Günlük hayatta kullanılan basit el hareketleri beyinde sistematik bir koordinasyona bağlı. Beyin elin, tüm hareket repertuarını bir araya getirerek buradan farklı kombinasyonlar üretiyor.
Beyin, kapının anahtarını çevirmek, not almak, gibi her gün yaptığımız küçük el hareketlerini yönetmek için özel bir sisteme sahip. Sıradan görünen el hareketleri, aslında karmaşık ve hassas bir koordinasyona ihtiyaç duyuyor.
Carnegie Mellon Üniversitesi ve Portekiz’deki Coimbra Üniversitesi’nden araştırmacıların yürüttüğü ve Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmaya göre, insan beyni bu hareketleri şaşırtıcı derecede sistematik bir biçimde planlıyor. Bulgular, beynin el hareketlerini tıpkı bir alfabenin harflerinden kelimeler türetmesi gibi, sınırlı sayıdaki temel hareket bloklarını birleştirerek oluşturduğunu ortaya koyuyor.
Araştırmaya göre, dildeki tüm kelimeler harflerin farklı kombinasyonlarından nasıl türetiliyorsa, insan beyninde de elin tüm hareket repertuarı, “kinematik sinerjiler” adı verilen sınırlı sayıdaki temel hareket kombinasyonunun farklı şekillerde bir araya gelmesiyle ortaya çıkıyor.
Parmak, el, bilek ve kol hareketlerinden oluşan bu sinerjiler, beynin sol alt parietal lobunda yer alan supramarginal girus (SMG) bölgesinde bir araya getiriliyor. Daha önce nesneye yönelik hareketlerin planlanmasında rolüyle bilinen SMG, bu çalışmayla birlikte adeta bir “hareket montaj merkezi” olarak tanımlanıyor. Örneğin makas ve pense kullanırken elin aldığı pozisyonlar birbirine benzerken, makas ile X-ACTO bıçağı kullanıldığında elin duruşu oldukça farklı. SMG’nin bu farklılıkları benzer temsiller üzerinden organize ettiği görülüyor.
Phys.org’da yer alan habere göre çalışmanın başyazarı Leyla Caglar, bu sürecin dil ile benzerlik taşıdığına dikkat çekiyor. Dil bölgeleri sesleri birleştirerek kelimeler oluştururken, beynin de kinematik sinerjileri bir araya getirerek nesnelere yönelik karmaşık eylemleri oluşturduğunu vurguluyor. Caglar’a göre sınırlı sayıdaki temel hareket biriminden, insan elinin gerçekleştirebildiği geniş ve çok yönlü hareket repertuarı inşa ediliyor.
Araştırmacılar, bu kinematik sinerjilerin beyin aktivitesinden doğrudan eşlenebilmesi halinde, kullanıcıların protezlerini çok daha doğal, hassas ve esnek bir şekilde kontrol edebileceği beyin-makine arayüzlerinin geliştirilebileceğini söylüyor.
Keşif, insan benzeri çeviklik ve verimlilikle hareket edebilen robotik sistemlerin tasarlanmasına da kapı aralıyor. Beynin “hareket alfabesi”ni anlamak, hem insan davranışlarının biyolojik temelini çözmek hem de teknolojik ve tıbbi ilerlemeleri hızlandırmak açısından önemli.
Kaynak: Phys.org
