti.

Editör / Yazar: Kuzey KILIÇ

Kaynak: https://www.sciencealert.com/there-s-mounting-evidence-that-parkinson-s-starts-in-the-gut-not-the-brain

Continue Reading

Bilim

Unutmak, hatırlamaktan daha fazla beyin gücü kullanıyor

Published

on

Journal of Neuroscience’da yayınlanan bu bulgular,istenmeyen bir deneyimi unutmak için daha fazla dikkatin verilmesi gerektiğini ileri sürüyor. Bu şaşırtıcı sonuç, dikkati istenmeyen deneyimlerden uzaklaştırarak veya hafızanın geri alınmasını bastırarak, istenmeyen bilgilere olan ilgiyi azaltmaya odaklanan kasıtlı unutmaya ilişkin önceki araştırmayı genişletiyor. Çalışmanın yazarı ve UT Austin’de psikoloji yardımcı doçenti,JarrodLewis-Peacock, “Travmatik hatıralar gibi uyumsuz tepkileri tetikleyen hatıraları atmak isteyebiliriz, böylece yeni deneyimlere daha uyumlu şekillerde yanıt verebiliriz” dedi. Onlarca yıl süren araştırma, bir şeyi gönüllü olarak unutabilmemizin mümkün olduğunu, ancak beyinlerimizin bunu nasıl yaptığını hala sorguladığımızı göstermiştir. Anıların nasıl zayıfladığını ve bunu kontrol etmenin yollarını bulduğumuzda, insanların kendilerini istenmeyen anılardan kurtarmasına yardımcı olmak için tedaviler tasarlanabilir.

Anılar statik değildir. Bunlar beynin düzenli olarak güncellenen, değiştirilen ve deneyimle yeniden düzenlenmiş dinamik yapılarıdır. Beyin bilgiyi sürekli hatırlıyor ve unutuyor – ve bunun çoğu uyku sırasında otomatik olarak oluyor. Kasıtlı unutmaya gelince, önceki çalışmalar, prefrontalkorteks, uzun süreli hafıza yapıları ve hipokampusgibi, beynin kontrol yapılarındaki aktivitenin”önemli noktalarını” konumlandırmaya odaklanmıştı. Son çalışma, bunun yerine, beynin duyusal ve algısal bölgelerine, özellikle ventraltemporal kortekse ve oradaki karmaşık görsel uyaranların hafıza temsillerine karşılık gelen aktivite modellerine odaklanmaktadır. Peacock,’’Beyindeki dikkatin kaynağına değil onun görüşüne bakıyoruz’’dedi. Beyin aktivite örneklerini izlemek için sinir sistemi görüntülemeyi kullanan araştırmacılar, her bir görüntüyü unutmaları ya da hatırlamaları için talimat verdikleri bir grup sağlıklı yetişkin insana manzara ve yüz resimleri gösterdiler.

Onların bulguları, insanların unuttuğu şeyleri kontrol etme kabiliyetine sahip olduğunu doğrulamakla birlikte,aynı zamanda kasıtlı unutmanın bu duyusal ve algısal alanlarda’’orta düzeyde beyin aktivitesi gerektirdiğini’’-hatırlamak için gerekenden daha fazla aktivite gerektirdiğini doğruladı. Çalışmanın yazarı TracyWang; ‘’Unutma mekanizması için orta düzeyde bir beyin aktivitesi kritiktir.Bu aktivite çok güçlü olursa hafızayı güçlendirir;çok güçsüz olursa da onu değiştiremezsiniz’’ dedi.

Araştirmacılar ayrıca,katılımcıların çok daha duygusal bilgi taşıyabilen yüzlerden daha çok, manzaraları unutmalarının daha muhtemel olduğunu bulduklarını söylediler. Belirli tipteki anılara ne kadar dikkat edildiğini izlemek için neurofeedback (duyusal veya sinirsel geri bildirim) kullanarak yeni bir çalışmaya başlayan Lewis-Peacock;‘’Beynimizdeki bu mekanizmaların farklı türdeki bilgilere nasıl tepki verdiğini öğreniyoruz.Unutma yeteneğimizi nasıl kullanabileceğimizi anlamadan önce bu çalışmanın daha fazla araştırılması ve artırılması gerekiyor’’dedi.’’Bu sağlığımız ve mutluluğumuz üzerinde ciddi bir etkiye sahipolan,gerçektengüçlü,yapışkan duygusal hatıraları nasıl işlediğimiz ve onlardan nasıl kurtulabileceğimiz konusunda bir yol gösterecektir.

Editör / Yazar: Esra KAŞ

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190311152729.htm

Continue Reading

Öne Çıkanlar