Pawan Sinha | Beyinlerin Görmeyi Öğrenmesi Üzerine

Eğer Hindistan’da kör bir çocuksanız, muhtemen en az iki kötü haberle baş etmek zorunda kalırsınız. Kötü haberlerin ilki tedavi olma ihtimalinin oldukça az, hatta imkansız olduğudur, çünkü bu ülkedeki çoğu körlük tedavi programı yetişkinlere odaklanmış durumda, ve çocukları tedavi edecek donanımdaki hastane sayısı çok az. Aslında, olur da tedavi edilirseniz Rajahastan’daki bu vakada olduğu gibi sizi tedavi eden kişinin tıbbi eğitim almamış biri olma ihtimali oldukça yüksek. Üş yaşındaki bu yetim kız çocuğu katarakt hastası idi. Bu nedenle, bakıcıları onu köyün sihirbaz hekimi’ne (medicine man) götürdüler, sihirbaz hekim de bakıcılara bu bebeği hastaneye götürmelerini önermek yerine bebeğin içine giren kötü ruhları kovmak için göbeğini kızgın demir çubuklarla dağlamayı tercih etti. İkinci kötü haber ise size nöroscientist’ler tarafından verilecektir, onlar size eğer dört ya da beş yaşından büyükseniz gözünüz tedavi edilse bile, beyninizin görmeyi öğrenme ihtimalinin çok ama çok zayıf olduğunu söyleyecekler. Tekrar ediyorum, çok zayıf ya da yok. 01:31

Bu iki şeyi duyduğumda hem kişisel hem de bilimsel nedenlerden ötürü oldukça endişelenmiştim. Önce izin verirseniz kişisel nedenlerle başlayayım. Size klişe gelebilir, ama samimiyim. Bu benim oğlum, Darius. Yeni bir baba olarak bebeklerin ne kadar narin oldukları onlara karşı olan yükümlülüklerimiz, ve bir çocuğa karşı hissedebileceğimiz sevgi miktarı hakkında oldukça farklı bir bakış açım var. Darius’un tedavi olması için yeri, göğü altüst ederdim. Ve benim için tedavi olamayacak diğer Darius’ların mevcut olması duygusal olarak kabul edilemez. İşte bu kişisel neden. 02:20

Bilimsel neden ise nörolojik açıdan tanımlanan bu kritik zaman dilimleri yani, eğer beyin dört ya da beş yaından daha büyükse öğrenme yetisini kaybediyor. Bu fikir benim aklıma tam yatmıyor, çünkü inanıyorum ki bu fikir tam olarak test edilmedi. Bu fikir, Harvard’dan iki araştırmacının David Hubel ve Torsten Wiesel’in çalışmalarına dayanıyor. Bu araştırmacılar 1981 yılında görsel fizyoloji alanındaki çok güzel bir çalışma ile Nobel Ödülü kazandılar, ama inanıyorum ki çalışmalarının bir kısmı insanlar üzerine gereğinden erken uyarlandı. Aslınd çalışmalarını kedi yavruları ile farklı yoksunluk grupları oluşturarak yürütmüşlerdi. Altmışlı yıllarda yapılan bu çalışmalar şimdi insan bebeklerine uyarlanıyor. 03:09

Bu nedenle iki şey yapma ihtiyacı hissettim. Bir: Halen tedaviden yoksun olan çocuklara tıbbi bakım sağlamak. Bu insani bir görev. Bilimsel görev ise görsel plastisitenin limitlerini test etmek. tahmin edersiniz ki, bu iki görev çok iyi bir şekilde kaynaştı, biri diğerini destekliyor. Aslında, biri olmadan diğerini başarmak imkansız. Bu nedenle, bu ikiz görevleri yerine getirmek için bundan birkaç yıl önce Prakash Projesini başlattım. Belki bilirsiniz, Prakash kelimesi Sanskritçe’de IŞIK anlamına geliyor, amacımız, bu çocukların yaşantılarına ışık katarken aynı zamanda nörolojinin en derin gizemlerine de ışık tutmak. Logomuz ise, her ne kadar İrlanda kökenli gibi görünse de, aslında çömlekten bir kandil olan bir Hint Sembolü: Diya. Prakash Projeindeki çalışmalar üç bileşenden oluşuyor, tedavi ihtiyacı olan çocuklara ulaşmak ve tanımlamak, tedavi etmek ve takip eden araştırmalar. Şimdi size ilk iki bileşeni gösteren kısa bir video klip göstermek istiyorum. 04:30

Bu, körlere yönelik bir okulda yaptığımız bir tarama. 04:35

(Yazı: Çocukların çoğu kesin ve kalıcı bir şekilde kör) 04:40

Pawan Sinha: Bu körlere yönelik bir okul olduğundan çoğu çocuğun körlüğü kalıcı. Bu bir mikroftalmi vakası, (mikroftalmi: az gelişmiş göz küresi) yani bir göz malformasyonu ve kalıcı bir durum tedavisi yok. Bu mikroftalmi’nin de ötesinde, enfotalmi. (enoftalmi: göz küresi yokluğu) Ama eninde sonunda az da olsa görme kalıntısı olan bir çocuğa rastladığımız oluyor, bu hastalığın tedavi edilebilir olduğunu gösteren iyi bir işaret olabilir. Taramanın ardından, bu çocukları hastaneye getiriyoruz. Delhi’de çalıştığımız hastane bu, Schorff Göz Vakıf Hastanesi Çok iyi donanımı olan bir pediatrik göz hastalıkları merkezi. ki, Ronald McDonald vakfının katıları ile kuruldu, Yani aslında hamburger yemek bazen faydalı olabiliyor. 05:34

(Yazı: Bu tip muayeneler, pek çok çocuğun göz sağlığını iyileştirmemize yarıyor, ve… Project Prakash’a katılabilecek uygunlukta çocukları bulmamızı sağlıyor. 05:46

PS: Şimdi, bu çocuğun gözlerine zoom yaptığımda körlük nedenini görebilirsiniz. Gözbebekleri ortasındaki beyazlıklar doğumsal kataraktlar, yani göz merceğindeki opasiteler. Gözlerimizeki lens saydamdır, ama bu çocuğun kensi opak, bu nedenle etrafı göremiyor. Bu çocuk tedavi edildi. Gözün resimlerini göreceksiniz. İşte opak lensi olan göz opak lens çıkarılıyor ve yerine akrilik lens yerleştiriliyor. Ve bu da aynı çocuk amliyattan iki hafta sonra sağ gözü açık. 06:29

(Alkışlar) 06:35

Teşekkürler. 06:37

Bu kısacık klipte de gördüğünüz gibi görme yetisinin yeniden kazanılması mümkün. Şu anda 200’den fazla çocuğu tedavi etmiş durumdayız ve hikaye her seferinde yeninden yaşanıyor. Tedaviyi takiben, çocuk kayda değer bir işlevsellik kazanıyor. Aslında, birkaç yıldır görsel uyarıdan yoksun bir kişi için bile sonuçlar aynı. Birkaç yıl önce, burada sağda gördüğünüz kadın hakkında bir yayın yaptık, SRD, o, görme yetisini yaşantısının ileri yıllarında yeniden kavuştu ve görüşü yaşına göre gayet iyi idi. Hikayenin trajik sonunu da paylaşacak olursam ne yazık ki birkaç yıl önce bir otobüs kazasında öldü. Gördüğünüz gibi onun hikayesi ilham verici, bilinmeyen ama ilham verici bir hikaye. Tahmin edersiniz ki, bu sonuçlara ulaşmamız bilimsel ve popüler medyada epey bir harekete neden oldu. İşte Nature dergisinden bir makale, bu çalışmadan bahsediyor. Time dergisinde yer alan bir başka makale. Biz, uzamış görsel yoksunluğa rağmen tedavinin mümkün olduğu konusunda oldukça ikna olduk. 07:48

Elbette ki soracağınız bir sonraki sorunun “iyileşme süreci nedir?” olması gerekir. Bunu şu şekilde araştırıyoruz, diyelim ki ışığa duyarlı bir çocuk var onu tedavi ediyoruz. bu arada bu tedavi sürecinin tamamen koşulsuz olduğunu belirtmek isterim. Karşılık verme esasına dayalı değil. Çalışmamıza dahil olan çocuk sayısından çok daha fazlasını tedavi ediyoruz. Tedaviye ihtiyacı olan her çocuğu tedavi ediyoruz. Tedaviyi takiben, her hafta çalışmaya katılan çocuğu görsel yetilerinin ne kadar geliştiğini görmek için bir grup basit testten geçiriyoruz. Bunu mümkün olduğu kadar uzun zaman sürdürmeye çalışıyoruz. Bu gelişim eğrisi görme yetisinin ne şekilde üst üste gelişen parçalardan oluştuğu bize emsali görülmemiş derecede önemli bilgiler veriyor. Erken gelişen yetilerle daha sonra gelişimini tamamlayanlar arasında ne gibi rastgele bağlantılar mevcut? 08:42

Pekçok farklı görme yetkinliğini incelerken çalışmaya bu açıdan baktık. Ancak bir tanesinin altını çizmek istiyorum, ki bu görüntülerin nesnelere dönüşmesi üzerine. Şimdi, solda gördüğünüz resimler ister gerçek ister sentetik resimler olsun orta sütunda görülen farklı renklerdeki ve farklı aydınlıktaki küçük alanlardan oluşuyor. Beyin, bu alanların küçük parçalarını bir araya koyup birleştirerek bu küçük kümelelerden daha anlamlı olan sağ tarafta gördüğünüz nesnelerin görüntüsünü ortaya çıkarmak gibi karmaşık bir görev üstleniyor. Kimse bu birleştirmenin nasıl olduğunu bilmiyor. Prakash projesi ile sorduğumuz soru bu aslında. 09:26

İşte, görüş yeteneği geri geldikten hemen sonra olan şey bu. Burada sadece birkaç hafta önce görme yetisini geri kazanan birini görüyorsunuz, yanında deneyi yürüten ve MIT’den master öğrencisi Ethan Myers var. Hastanın görsel-motor koordinasyonu oldukça zayıf, ama parmağı ile takip etmeye çalıştığınız alanları fark ediyorsunuz. Eğer bu hastaya veya bu hastaya benzer diğerlerine gerçek hayata ait şekiller gösterirseniz bu nesnelerin çoğunu tanıyamıyorlar çünkü dünya onlar için aslında bir tür kolaj, farklı renk ve ışıklardan oluşan bir nevi patchwork gibi duruyor. Yeşil çizgilerde gösterilen bu. Onlara, nesnelerin adını bilemeseniz bile nesneleri parmakla gösterin dendiğinde işaret ettikleri alanlar bunlar. Yani dünya bu kompleks patchwork alanlarından oluşuyor. Topun üzerindeki gölge bile ayrı bir nesne olarak algılanıyor. İlginç olan şu ki, eğer birkaç ay beklerseniz olan şu. 10:32

Doktor: Burada kaç tane şekil var? 10:34

Hasta: İki şekil var. 10:36

Doktor: Şekiller neler? 10:38

Hasta: Şekiller… Bu daire, bu da bir kare. 10:47

PS: Çok çarpıcı bir değişim olmuş durumda. Soru şu: bu değişimin altında yatan nedir? Bu çok derin bir soru, ve şaşırtıcı olan şey de ceabın çok basit olması. Cevap hareketlilikte yatıyor, bunu size bir sonraki klipte göstereceğim. 11:07

Doktor: Burada hangi şekili görüyorsun? 11:09

Hasta: Ayırt edemiyorum. 11:17

Doktor: Şimdi? 11:20

Hasta: Üçgen. 11:24

Doktor: Burada kaç şekil var? Şimdi, burada kaç şekil var? 11:40

Hasta: İki. 11:42

Doktor: Şekiller neler? 11:45

Hasta: Bir kare ve bir daire. 11:47

PS: Bu örneği tekar tekrar görüyoruz. Görme sisteminin dünyayı ayrıştırmak için ihtiyacı olan şey hareketli bilgilerdir. Bundan ve benzer diğer deneylerde çıkarmamız gereken sonuç şu, dinamik bilgi işleme ya da hareket işleme diğer karmaşık görsel süreçleri için bir temel oluşturmaktadır. Bu, görsel entegrasyon ve sonunda da görsel tanımaya gider. 12:16

Bu basit fikrin uzun vadeli sonuçları var. İki tanesinden bahsetmeme izin verin. Birincisi, mühendislik ve klinik alanlarından köken alıyor. Mühendislik açısından bakarsak hareketin insan görme sistemi açısından önemini göz önüne alarak bu yöntemi bir insan tarafından programlanmaya ihtiyacı olmadan kendi kendine öğrenen mekanik görme sistemleri üretmede kullanabiliriz. Yapmaya çalışığımız da bu. 12:46

Ben MIT’de çalışıyorum, MIT’de öğrendiğiniz her bilgiyi uygulamaya koymanız gerekir. Bu nedenle bir bilgisayar sistemi olan Dylan’ı yarattık. iddialı bir hedefimiz var, bir çocuğun yaptığı gibi görsel verileri alıyor ve kendi kendine görme alanındaki nesnelerin ne olduğunu keşfediyor. Dylan’ın nasıl çalıştığının detaylarını boşverin, burada size Dylan’ı nasıl test ettiğimizi göstermek istiyorum. Dylan’ı test etme yöntemimiz şöyle, daha önce de söylediğim gibi, Prakash Projesindeki bir çocuğun veya bebeğe yaptığımız gibi, veri girdileriyle. En başta bu tip video verilerini ne şekilde elde edeceğimizi tam bilemedim. Sonra, Darius’u bizim bebek kameramanımız olarak kullanma fikri aklıma geldi. Böylece Dylan’a besleyeceğimiz verileri elde etme yolunu bulduk. Ve biz de bunu yaptık. (Gülüşmeler) Karımla epey uzun konuşmalar yapmam gerekti. (Gülüşmeler) Aslında Pam, eğer bunu izliyorsan beni affet. 14:02

Sonra, bebeğin görme keskinliğini taklit etmek için kameranın optik düzeneğini değiştirdik. Bazılarınızın bildiği gibi, bebekler neredeyse kördürler. Bizim görme keskinliğimiz 20/20’dir, bebeklerinki ise 20/800. bu nedenle dünyayı çok ama çok bulanık görürler. İşte bir bebek kamerası videosu… 14:30

(Kahkahalar) (Alkışlar) 14:42

Neyse ki bu görüntüye eşlik eden ses kaydımız yok. İnanılmaz olanı şu, bu şekilde yüksek oranda bulanık bir veri girişi ile bir bebek son derece hızlı bir şekilde bu verinin anlamını keşfedebilir. Bir iki gün içinde bebekler kendi anne veya babalarının yüzlerini tanıyarak tepki vermeye başlarlar. Bu nasıl oluyor? Biz Dylan’ın da bunu başarmasını istiyoruz. Dylan, hareketle ilgili bu tekrarlar sonunda bunu yapabilir. Gördüğünüz gibi bir video verisine ve altı-yedi dakikalık bir video sonunda Dylan yülzer e dahil olmak üzere şekilleri ayırt etmeye başladı. Bu, hareketin gücünü güstermesi açısından çok önemli bir olay. 15:26

Klinik uygulama alanı ise otizm ile ilgili. Bazı araştırmacılar görsel entegrasyon ile otizm arasında bir bağlantı buldular. Bunu görünce kendimize şunu sorduk: Otizm’deki dinamik bilgi işleme eksikliğinin altında yatan daha derin sorunlar kendini görsel entegrasyondaki kusur şeklinde gösterebilir mi? Çünkü, eğer bu hipotez doğru ise, bu bize otizm ile ilgili farklı özelliklere bakış açımızda ve anlayışımızda yepyeni ufuklar açabilir. 15:55

Burada iki ayrı çocuğa ait iki video var. Bunlardan biri nörolojik olarak normal, diğeri ise otistik. Pong oynuyorlar. Çocuklar Pong oynarken oluşan göz hareketlerini takip ediyoruz. Kırmızı renkle görünenler göz hareketleri, bu nörolojik olarak normal olan çocuk, görüyorsunuz bu çocuk ekrandaki dinamik bilgiyi topun nereye gideceğini tahmin etmek için kullanabiliyor. Daha top gittiği yere varmadan topun varacağı yeri tahmin edip oraya bakıyor. Aynı oyunu oynayan otistik bir çocukla karşılaştıralım. Bu çocuk topun yönünü öngörmek yerine her zaman topun geçtiği yolu takip ediyor. Otizm’de dinamik bilgiyi kullanma etkinliği ciddi anlamda azalmış gibi görünüyor. Şimdi bu konu ile ilgili çalışıyoruz ve umuyorum ki çok yakında daha fazla sonuca ulaşmış olacağız. 16:47

İleriye bakacak olursak, eğer bu daireyi şimdiye kadar tedavi ettiğimiz çocukların tamamı olarak düşünürseniz sorunun büyüklüğü böyle bir şey. Kırmızı noktalar henüz tedavi etmediğimiz çocuklar. Yani hala tedavi edilmesi gereken çok ama çok çocuk var, Bu projenin kapsamını genişletmek için içinde bu konuya adanmış bir çocuk hastanesi tedavi gören çocuklara yönelik bir okul ve son teknolojiyi kullanan bir araştırma merkezi içeren bir merkez, Prakash Çocuk Merkezi kurmayı planlıyoruz. Prakash Merkezi, sağlık hizmeti ile eğitim ve araştırmayı bir şekilde entegre edecek ve kendisini oluşturan parçaların toplamından çok daha büyük ve önemli bir yer olacak. 17:25

Kısaca özetlemek gerekirse, Prakash kurulduktan sonraki beş yıl içinde basit nörolojik esneklikten ve beyinin öğrenmesinden tutun da, otizm gibi klinik anlamı olan hiptozlere, otonom yapay görme sistemlerine lisans ve lisansüstü öğrencilerin eğitimlerine ve en önemlisi çocukluk çağına ait körlüğün tedavisine kadar pek çok alana katkıda bulundu. Bu süreç, ben ve öğrencilerim için olağandışı bir deneyim oldu çünkü ilginç bir konuda araştırma yaparken aynı anda birlikte çalıştığımız pekçok çocuğa yardımcı olma şansımız oldu. 18:01

Çok teşekkür ederim. 18:03

(Alkışlar) 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir