Uzay araştırmalarından sonra, son yılların en büyük merak konusu beyin olmuş durumda. Beyin araştırmaları, şimdiye kadar hiç görülmeyecek şekilde ilgi çekmeye başladı. Yapay zekânın giderek daha çok hayatımızın içine girmesiyle beyin, çözülmesi gereken bir arzu nesnesi haline dönüştü. İnsanlık makroyu yani uzayı her dönemde çok merak etmişti fakat mikro, yani beyin, hiç bu kadar merak edilmemişti. Bu merak insanlığı, beynin sırları ve sınırları ne zaman çözülecek, sorusuna götürüyor.
Aralık ayının ilk haftasında Çin’den gelen haber, Çinli bilim adamlarının insan beyninin şimdiye kadar oluşturulmuş en detaylı 3 boyutlu beyin haritasını çıkartmayı planladıkları yönündeydi. Projenin yürütücüsü Luo Qingming’e göre bu iddialı proje yaklaşık 100 milyar ağaçlık büyük bir ormanın 3D fotoğraflarını çekmek gibi. Üstelik sadece ormanın genel fotoğrafını çekmekle de kalmıyor, her bir ağacın üzerindeki her dalın ve her bir dalın üzerindeki her yaprağın detaylı fotoğraflarının çekilip saklanacağı anlamına geliyor. Şu anda elimizde olan yöntemlerle sadece ormanın ve ağaçların fotoğraflarını çekebiliyoruz. Bu yöntemler beynin genelini anlamak için yeterli olsa da, bazı beyinler nasıl sanat üretiyor, hafıza nasıl oluşuyor gibi sorulara cevap verebilmek için yeterli değil.
Projenin yanıt aradığı sorulardan bir diğeri ise sinir ağlarının nasıl bağlantılı olduğu sorusu, ekip bu soruya cevap verebilmek için yeni yöntemler geliştirmeyi hedefliyor. Sinir ağlarının nasıl bağlantı kurdukları sinir bilim araştırmacıları kadar yapay zekâ araştırmacılarının da ilgisini çeken bir konu. Yapay zekânın insan düzeyine gelip ve hatta onun ötesine geçmesine, yani teknolojik tekilliğe(singularity), pek çok fütürist ve araştırmacı bu yüzyılın sonuna varmadan ve hatta ortalarında ulaşacağımızı öngörüyor. Bu öngörüyü yapanlardan biri olan Google’ın mühendislik direktörü Ray Kurzweil’e göre teknolojik tekillik 2045 yılında gerçekleşecek. İnsan beynini, işlevlerini taklit edebilecek kadar iyi anlayıp, çözümlemek ise buna ulaşmanın en önemli adımlarından biri.
Çin’in ulaşmayı planladığı hedef ise, eş zamanlı olarak 2013 yılında Avrupa ve Amerika’da başlatılan Beyin İnisiyatifi (Brain Initiative) ve İnsan Beyni Projesi’nin (Human Brain Project) temel hedefi... Avrupa ve Amerika’da başlayıp daha sonra Asya’ya doğru yayılan bu projelerin amacı insan beyninin işleyişini bilgisayar ortamına taşıyacak teknolojileri geliştirmek. Beynin, her bir sinir hücresinin tipi, sayısı, pozisyonunun olduğu bir harita çıkartılıp, bu hücrelerin birbirleri ile bağlantıları da gösterilirse insan beyninin detaylarının çözülmüş olacağı düşünülüyor. Bu amaçla başlatılan ve İnsan Beyni Projesinin alt projelerinden biri olan Mavi Beyin Projesi (Blue Brain Project), 10 yıldan uzun süren bir çalışmanın sonucu olarak, Kasım ayının son haftasında sıçan beyninin tümünü kapsayan ilk 3 boyutlu atlası* yayımlandı. Atlas, sıçan beyninde yer alan 737 bölgedeki tüm sinir hücrelerinin ve gliaların sayısını, ana tiplerini ve 3 boyutlu görüntüleme ve indirme imkânı sunuyor. Bu çalışma, şu ana kadar gerçekleştirilen en kapsamlı ve detaylı çalışma olmasına rağmen, tam olarak sıçan beyninin tümü diyemeyiz. Araştırmacıların belirttiğine göre, 737 bölgedeki hücre sayılarının %96’sı çıkartılmış durumda.
İnsan beyni onu anlayabileceğimiz kadar basit olsaydı, biz onu anlayamayacak kadar aptal olurduk.
Beyin vücudumuzdaki en karmaşık ve en zor çözülen yapı. Sıçan beyninin haritalandırılması insan beyninin çözülmesine dair umut vermiş olsa da bunu yapmak o kadar kolay değil. Beynin detaylı çalışılabilmesinin önündeki ilk ve belki en büyük engellerden biri etik zorluklar. İnsan beyni, doğal olarak, üzerinde canlı çalışma yapılamayacağı gibi, Qingming’in belirttiğine göre fare beyninde kullanılan transgenik(transgenic) ve virüs etiketleme teknolojisini insan beyninde kullanmak mümkün değil.
Sinirbilim açısından en önemli engel ise, beynin en ufak birimlerine kadar bölündükten sonra bile bu birimlerin nasıl bir araya gelip insan hayatı denen o deneyimsel bütünlüğü oluşturduğu sorusuna yanıtın bulunamayışı… Sinir hücreleri tek başlarına muazzam çalışırlarken, davranışların meydana gelmesi için gerekli olan bilgiyi tekil sinir hücreleri yerine sinir hücreleri popülasyonunu gerçekleştirir. Beyin devrelerini tek tek hücreler olarak değil, bütün karmaşıklığı ile ele alan bir deneysel paradigma eksikliği devam ettikçe bu engel sinirbilimin önünde kalmaya devam edecektir.
En son ve belki de çözülmesi en yakın engel ise teknolojik eksiklik… Kullandığımız MR(Manyetik Rezonans) ve diğer görüntüleme cihazları daha çok gelişse de, insan beynini daha fazla enstrüman ekleyerek haritalayamayız. Görüntüleme sonrası çok büyük miktarda veri, depolama ve analiz için büyük zorluklar doğacaktır. Hesaplama engelini aşabilmek için bilgi işlem(IT) teknolojisinin gelişmesini beklemek durumundayız.
Bütün bu engeller aşılamayacak olmasa da, “30 yıl içerisinde beynin sırları çözülüyor!” gibi bir öngörü yapmak için yolun henüz çok başında olduğumuzu söylüyoruz. İnsan beyni bir gün kendi beynini anlayabilecek kadar akıllanacak mı yoksa beyin teknolojinin daha fazla hayatımıza girmesiyle aptallaşacak mı onu zaman gösterecek.
*https://bbp.epfl.ch/nexus/cell-atlas/?v=v2&std=1