Kör Görüş (Blindsight) Fenomeni: Farkında Olmadan Görebilmek

Giriş

Primer görsel kortexin (V1= striate kortex) hasarıyla gözlerden beyne gelen girdilerde büyük ölçüde görsel kayıp oluşması ve hastaların hasarın gerçekleştiği beyin bölgesinin contralateralinden gelen (çaprazından gelen) bilgileri algılayamamasıdır. Ancak bazı hastalarda, görsel bilgiyi kör olan görme alanı ile tespit etme yeteneği korunursa buna kör görüş (blindsight) denir. Genellikle kör görüş hastalarından nesneleri tanımlamaları veya parmaklarıyla nesneleri takip etmeleri istendiğinde bu istekleri başarılı bir şekilde gerçekleştirebilirler; ancak bu hastalar primer görsel kortexteki hasardan dolayı nesnelerin varlığını bilinçli bir şekilde algılayamazlar. 

Kör görüş hastalarıyla yürütülen birçok çalışma sadece bir tarafında bilinç körlüğü olan hastalar üzerinde yapılmıştır. Hastaların kör görüş meydana gelen kısmıyla görsel uyaranlara yönelik tespit, lokalize ve uyaranları ayırt etme görevlerinde bilinçli olarak bu görevleri gerçekleştiremediklerini belirtseler bile başarılı tahminlerde bulunmuşlardır. Ayrıca, kör görüş literatürde iki tiptir. Tip 1 kör görüşte, hastalar şans faktöründen daha yüksek bir başarı oranıyla görsel uyaranları tespit eder. Birey uyaranın yeri veya hareket türünü bilinçsiz olarak fark edilebilir. Tip 2 kör görüşte ise hastalar kör görü olan görsel alan üzerindeki (ör: hareket ) bir değişiklik olduğunu “tahmin etseler” bile bu tam olarak bir görsel algılama değildir. 

Bu fenomen karmaşık bir algılama siteminin göreceli hasar gördükten sonra olabilecekleri gösterdiği için önemlidir. Görsel bilgi bilinçli bir algılama üretimi olmadan bile kör görüş hastalarındaki gibi davranışlarımızı kontrol edebilir. Bu hastaların, bilinçli bir görme deneyiminde bulunmadıkları halde nesneleri görebiliyormuş gibi hareket edip davranışlarını düzenliyorlardı. Hastalar genellikle tek bir uyaran özelliği değişikliğine yönelik sınırlanır (ör: hareket) ama topluca bir görsel algı edinemezler. Bu sebeple algılamaya yönelik farkındalık modülerdir. (algı sisteminde duyu organından gelen tüm bilgiler bütüncül bir algı oluşturmak için birleşir ). Sonuç olarak, bilincin beynin tüm bölümlerinin genel bir özelliği olmadığını, beynin özelleşmiş kısımları (modaliteler) tarafından üretildiği yorumunu yapmak yanlış olmaz.

Kör Görüşü Açıklamak İçin İki Farklı Teori

İlk teoriye göre primer görsel kortexteki hasardan sonra görsel sinirlerin diğer dalları görsel bilgiyi superiror collicus ve cerebral kortex gibi diğer bölgelere ulaştırır yani bir anlamda bypass gerçekleşir. Sonuç olarak bu alanlar kör görüşle ilgili yanıt oluşturabilir. 

İkinci teoriye göre blindsight fenomeninde bireyin görsel kortexinin büyük kısmı hasar görse bile o bölgede işler olan fonksiyonle adacık dokuları vardır. Bu adacıklar bilinçli bir algı sağlayacak kadar yeterli değildir ama bazı bilinçsiz görsel algılayış için yeterlidir. 

Gözün Yapısı

Gözlerimize gelen ışık girdisiyle renkli, zengin bir görsel algılama gerçekleşir. Görsel algı, gözlerin sürekli hareketine ve değişen ışık dalga boylarına rağmen sabit kalmaktadır (Sereno ve Allman 1991). Göze giren çeşitli dalga boylarındaki ışık girdisi retinadaki koni ve çubuk hücrelerinde fototransdüksiyona uğrar yani foton retinadaki elektrik sinyaline biyolojik olarak dönüşür. Bu sinyaller, gangliyon hücreleri optik sinire projeksiyon yapmadan önce retinal ağda bir dizi işleme tabi tutulur.  

Yukarıdaki görselde gösterildiği gibi gözlerden çıkan optik sinir lifleri iki farklı kısımdan çıkar ilki temporal retinadan beyne ipsalateral (aynı taraf ~ yan) olarak iletilir ikincisi nasal retinadan controlateral (zıt taraf ~ yan) olarak beyne iletilir.

Beyinde gerçekleşen görsel işleme hiyerarşik aşamalardan oluşur. Gözlerden çıkan optik traktlar sadece primer görsel kortexte gitmez ama gözden çıkan yolaklar içinde en büyüklerinden birisidir. Görsel işleme süreci birçok bağımsız ve paralel yolakları içerir. Örneğin, bir sistem uyaranın şekliyle ilgili bilgiyi işlerken ötekisi uyaranın rengini, diğeri ise uyaranın hareketi ve uzaydaki konumu ile ilgili bilgiyi işler. Bu bilgiler talamustaki lateral geniculat nucleus’a (LGN) ulaşır ve buradan işleme tabi tutulmak üzere primer görsel kortex’e yollanır. 

Her bir gözdeki görsel bilgi, optik diske retinanın sinir lifleri tarafından iletilir. Optik diskten görsel bilgi optik sinirler boyunca iletilir ve optik kiyazmaya gelir. Daha sonra sırasıyla, superior colliculus, orta beyindeki pretectum, hipotlamusdaki suprakiyazmatik çekirdek ve LGN’ye iletilir. LGN talamusun arka dış yanındaki (lateral posterior) iki çıkıntıdan biridir. LGN’deki birçok akson primer görsel kortex’e gider (Mosby’s Dictionary of Medicine, Nursing & Health Professions, 2014). Schimid ve arkadaşlarının çalışmasına göre (2009), LGN, görsel bilginin primer görsel kortexten bağımsız işlenmesinde nedensel bir role sahiptir. Aynı araştırmanın sonucuna göre, LGN’nin magnocellular sistemi (M hücreleri) primer görsel kortextin ablasyonundan (kaldırılması  ~ imha edilmesi) az etkilenir. Bu durum, LGN’nin kör görüş oluşmasında rolü olduğu şeklinde bir çıkarım yapmayı sağlayabilir. Dahası, LGN’nin inaktivasyonunda neredeyse primer görsel kortexin tüm alanlarında  fMRI yanıtı gözlemlenemiyordu. Spesifik olarak, primer görsel kortex travması görü kaybına yol açarken, LGN bu travmadan az etkilenir ve kör görüşün gerçekleşmesine neden olabilir.  

Alan Çalışmaları

Van den Stock ve arkadaşlarının çalışmasına göre (2011) hastalara kör görüş alanlarından insanların duygu ifadeleriyle ilgili resimler gösterilmiş ve hastalar duygu ifadelerini çoğunlukla doğru tahmin etmiştir. Yani duyguların bilinçli bir görüş gerektirmeden tanınabileceği çıkarımı yapılabilir. Ayrıca bu çalışma , duyguların bilinçsizce işlenmesinde amigdalanın rolünü güçlü bir şekilde destekler ve superior kollikulus ve pulvinar da bu sürece dahildir. 

2011’de gerçekleşen bir vaka çalışmasında  unilateral (~ tek taraflı) primer görsel kortexinde lezyon bulunan bir genç kadın kör görüş alanında bulunan farklı boyutlardaki objelerin objelerin boyutunu başarılı olarak “tahmin edememesine” rağmen onlara yönelip el yordamıyla almayı başarabiliyordu, Başka bir çalışmada yine  primer görsel kortexinde unilateral lezyonu olan bir hasta kör alanındaki engelleri görmediğini rapor etmesine rağmen bu engellerden kaçınabilip hedef bölgeye ulaşabilmeyi başarıyordu (aşağıdaki videodaki gibi).

Çalışmanın Kısa Tarihi

Bu fenomenin tarihsel kökeni hayvan çalışmaları ve nöroanatomiye dayanır. Maymunların primer görsel alanı bloke edildikten ya da ablasyonundan sonra görsel ayrım görevlerindeki başarı oranları düşse bile bu görevleri başarıyla gerçekleştirebiliyorlardı. Bu, şaşırtıcı bir sonuç değildi çünkü, gözlerinden ( primer görsel kortex tamamen harap edildiğinde bile) talamus ve orta beyne ulaşan sinyaller bozulmadan iletilebiliyordu (Cowey ve Stoerig,1991). Yani kör değillerdi. Asıl sürpriz primer görsel kortexleri harap olmuş insanlar kör olduklarını bildirmesiydi. 

Göz hareketlerini ölçen ilk çalışma 1973’te Pöppel Held ve Frost tarafından yapılmıştır. Orta beyin yollarının sakkadik kontrolde (~ görsel alanın göz hareketleriyle hızlıca taranması) yer aldığına dair kanıtlara dayanarak, çalışma çeşitli sebeplerden dolayı primer görsel korteksleri alınmış denekler üzerinde yapılmıştır. Denekler, görme alanlarında uyaranları göremediklerini söylese de, uyaran konumu ile hedef göz konumu arasında en az 20 dereceye kadar dış merkezlilik arasında zayıf olsa da önemli bir korelasyon vardı. 

Çalışılan İlk Kör Görüş Vakası: DB

1974’te Weiskrantz ve arkadaşları,  Londradaki National Hospital’daki DB isimli (tam adının kısaltması) bir hasta çalışma odağı oldu. DB’nin  sağ hemisferindeki beign (~iyi huylu) tümorü oksipital lobunu işgal ettiği için oksipital kortexinden bir bölüm cerrahi müdahale ile alınmıştı. Pöpel ve arkadaşlarının sakkadik çalışması sonuçları DB için doğrulanmıştı Bu deneyden sonra 4 farklı deney daha yapıldı. 2. deney ilk deneye çok benzemekle birlikte DB’den parmağıyla uyaranı işaret etmesi de istendi. Sonuç olarak, hedef uyaran (özellikle büyük uyaranlar için) ve parmak pozisyonu arasında bir uyum vardı. 3. ve 4. deneyde DB’nin iki farklı uyaranı (Ör. X-O ve Yatay-dikey çizgiler gibi) ayırt etmesi istendi. DB bu deneyde istatistiksel olarak manidar bir başarı sağlamakla birlikte performansı uyaranın büyüklüğü ile birlikte artıyordu. 5. deneyde DB’den renk ayırt etmesi istendi DB uyaranın renginin kırmızı mı yoksa yeşil mi olduğuna karar verecekti ama teknik sorunlar nedeniyle deney sonuçlanamadı. DB’nin görsel kapasitesini test etmek için kullanılan metot insanlar ve maymunlar için çok farklıydı. İnsanlarda tipik olarak görsel uyaranlar ile ilgili yorum, tanımlama yapmaları veya uyaranlar arasındaki farklılıktan bahsetmeleri istenirken; hayvanlar, yorum yapamayacağı için sıkılıkla ödüllendirildikleri alternatif seçimleri yapmaya yönelik eğitildiler.  

DB’nin kör görüş alanındaki uyaranın yerini belirleme ve uyarana uzanma becerisi normal bir birey kadar iyi olmasa da, anlamlı bir derecede iyiydi. Öyle ki onun bu becerisi primer görsel kortexi ablasyon edilmiş maymunlar kadar iyiydi. En göze çarpan özelliği ise farkında olmadan uyaranları ayırt etmeye yönelik yüksek seviyedeki başarı oranıydı. Bu çalışmanın sonuçları 1974’te Brain isimli dergide Weiskrantz ve Warrington tarafından yayınlandı. İlerleyen süreçte farklı ülkelerdeki hastalarda bu fenomenin nadir görülen bir olgu olmadığı anlaşıldı. 

Ayrıca, farklı duyu organlarında benzer fenomen gözlenebilir : “kör dokunuş” ve “uyuşukluk (numbness)” ve “sağır duyma (deaf hearing)”  gibi somatoduyusal duyularla ilgili lezyon vakaları da literatürde mevcuttur (Rossetti ve ark., 1995; Michel ve Peronnet, 1980; Mozaz-Garde ve Cowey, 2000)

Blindsight’ı Ölçmede En Kanditatif Yöntemlerden Birisi: Pupilametre

Bir denekten göremediği bir uyaranı ayırt etmesi istenirken deneğin sözel olarak ifade edeceği zorluk ve direnç (ör: göremiyorum) nedeniyle, deneklerin taranması için sağlam kalan işlevleri değerlendirmek için bazı yöntemler geliştirilmiştir. (Weiskrantz, 1990) Aralarından en çok niceliksel olarak hassas olan yöntem, pupilametre kullanılarak göz bebeğinin çapındaki değişmeler ölçülür. (Barbur ve Forsyth, 1986) Bu değişmeler ışığın dalga boyu ve renk değişikliklerinden etkilenir. Weiskrantz’a göre (1998), kör bölgedeki keskinlik pupilametre ile doğru bir şekilde ölçülebilir.

Sonuç

Primer görsel kortexteki lezyon sebebiyle oluşan kör görüş hastalığı ve bu hastalıkla ilgili yapılmış çalışmalar dizisi bizlere algıyı oluşturan bütüncül duyu bilgisinin modüler kaynaklardan geldiğini ve bu modalite sayesinde karmaşık bir duyu sistemindeki lokal bir hasarın hayatta kalmak adına (duyguların ifadesi gibi) algılamanın veya duyu sisteminin görevini yine de bir şekilde yerine getirdiğini göstermektedir.

Kaynaklar ve İleri Okumalar

• Ajina, S., & Bridge, H. (2016). Blindsight and Unconscious Vision: What They Teach Us about the Human Visual System. The Neuroscientist : a review journal bringing neurobiology, neurology and psychiatry, 23(5), 529–541. https://doi.org/10.1177/1073858416673817
• Sereno M, Allman J. Cortical visual areas in mammals. In: Leventhal A, editor. The Neural Basis of Visual Function. London: Macmillan; 1991. pp. 160–72.
• Anderson, Douglas M, ed. (2002). Mosby’s Medical, Nursing & Allied Health Dictionary (6th UK ed.). St. Louis, Missouri, USA: Mosby. ISBN 0-7234-3225-2. 
• WEISKRANTZ, L., WARRINGTON, E. K., SANDERS, M. D., & MARSHALL, J. (1974). VISUAL CAPACITY IN THE HEMIANOPIC FIELD FOLLOWING A RESTRICTED OCCIPITAL ABLATION. Brain, 97(1), 709–728. doi:10.1093/brain/97.1.709 Weiskrantz et al., 1998
• Cowey A, Stoerig P, Bannister M. Retinal ganglion cells labelled from the pulvinar nucleus in macaque monkeys. Neuroscience. 1994;61(3):691–705.
• Barbur, John & Forsyth, P.M.. (1986). Can the pupil response be used as a measure of the visual input associated with the geniculo-striate pathway?. Clin Vis Sci. 1. 107-111.
•  Weiskrantz, L. and Cowey, A. Filling in the scotoma: a study of residual vision after striate cortex lesions in monkeys. In Progress in physiological psychology, Vol. 3. E. Stellar and J.M. Sprague (eds.), 1970, Academic Press, New York. Pp. 237-260.
• Schmid MC, Panagiotaropoulos T, Augath MA, Logothetis NK, Smirnakis SM. Visually driven activation in macaque areas V2 and V3 without input from the primary visual cortex. PLoS One. 2009;4(5):e5527.

• Poppel E, Held R, Frost D. Residual visual function after brain wounds involving the central visual pathways in man. Nature. 1973;243(5405):295–6.Rossetti et al., 1995; Michel and Peronnet (1980, 
• Mozaz, Maria & Cowey, Alan. (2000). “Deaf Hearing”: Unacknowledged Detection of Auditory Stimuli in a Patient with Cerebral Deafness. Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior. 36. 71-80. 10.1016/S0010-9452(08)70837-2.
• Van den Stock J, Tamietto M, Sorger B, Pichon S, Grézes J, de Gelder B. Cortico-subcortical visual, somatosensory, and motor activations for perceiving dynamic whole-body emotional expressions with and without striate cortex (V1) Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(39):16188–93.
• Weiskrantz, L. (1998). Consciousness and Commentaries. International Journal of Psychology, 33(3), 227–233. doi:10.1080/002075998400411 
• Weiskrantz, L. Outlooks for blindsight: Explicit methodologies for implicit processes. The Ferrier Lecture. Proc. Roy. Soc. B, 1990, 239, 247-278

BURAK BÜYÜKYAPRAK

CEO