Bu çalışma, beynin sesin anlama dönüştürülmesinde belirli kategorilerdeki beyin hücrelerini kullandığını ortaya koydu.
Beynin İşitme ve Anlama Süreçleri
Araştırma, kulağa gelen bir kelimenin sesinin beyindeki işitme korteksi adı verilen bölgede işlendiğini, ancak kelimenin "dilsel anlamının" beynin üst düzeyli işlevlerinin gerçekleştiği prefrontal kortekste çözüldüğünü gösterdi. Bu süreçler, beyindeki kan akışının görüntüleri incelenerek analiz edildi ve araştırmacılara kelimelerin ilgili nöronlarla eşleştirilmesi imkanı tanıdı.
Epilepsi Hastaları Üzerinde Yapılan Deney
Araştırmacılar, ABD'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden beyin cerrahı Ziv Williams'ın liderliğindeki ekip, epilepsi ameliyatı geçirmek üzere olan 10 deneğin beynine elektrotlar yerleştirerek bu çalışmayı gerçekleştirdi. Elektrotlar, deneklerin prefrontal korteksindeki yaklaşık 300 nöronun gerçek zamanlı tepkisini kaydetti. Deneklere toplamda yaklaşık 450 kelime içeren İngilizce kısa cümleler dinletildi ve hangi nöronların ne zaman aktif hale geldiği kaydedildi.
Nöronların Kelimelere Tepkisi
Araştırma, her kelime için yaklaşık 2 veya 3 farklı nöronun aktif hale geldiğini gösterdi. Belirli bir nöron grubunun benzer kategorilerdeki kelimelere tepki verdiği görüldü. Örneğin, beynin "ördek" ve "yumurta" gibi ilişkili kelimeleri aynı nöronlarla işlediği tespit edildi. Soyut kelimeler ise farklı nöron gruplarını tetikledi. Ayrıca, prefrontal korteksteki nöronların kelimeleri seslerine göre değil, anlamlarına göre ayırt ettiği belirlendi. Örneğin, "oğul" kelimesi duyulduğunda aile üyeleriyle ilgili nöronlar aktifleşirken, ses olarak benzer bir kelime aynı nöronları tetiklemedi.
Beyin-Bilgisayar Arayüzlerinin Geleceği
Araştırmacılar, nöronların tetiklenmesini izleyerek deneklerin ne duyduğunu belirli ölçüde tespit edebildi. Duyulan cümlenin bir canlı, eylem veya yiyecekle mi ilgili olduğu anlaşılabildi. Nöronlardan doğrudan kayıt yapmanın beyin taramalarından çok daha hızlı olduğu ve bu tekniğin, dili doğal hızında anlamanın konuşma yetisini kaybetmiş insanlara bu yetiyi yeniden kazandırabilecek beyin-bilgisayar arayüz cihazları geliştirmede faydalı olacağı düşünülüyor.
