Eric R. Kandel – Belleğin Peşinde, Yeni Bir Zihin Biliminin Doğuşu

İnsan zihnini biyoloji bağlamında anlama uğraşı, 2 ı. yüzyıl biliminin başlıca meselelerinden biri olarak öne çıkıyor. Algının, öğrenme yetisinin, belleğin, düşüncelerin ve bilincin biyolojik doğasını, özgür iradenin sınırlarını anlamak istiyoruz. Bu zihinsel süreçleri biyologlann keşfedecek konumda olması yirmi otuz yıl önce düşünülemezdi bile. Evrendeki en karmaşık süreçleri bünyesinde barındıran zihnin, en derin sırlarını biyolojinin analizine açabileceğini, hatta molekül seviyesinde anlaşılabileceğini söyleyen düşünce, 20. yüzyılın ortasına dek ciddiye alınamazdı. Son elli yıl içinde biyolojide kaydedilen çarpıcı gelişmeler, artık bu işi mümkün kılmıştır. ı 953’te James Watson ile Francis Crick’in DNA’nın yapısını keşfetmesi, biyolojide bir devrime yol açtı; 1 böylece bu bilim, genlerdeki bilginin, hücre işleyişini nasıl denetlediğini anlama yolunda fikri bir çerçeve kazanmış oldu. Bu keşifle birlikte, gen işlevinin nasıl düzenlendiği, hücre işlevini belirleyen proteinleri genlerin nasıl meydana getirdiği ve organizmanın vücut yapısını belirlerken gelişim sürecinin genleri ve proteinleri nasıl faal hale getirdiği ya da devreden çıkardığı konulannda temel bir anlayış oluştu. Mazisinde bu sıra dışı başarılan barındıran biyoloji, tıpkı fiziğe ve kimyaya benzer şekilde, bilimler kümesinde merkezi bir konuma yerleşti. Yeni bilgilerle donanıp özgüvenini tazeleyen biyoloji, 1 DNA’nın yapısını ve DNA’nın kendini kopyalaması için bu yapının anlamını duyuran iki makale şunlardır: J. D. Watson ve F. H. C.

Crick, “Molecular structure of nucleic acids: A Structure for deoxyribose nucleic acid”, Nature 171 ( 1953):737-738 ; ve J. D. Watson ve F. H. C. Crick, “Genetical implications of the structure of deoxyribonucleic acid”, Nature 171 (1953):964-967. xii • Onsöz dikkatini en ulvi amacına, yani insan zihninin biyolojik doğasını anlamaya çevirdi. Daha bilim doğmadan önce var olduğu düşünülen bu uğraş, zaten dolu dizgin yol alıyordu. Aslında, düşünce tarihçileri 20. yüzyılın son yirmi yılına dönüp baktıklarında, insan zihniyle ilgili en değerli görüşlerin, şaşırtıcıdır ama, geleneksel olarak zihinle ilgilenen felsefe, psikoloji ya da psikanaliz gibi dallardan gelmediği yorumunda bulunacaklardır. Bilakis, bu dallan beyin biyolojisiyle kaynaştıran yaklaşımlar değerli katkılar sundu; moleküler biyolojide son zamanlarda kaydedilen gelişmeler, bu yeni senteze can verdi. Sonuçta yeni bir zihin bilimi doğdu; bu bilim dalı, yaşamın henüz çözemediğimiz büyük sırlarını incelemek için moleküler biyolojinin gücünden faydalanıyor. Bu yeni bilim beş ilkeye dayanır. Birincisi, zihin ve beyin aynştınlamaz. Beyin, büyük hesaplama gücüne sahip karmaşık bir biyolojik organdır; duyusal deneyimlerimizi inşa eder, düşüncelerimizi ve duygularımızı düzenler, eylemlerimizi denetler.

Beyin sadece, koşmak ve atıştırmak gibi nispeten basit motor davranışlardan sorumlu değil; insana mahsus addettiğimiz düşünmek, konuşmak, sanat eseri yaratmak gibi karmaşık edimlerden de sorumlu. Bu bakış açısıyla zihin, beyin tarafından yürütülen bir dizi işlemdir, tıpkı yürümenin, hacaklar tarafından yürütülen bir dizi işlem olması gibi; ancak zihin çok daha girift bir süreçtir elbette. İkinci ilke şu: En basit reflekslerden, dilin, müziğin, sanatın en yaratıcı fiilierine varana kadar beyindeki her zihinsel işlev, beynin farklı bölgelerindeki uzmanlaşmış sinir devreleri tarafından gerçekleştirilir. Bu uzmanlaşmış sinir devreleri tarafından yürütülen zihinsel işlemlerden bahsederken “zihnin biyolojisi” yerine “zihin biyolojisi” teriminin yeğlenmesinin sebebi bu; zira “zihnin biyolojisi” dediğimizde tek mevki akla gelir ve bu terim, tüm zihinsel işlemleri beyinde tek bölgenin gerçekleştirdiğini ima eder. Üçüncüsü, tüm bu sinir devreleri aynı temel sinyal birimlerinden, yani sinir hücrelerinden oluşur. Dördün- Onsöz • xiii cüsü, sinir devreleri, sinir hücreleri içinde ve sinir hücrelerinin arasında sinyal üretmek için özgül moleküllerden faydalanır. Son olarak, bu özgül sinyal molekülleri, milyonlarca yıllık evrim sürecinde korunmuştur, yani değişmeden kalmıştır. Bu moleküllerden bazıları, en kadim atalarımızın hücrelerinde mevcuttu; bugün de en uzak ve ilkel evrimsel akrabalarımızda bu moleküllere rastlıyoruz: bakteri ve maya gibi tek hücreli organizmalar, solucan, sinek, salyangaz gibi çok hücreli basit organizmalar. Bu yaratıkların, kendi çevresel şartları içinde hareketlerini düzenlemek için yararlandığı moleküller, günlük hayatımızı sürdürmek ve çevremize uyum sağlamak için faydalandığımız moleküllerle aynı. Dolayısıyla yeni zihin biliminden, nasıl algıladığımıza, öğrendiğimize, hatırladığımıza, hissettiğimize, harekete geçtiğimize dair salt kendimizle ilgili yeni bilgiler edinmekle kalmıyoruz, aynı zamanda biyolojik evrim bağlamında kendimizle ilgili yeni bir bakış açısına da kavuşuyoruz. İnsan zihninin, ilkel atalarımız tarafından kullanılan moleküllerden evrimleştiğini ve yaşamdaki çeşitli süreçleri düzenleyen molekül mekanizmaları gibi, zihinsel yaşamıınızla ilgili mekanizmaların da evrimin akışında muhafaza edildiğini fark etmemizi sağlıyor. Gen biyolojisi 20. yüzyıl için neyse, bireysel ve sosyal esenlik için kapsamlı açılımlarından ötürü zihin biyolojisinin de 2 1. yüzyıl için o olacağına dair bilim çevrelerinde bir fikir birliği mevcut. İki bin yılı aşkın süre önce, zihinsel süreçlerin doğası hakkında Sokrates’in ve Platon’un kafa yarmasından bu yana Batı düşünce dünyasını meşgul eden başlıca meseleleri ele almasına ilaveten yeni zihin bilimi, gündelik yaşamlarımızı etkileyen önemli zihin meselelerini anlamak ve bunları ele almak için bize kullanışlı içgörüler kazandınr.

Bilim, artık sırf bilimcilerin çöplüğü değil, aynı zamanda çağdaş yaşamın ve güncel kültürün aynlmaz bir parçasıdır. Basın, neredeyse her gün, halkın anlamasını beklemeyeceğimiz teknik bilgilerle bezeli haberler sunu- xiv • Önsöz yor. İnsanlar, Alzheimer hastalığının yol açtığı bellek kaybı ve yaşla Hintili bellek kaybı hakkında yazılar okuyor, bu iki bellek rahatsızlığı arasındaki farkı anlamaya çalışıyorlar, fakat genelde anlayamıyorlar; bir tanesinde bellek kaybı gittikçe ağırlaşır ve insanın hayatını felç eder, öbürü buna kıyasla iyi huylu bir bellek kaybıdır. Bilişsel yetileri artıran kimyasallar hakkında insaniann kulaklanna bir şeyler çalınır, ama bu kimyasallardan ne bekleyebileceklerini bilemezler. Genlerin davranışlan etkilediği ve söz konusu genlerdeki bozuklukların zihinsel rahatsızlıklara, nörolojik hastalıklara sebep olduğu söylenir; fakat bunun nasıl gerçekleştiği anlatılmaz. Son olarak insanlar, cinsiyetler arası yatkınlık farklannın, erkeklerin ve kadıniann seçtiği akademik ve mesleki yaşantıyı etkilediğini okuyorlar. Bu, kadın ve erkek beyni arasında farklılıklar olduğu anlamına mı geliyor? Kadıniann ve erkeklerin öğrenme yetileri farklı mı? Hayatlanmızın akışında çoğumuz, şahsi ve kamusal kimi önemli kararlar almak zorunda kalınz; bu kararlarda, zihinle ilgili biyoloji anlayışı etkilidir. Bu kararlardan bazılan, normal insan davranışlanndaki çeşitliliği anlama çabasıyla verilir; ciddi zihinsel ve nörolojik bozukluklar göze alınarak verilen kararlar da var. Dolayısıyla, herkesin, açık ve anlaşılır bir biçimde sunulan, mevcut en sağlam bilimsel bilgiye ulaşması çok önemli. Bilim çevrelerinde, kamuya bu tür bilgileri sağlamanın sorumluluğumuz olduğu görüşü bugünlerde yaygın; ben de bu görüşe katılıyorum. Sinirbilimci olarak meslek hayatıının başında, bilimsel altyapısı olmayan insanlann, yeni zihin bilimi hakkında bir şeyler öğrenme hevesinin, en az biz bilimcilerin aniatma isteği kadar yüksek olduğunu fark etmiştim. Bu ruhla harekete geçerek, Columbia Üniversitesi’nden meslektaşım James H. Schwartz’la birlikte Principles of Neural Science [Sinir Bilimin ilkeleri] başlıklı kitabı yazdık; giriş nitelikli bu üniversite ve tıp fakültesi ders ki- Onsöz • xv tabı, artık beşinci baskısını yapıyor. 2 Bu ders kitabının yayımlanmasının ardından, genel dinleyiciye beyin bilimi hakkında konuşma yapma davetleri gelmeye başladı. Bu deneyim sayesinde, bilimci olmayan kişilerin, beyin biliminin kilit meselelerini anlamaya istekli olduklarına kanaat getirdim, yeter ki bilimciler anlatmaya niyetli olsun.

Dolayısıyla, bilim altyapısı olmayan genel okura yeni zihin bilimini tanıtmak için elinizdeki kitabı kaleme aldım. Amacım, yeni zihin biliminin, geçmişin bilim insanlannın kurarnlarından ve gözlemlerinden doğup, nasıl günümüzün deneysel biyoloji bilimi haline geldiğini izah etmek. Beyinde bellek depolamayla ilgili araştırmalara katkılanından dolayı 2000 yılının güz mevsiminde FizyolojiTıp Nobel Ödülünü kazanma ayncalığını yaşamam, bu kitabı yazmamda ilave bir itici güç oldu. Nobel ödülünü kazananlardan, özyaşamöyküleriyle ilgili birer makale yazması istenmişti. 3 Makaleyi yazarken, belleğin doğasına duyduğum ilginin kökeninin Viyana’daki çocukluk deneyimlerime dayandığını ilk defa açık seçik gördüm. Aynı zamanda, yaptığım araştırmalann, bilimin tarihsel bir dönemine katılmaını mümkün kıldığını ve beni, biyoloji bilimcilerinden oluşan sıra dışı bir uluslararası camianın parçası yaptığını, bir parça şaşkınlıkla ve memnuniyetle açık seçik gördüm. Çalışmalanın sırasında, biyolojideki ve sinir bilimindeki yakın tarihli devrimin ön cephelerinde yer alan bazı olağanüstü bilimcileri tanıdım; aynca kendi araştırmalarım, bu insanlarla kurduğum ilişkiler sayesinde epey ilerledi. Dolayısıyla, bu kitapta iki öyküyü birlikte dokuyorum. Öykülerden biri, son elli yılda gerçekleştirilmiş zihin 2 Ders kitabımızın ilk baskısı: E. R. Kandel ve J. H. Schwartz, Principles of Neural Science (New York: Elsevier, 198 1). 1 Bu kitapta bahsedilen yaşamöyküme dair aynntılar, Nobel konuşmamın epey kısaltılmış versiyonunda yer alır: E. R.

Kandel, The Molecular Biology of Memory Storage: A Dialog Between Genes and Synapses, Les Prix Nobel (Stokholm: Almquist & Wiksell International, 2001). xvi • Önsöz araştırmalanndaki sıra dışı bilimsel başaniann fikri tarihçesi. Öteki öykü, bu elli yıldaki yaşamımı ve bilimsel meslek hayatımı ele alıyor. Bu öykü, Viyana’da yaşadığım tecrübelerin, bellek konusuna duyduğum hayranlığı nasıl doğurduğunu anlatıyor; bu hayranlık önce tarihe ve psikanalize, ardından beyin biyolojisine, nihayet bellekle ilgili hücresel ve moleküler süreçlere odaklandı. Dolayısıyla elinizdeki kitap, belleği anlamaya dair kişisel serüvenimle, en büyük bilimsel uğraşlardan birinin, yani zihni hücre ve moleküler biyoloji bağlamında anlama teşebbüsünün nasıl kesiştiğini anlatıyor.

.