Şakak lobunda kıvrımı gelişmiş olanların müzik yeteneği fazla

Gürültülü bir mekanda yanımızdaki kişinin anlattıklarını duyabilmek için konsantre oluruz. Gerçi bu sırada diğer sesler de kaydedilir beynimize ama doğru dürüst anlaşılmazlar. Beynimiz, belli başlı seslere konsantre olurken diğerlerini baskılamayı nasıl beceriyor acaba?

Bu konuyu araştırmaya izin veren manyetoensefalografi (MEG) yöntemidir. Bu yöntemle büyük beyin kabuğunda (korteks) sinir hücrelerinin eş zamanlı etkinlikleriyle oluşan manyetik alanlar ölçülmekte.

Mesela dikkatimizi belli başlı seslere verdiğimizde, normalde işitmeden sorumlu beyin bölgesine (işitme kabuğu/korteksi) ilave olarak konsantrasyonda önemli bir rol oynayan bölgeler de etkinleşmekte.

Heidelberg Nöroloji Üniversite Kliniği, Biyomanyetizma Bölümü bilim adamları son araştırmalarıyla seslerin ve ses perdesinin yüksekliğinin işitme korteksinin farklı bölgelerinde işlendiğini buldular.

Manyetik ölçülüyor

Manyetik rezonans veya bilgisayarlı tomografiden farklı olarak MEG ölçümünde beyne hiçbir şekilde ışın verilmemekte. Beyin etkinliklerine bakış beyin hücreleri arasındaki iletişimle mümkün olmakta. Sinir hücreleri sinyal ilettiklerinde, bu sinyal düşük bir elektrik akımı dolayısıyla da bir manyetik alan oluşturuyor.

Tıp elektriksel etkinliklerin ölçümlerinden uzun süredir yararlanıyor aslında. Mesela kalpteki (elektrokardiograf, EKG) ve beyindeki (elektroensefalografi, EEG) akımları ölçerek. ‘Ancak son yollarda çok hassas aletlerle, çok zayıf manyetik alanları da ölçmeye başladık’ diyor Heildelberg’deki araştırmayı yöneten Andé Rupp.

Yeni teknolojiler sayesinde artık işitme, görme ve dokunma sırasında büyük beyin kabuğunda meydana gelen etkinlikler sadece milisaniyeler içinde tasarlanıp hangi beyin bölgelerine ait oldukları saptanabilmekte.

Nasıl ölçülüyor

Heidelberg Üniversitesi’ndeki araştırmaların odağında akustik sinyallerin işlenmesi var. ‘MEG ile, büyük beynin, seslerdeki farklı özellikleri ne şekilde ayırt edilebildiğini tasarlamak mümkün’ diye açıklıyor Rupp. Seslerin işlendiği yerler ön loplardadır.

Manyetik alanlar, çevredeki elektromanyetik etkenlerden yalıtılmış mekanlarda ölçülmekte. Rahat koltuklarda oturan denekler ölçüm sırasında video filmleri izleyebiliyorlar. MEG aleti, epilepside veya inmeden sonra hastanın beyin işlevlerini test etmek için genelde EEG veya çekirdek spin tomografisiyle birlikte kullanılmakta.

Heidelberg’deki biyomanyetizma uzmanlarının ilgi alanı (özel) yetenekler veya bozukluklar yüzünden beyinlerinde ‘olağanüstü’ etkinlikler meydana gelen kişiler.

Mesela fizikçi Peter Schneider ve Heidelbergli meslektaşları, profesyonel müzisyenlerin, birincil işitme korteksinde, müzik yeteneği olmayanlara kıyasla iki misli gri madde bulunduğunu saptadılar. Ayrıca MEG ölçümlerinden anlaşıldığı üzere müzisyenlerin beyni seslere karşı daha duyarlı.

Yetenek kalıtsal mı?

‘Müzik yeteneği önemli ölçüde kalıtsal diye tahmin eden Schneider, profesyonel müzisyenlerin daha büyük beyin yapısına sahip olduklarını da anımsatıyor.

Bilim adamlarının, Nature Neuroscience (sayı 5, s.688-694) yayımladıkları araştırma çerçevesinde Schneider, aralarında orkestra müzisyenlerinin de bulunduğu 400’ü aşkın kişiyi test ederek, düşük titreşimli (kalın/bas) sesleri mi yoksa yüksek titreşimli (tiz) seslerimi daha iyi algıladıklarını kontrol etmiş.

Ve denekleri, iyi algıladıkları seslere göre şematik bir tabloya yerleştirdiğinde bunun ilginç bir şekilde modern bir senfoni orkestrasının tipik oturma sistemiyle örtüştüğünü görmüş.

Düşük ve yüksek titreşimler

Düşük titreşimli sesleri daha iyi duyan müzisyenler, genelde kısa ve canlı sesler çıkaran aletler çalıyorlar. Bunlara örneğin, vurmalı çalgılar, piyano ve birinci kemanlar dahil. Yüksek titreşimli sesleri iyi işitenlerse, uzun sesler çıkaran yani viyolonsel gibi aletleri tercih ediyorlar.

Bu gruba insan sesi de dahildir. Araştırmalara göre şarkıcılar da yüksek titreşimli sesleri daha iyi algılıyorlar. Oysa orkestra şefleri düşük titreşimli seslere karış daha duyarlılar.

Schneider, öte yandan müzisyen olmayanlarda da seslerin farklı türlerde algılandığını görmüş ki bunların müzik yeteneği veya öğrenimiyle ilgisi yok. Schneider, bunun sebebini öğrenebilmek için, deneklerin beşte birinde beyin kabuğundaki etkinlikleri çekirdek spin tomografisiyle ölçünce gerçekten de seslerin işlenmesinden sorumlu ön şakak lopunun üst kıvrımında (Gyrus temporalis superior) farklılıklar saptamış.

Düşük titreşimli sesleri daha iyi duyanlarda bu bölgenin sol tarafı, yüksek titreşimli sesleri iyi işitenlerde ise sağ tarafı daha gelişkin.

Aletleri farklı çalanlar

Anlaşıldığı üzere, sol taraf seslerin zamansal işleminden, sağ taraf ise frekansların çözülmesinden sorumlu diye açıklıyor Schneider elde ettiği sonuçları.

Buna göre işitmeden sorumlu beyin kabuğundaki sol kısımları daha gelişkin olan kişiler kısa sesleri ve karmaşık ritimleri çok iyi işleyebiliyorlar. Buna karşın sağ kısımları daha gelişkin olanlar yüksek frekanslı sesleri daha iyi algılayabilmekte.

Beyindeki asimetri öte yandan müzisyenlerin neden aynı aletleri farklı çaldıklarını açıklamakta.

Mesela, düşük titreşimli sesleri daha iyi duyan bir piyanist, eserleri daha ritmik çalarken, yüksek frekanslı sesleri daha iyi işitenler özellikle de uzun melodileri vurgularlar.

Sesin rengi

Bilim adamı algılama farkının beste yaparken de önemli bir rol oynadığını tahmin ediyor. Schneider’e göre örneğin Strawinsky için ritim ön plandayken, Schönberg daha çok ses rengine önem veriyordu. Tabii ki bu iki bestecinin işitmeden sorumlu beyin kabuğunun yapısı hakkında bir şey bilinmemekte.

Heidelbergli bilim adamlarının diğer bir araştırması da MEG yöntemiyle okuma ve yazma zorluğu yaşayan (legastenik) çocukların incelenmesiydi.

Bu araştırma henüz kesin bir şekilde sonuçlanmadıysa da ekip, işitme kabuğundaki işitsel uyartıların işlenmesinin, legastenide diğer konuşma seslerinin işlenmesinde önemli bir rol oynadığını tahmin ediyorlar.

MEG ile elde edilen kesin ölçümlerle, örneğin konuşma sırasındaki frekans değişimlerinin işlenişi tasarlanabiliyor. Bilim adamları bu şekilde, legasteniyi daha iyi tanımlayacak ve teşhis edebilecek bir yöntem geliştirebilmeyi umuyorlar.

www.klinikum.uni-heidelberg.de, www.idw-online.de, www.scienceticker-info/news, die Zeit 33/2005