Nörodilbilim Yazıları – 2: Sol Yarıküre

Önceki yazıda, nörodilbilimi kısaca tanımlayıp alanın tarihine giriş yapmıştım. Dil-beyin ilişkisine dair ilk somut bulgularımızı afazik (dil becerisi zarar görmüş) bireyler üzerinde yapılan çalışmalarla edindiğimizi de bu yazıda belirtmiştim. Afaziler (dil bozuklukları) bu dizide başlı başına bir yazı konusu olmayı hak ediyor. Ancak belli başlı afazi türlerini ayrıntılı bir biçimde ele almadan önce bunların dil-beyin ilişkisi hakkında neler öğrenmemizi sağladığına göz atmakta yarar var. Böylece nörodilbilim hakkındaki genel kavrayışımız da biraz daha derinleşecektir.

Broca ve Wernicke’den Öğrendiklerimiz

Afazi (İngilizce aphasia) sözcüğü “konuşma kaybı”, “konuşamama” anlamlarına gelen Antik Yunanca kökenli bir sözcüktür. Önce Latinceye, oradan da sırasıyla Fransızca ve İngilizce üzerinden dilimize ulaşmıştır. Dilbilim, psikoloji, nörobilim ve nörodilbilim gibi alanlarla ilgilenenlerin sıkça karşılaşacağı bir terim olarak Türkçe literatüre de yerleşmiştir.

Beyin görüntüleme tekniklerinin günümüzdeki kadar gelişmediği dönemlerde nörodilbilim çalışmalarının en önemli kaynağını afazik bireyler oluşturuyordu. Afazik bireyler çoğunlukla dil becerilerini bütünüyle yitirmiş olmazlar. Dili oluşturan farklı segmentlerin (konuşma, anlama, gramer vb.) her birinin bozukluğu ile beyinde belirli bölgelerin hasarlı olması arasında karşılıklı bir ilişki olduğunun anlaşılmasıyla, afazik bireylerle yapılan çalışmalar dil becerisinin beyindeki anatomik ve bilişsel organizasyonu hakkında birçok bulguya ulaşmamızı sağlamıştır. Farklı afaziler sayesinde beyinde dil için özelleşmiş bölgeler veya bir başka bakış açısıyla dil becerisini de ortaya çıkaran bilişsel işlevlerin dağılımı hakkında fikir sahibi olabildik.

Önceki yazıda, beyindeki Broca ve Wernicke alanlarından kısaca bahsetmiştik. Her ikisi de beynin sol yarıküresinde bulunan bu alanlarda oluşan hasarlar yine bu bölgelerin kendi adlarıyla anılan afazilere neden olur.

Resim 1: Beynin sol yarıküresinde Broca ve Wernicke alanlarının yaklaşık konumları
(Kaynak: www.neuroscientificallychallenged.com)

Broca afazisi, konuşma ve belirli bir tür sözcük hatırlama güçlüğü olarak kendini gösterir. Daha açık ifade etmek gerekirse, Broca afazisi kurallı cümleler kurabilme becerisinin kaybolmasıdır. Bir cümlenin anlamlı bir bütün oluşturmasını sağlayan gramer kuralları, bu kuralları uygulamak için gerekli ek, bağlaç, yardımcı fiil gibi birimler kullanılamaz hâle gelmiştir. Çoğunlukla yalnızca tek başına kullanıldığında da anlamı olan “içerik sözcükleri” ile konuşurlar. Böyle bir konuşmaya örnek vermek gerekirse, Broca afazisi olan bir birey “Ben eve gidiyorum” cümlesini kurmak yerine “Ben ev git” ifadesini kullanabilir. Böyle basit bir sıralamayı yapmak ve bunları ifade etmekte bile güçlük çekebilir. Bu afazinin daha ileri boyutlarındaki hastalar tıpkı Paul Broca’nın ünlü hastası “Mösyö Ten” gibi sürekli ve yalnızca tek bir sözcüğü tekrar etmek dışında konuşma üretemez durumda olabilir. Broca afaziklerinin konuşma becerilerinin aksine anlama becerileri önemli ölçüde korunmuştur ama duydukları cümleler karmaşıklaştıkça anlama başarıları da düşer. Çünkü birden fazla cümlenin gramer kurallarıyla birbirine bağlandığı karmaşık cümleler gramer bilgisinin etkin biçimde kullanılabilir olmasını gerektirir. Bu nedenle daha az gramer bilgisi gerektiren cümleler daha kolay anlaşılır. Broca afazisinin bize gösterdiği, Broca Alanı olarak tanımladığımız beyin bölgesinin gramer bilgisi ve sentaks (sözdizimi) bilgisiyle bir ilişkisi olduğudur. Aşağıdaki bağlantıda ileri düzeyde Broca afazili bir bireyin konuşma çabasını görebilirsiniz. Kendisinden bacağındaki bir rahatsızlık hakkında konuşması ve bazı bilgiler vermesi istenen hasta cümle kuramıyor, sözcükleri birbirine bağlayamıyor ve sorulan sorulara güçlükle, birbirinden bağımsız sözcüklerle yanıt vermeye çalışıyor (Kayıt İngilizce ancak İngilizce bilmeseniz de Broca afazisi hakkında bir fikir edinmenize yardımcı olacaktır):

https://youtu.be/f2IiMEbMnPM

Wernicke afazisinde ise durumun neredeyse tam tersi olduğunu biliyoruz. Beyninde Wernicke alanı zarar görmüş bir birey Broca afazisine kıyasla gayet kurallı cümlelerle akıcı bir konuşma üretebilirken bu konuşma anlamlı bir bütün oluşturmaktan uzaktır. Wernicke alanı kulak, göz ve dokunma duyularından gelen uyaran ve sembolleri anlamla buluşturan sinir bağlantılarının olduğu bölgedir. Dolayısıyla Wernicke afazikleri duyduğu konuşmayı ve okuduğunu anlamakta, dokunduğu veya gördüğü bir nesneyi adlandırmakta güçlük çeker, hatta başarısız olur. Dille anlam arasındaki bağın zarar gördüğü bu durumda konuşma fiziksel olarak var olsa da anlamdan yoksundur. Bazen bağlamla ilgisi olmayan konuşmalar yaparken kimi zaman da tamamen anlamsız yeni sözcükler üretirler. Dahası kendi konuştuklarının anlamsız olduğunun da farkında olmazlar. Şimdiki videoda ise Wernicke afazili bir bireyden basit komutları anlayarak bazı mimik ve eylemleri gerçekleştirmesi isteniyor. Yine İngilizce olan bu kayıtta da hastanın komutları güçlükle anladığı veya hiç anlamadığı, anlamsız ses ve ifadeleri sürekli tekrar ettiği kolaylıkla görülebilir:

https://youtu.be/dKTdMV6cOZw

Wernicke ve Broca afazilerinden yola çıkarak ulaştığımız ilk sonuç, dili oluşturan anlam, sentaks, gramer, konuşma gibi alt birim işlevlerinin yerine getirildiği farklı bölgesel sinir ağlarının varlığı olmuştur. Beyinde bu birimlerin hiçbirinin bir diğerinden bütün olarak soyutlanması mümkün olmasa da işlevsel bir kümelenme olduğu kesindir.

Bölünmüş Beyin Fenomeni

Dil işlevinin insanların büyük çoğunluğunda beynin sol yarıküresinde olduğunu belirtmiştik. Bu durum, beynin sol yarıküresinin bedenin sağ kısmını, sağ yarıküresinin da sol kısmını kontrol ettiği ve bu bölgelerden gelen uyaranları aldığı anlamına gelen “kontralateralite” (çapraz bağlanma) olgusuyla birleşince dille ilgili daha ilginç bulgulara ulaşılmıştır. Beynin iki yarıküresi beynin tam ortasında bulunan kalın bir sinir demetiyle birbirine bağlıdır. “Korpus kallosum” (kalın yapı) adı verilen bu özel bölge beynin sağ ve sol yarıküresine ulaşan uyaranların karşı yarıküredeki işlevsel bölgelere de iletilerek beynin ve bedenin iki yarısı arasında bir koordinasyon oluşmasını sağlar. Dirençli epilepsi adı verilen ve başka hiçbir tedavi yöntemine yanıt vermeyen bazı ileri düzey epilepsi vakalarında, hastayı rahatlatmak için beynin iki yarıküresinin birbiriyle olan bağlantısı, yani korpus kallosum cerrahi bir müdahaleyle kesilir. Bu yöntemle ani elektrik boşalmalarının beynin iki yarısı arasındaki iletimi engellenmiş olur.

Resim 2: Korpus Kallosum (sağda), beynin en dıştaki kıvrımlı bölgesi olan korteks açıldığında görünür hale geliyor (Kaynak: evrimagaci.org)

Türkçede “bölünmüş beyin” veya “ayrık beyin” olarak adlandırılan bu vakalarda, sol yarıkürede bulunan dil işlevleriyle sağ yarıküreye ulaşan uyaranlar arasındaki iletişim de kopmuş olur. Bunun sonucunda, gözleri kapalı olan hastanın sol eline örneğin bir kalem verdiğimizde hasta bu cismi tanıyıp işlevine uygun olarak kullanabilir ancak cismin adını telaffuz edemez. Çünkü çapraz sinir bağlantısı (kontralateralite) nedeniyle sol elden sağ beyne giden sinir bağlantıları, korpus kallosum kesildiği için dil ve konuşma merkezi olan sol beyne ulaşamaz. Aynı şekilde, sağ ve sol gözlerin görüş alanları da sağ ve sol görsel alan olarak ikiye ayrılır. Bir ekran üzerinde sağ ve sol görsel alanlara karşılık gelecek şekilde deney katılımcılarına gösterilen iki farklı sözcükten yalnızca sağdakini sesli olarak okuyabilirler. Sağ beyne ulaşan sol görsel alandaki sözcüğün görüntüsü dil merkezine ulaşamadığı için hasta açısından “görünmez” olmuştur. Gerçekten de bu deneydeki hastalar, sol görsel alanda bir şey görmediklerini ifade ederler.

Resim 3: Soldaki resimde bölünmüş beyin hastasının sağ görsel alanında beliren “face” (yüz) sözcüğü optik sinirler yoluyla hastanın sol beynine aktarıldığı için sözcüğü dilsel olarak algılayabiliyor. Sağdaki resimde ise hastanın sol görsel alanında beliren sözcük dilsel olarak algılanamıyor ve hasta gördüğü şeyi ifade edemiyor, bir şey görmediğini söylüyor. Ancak hastaya gördüğü şeyin resmini çizmesi istendiğinde, sağ beyin tarafından kontrol edilen sol eliyle bu çizimi gerçekleştirebiliyor. (Kaynak: nature.com)

Dikotik Dinleme Deneyi

Dikotik dinleme deneyinde katılımcıya bir kulaklık aracılığıyla aynı anda iki farklı işitsel uyaran verilir. Örneğin sol kulaklıktan “pazar” sözcüğünün, sağ kulaklıktan “yazar” sözcüğünün eş zamanlı olarak dinletildiğini farz edelim. Yine sinir yolaklarının beyin yarıkürelerine baskın olarak kontralateral bağlanması nedeniyle “pazar” sözcüğü sağ beyne, “yazar” sözcüğü ise sol beyne daha yoğun sinir ağlarıyla iletilir. Bu deney sonucunda, eğer katılımcının dilsel işlevleri insanların çoğunda olduğu gibi sol beyinde konumlandıysa, kulaklıktan ne duyduğu sorulduğunda çoğunlukla sağ kulaktan işittiği sözcüğü yüksek bir doğrulukla tespit edebildiği görülmektedir. Sol kulaktan gelen uyaranın sözel olmadığı (müzik, çevresel sesler vb.) durumlarda ise bu kulağın doğruluk yüzdesi artmaktadır. Dikotik dinleme deneyi de bize sol beynin dilsel uyaranlar konusunda daha baskın olduğunu göstermektedir. Yine beyin görüntüleme yöntemleriyle beynin dilsel olan ve olmayan sesler karşısında sergilediği nöral aktivitelerin birbirinden farklı olduğu gözlemlenmiştir.¹

Plastisite

Beyin plastisitesi veya nöroplastisite terimleri beynin sürekli değişebilme, yeni bağlantılar kurup eskilerini yıkabilme özelliğini ifade eder. Bir diğer deyişle, beyin doğduğu gibi kalmaz, sürekli değişir ve esnektir. Yeni deneyimler ve yeni bilgiler nöronlar arasında yeni bağlantıların kurulmasına, kullanılmayan bilgi ve işlevler ise aynı bağlantıların kaybedilmesine neden olur. Bir bebeğin doğup erişkin bir birey haline gelene kadarki süreçte öğrendikleri ve deneyimledikleri sonucu beyninde meydana gelen değişimler gelişimsel plastisite olarak adlandırılır. Öte yandan beynin kaza veya hastalıklar sonucu zarar gören, kaybedilen bazı bölgelerinin yürüttüğü işlevlerin zaman içerisinde diğer bölgeler tarafından üstlenilmesi de bir diğer plastisite örneğidir.

Dil ve plastisite ilişkisinde erken çocukluk dönemi olağanüstü bir gözlem alanıdır. Sol yarıkürenin dil becerisindeki baskınlığı ilk seslerini çıkarmaya başlayan bebeklerden itibaren gözlemlenebilmektedir. Erken çocukluk döneminde beynin sol yarısının zarar gördüğü veya kaybedildiği durumlarda sağ yarıküre, dil işlevlerini de üstlenecek şekilde yeniden biçimlenebilir. Tedavisi başka türlü mümkün olmayan epilepsi vakalarında, sol yarıkürenin cerrahi olarak çıkarıldığı birçok çocukta dil işlevlerinin sağ yarıkürede yeniden ortaya çıkması ve normal bir dil gelişimi gözlemlenmiştir.² Çocukların yeni bilgileri yetişkinlerden daha hızlı ve kolay öğrenebilmesinin ardında da plastisite olgusu vardır. Yetişkinlerde ise sol yarıkürenin cerrahi olarak çıkarılması, dil becerisinin büsbütün kaybıyla sonuçlanır.

Gelişimsel plastisite ve çocuklarda dil ediniminin seyrini sonraki bölümde daha ayrıntılı olarak ele almaya çalışacağım. Ayrıca klasik Broca-Wernicke modelinin doğruluğuna ve açıklama gücüne getirilen eleştirilere ve dilin beyindeki modüleritesine ilişkin daha güncel tartışmalara da ileride değineceğim. Sonraki yazılarda şu sorulara yanıtlar vermeye çalışacağım:

Dil becerisinin ne kadarına doğuştan sahibiz?

Dili insan türüne özgü kılan nedir?

Çocuklarda dil edinimi nasıl gerçekleşiyor?

Diğer bilişsel beceriler ile dil becerisi arasında nasıl bir ilişki var?