Hafıza

Bellek ya da hafıza, yaşananları, öğrenilen konuları, bunların geçmişle ilişkisini bilinçli olarak zihinde saklama gücüdür.

Psikolojide hafıza, bir organizmanın bilgiyi depolama, saklama ve sonrasında ise geri çağırma yeteneği olarak tanımlanmıştır. Veya diğer bir bakış açısıyla, araya giren belli bir süreden sonra deneyimin davranışlarda etkisini göstermesi, deneyimin izinin bir şekilde saklandığını gösterdiğine göre bu saklama işlemine bellek denmektedir. Hafızayla ilgili ilk çalışmalar felsefe alanında yapılmış olup daha çok hafıza geliştirme teknikleri üzerinde yoğunlaşmıştır. 19. yüzyılın sonlarında Ebbinghaus kendi üzerinde yaptığı deneyleri ele almış olsa da esas olarak 1950'lerden sonra bilişsel psikoloji (cognitive psychology) yaklaşımı içerisinde ele alınmış; bu yaklaşımla oluşturulan ilk bellek modellerinden biri Atkinson ve Shiffrin'in oluşturdukları üç aşamalı bellek modelidir. Bellek konusu, son yıllarda ise bilişsel psikoloji ve sinirbilimin temel konularından birisi olagelmiştir.

Hafızanın sınıflandırılmasında süreye, bilginin doğasına ve geri çağrılmasına bağlı olan birkaç sınıflandırma yolu vardır. Bilgi işlem prosedürü perspektifinden bakıldığında hafızanın oluşturulması ve bilginin geri çağrılmasında üç ana safha vardır:

• Kodlama ve kaydetme (Alınan bilginin işlenmesi ve birleştirilmesi)
• Depolama (Kodlanan bilginin sürekli bir kaydının oluşturulması)
• Geri çağrılma veya hatırlama (Aktivite veya işlem sonucu oluşan ipucunun bilgiyi depodan geri çağırması veya hatırlatması)

Depolama aşaması üç ana sınıfa ayrılır: Duyusal hafıza, kısa süreli hafıza ve uzun süreli hafıza.

Bir nesne algılandıktan sonra ilk 200-500 milisaniye (kişiden kişiye değişebilir) içerisinde duyusal hafıza devrededir. O nesneye bakabilme ve bir iki saniyelik gözlem sonrasında neye benzediğinin hatırlanması veya ezberlenmesi duyusal hafızanın örnekleridir. Denekler, kendilerine çok kısa bir süre için gösterilen nesneler hakkında genellikle gözlem sonrası hatırlayıp rapor edebileceklerinden daha fazlasını gördüklerini iddia ederler. Duyusal hafızanın bu şekli ile ilgili ilk deneyler George Sperling tarafından “Kısmi Bildirim Paradigması” kullanılarak yapılmıştır. Deneklere 3 sıra halinde 4'er harf bulunan 12 harfli tablolar kısa süreli olarak gösterilmiş ve daha sonra hangi harfin hangi sırada olduğunu bilmeleri istenmiştir. Sperling bu “Kısmi Bildirim Paradigması” deneyine dayanarak duyusal hafızanın teorik olarak sınırsız olduğunu, yani algılanan tüm içeriğin çok kısa bir süre olsa da tümüyle duyusal bellekte kaldığını ancak çok çabuk şekilde (birkaç yüz milisaniye içerisinde) yitirildiğini göstermiştir. Çabuk yitirilmesi nedeniyle katılımcılar unutma meydana gelmeden 12 harfin tamamını bildirememişlerdir. Bu tip hafıza tekrarlama veya prova ile uzun süreli hale getirilemez. Duyusal hafızanın süresi görsel modalitede 200-500 milisaniye iken işitsel modalitede dört saniye kadar sürmektedir ki bu sayede konuşmanın sürdürülebilmesi mümkün olmaktadır.

Duyusal hafıza ile elde edilen bilginin bir kısmı kısa süreli hafızaya iletilir. Kısa süreli hafıza hatırlama denemesi veya prova yapmadan birkaç saniye içerisinde bazen bir dakikaya kadar geri çağrılabilmeyi mümkün kılar. Fakat bunun da kapasitesi çok sınırlıdır. George A. Miller Bell laboratuvarlarında yaptığı deneylerde kısa süreli hafızanın depolama kapasitesinin 7 (+ veya –) 2 nesne olduğunu meşhur “Sihirli sayı : 7+-2” listesiyle göstermiştir. Günümüzde yapılan tahminler ise kısa süreli hafızanın kapasitesinin daha az olduğu yönündedir. (4-5 kadar). Ancak gruplama yoluyla artırılabileceğini de belirtmektedir. Örneğin aşağıdaki harfler şu sırayla gösterildiğinde:

FBIPHDTWAIBM

İnsanlar çok azını ancak birkaçını hatırlayabilmektedir. Fakat aşağıdaki gibi gruplar halinde gösterildiğinde;

FBI PHD TWA IBM

Bu durumda neredeyse tamamını hatırlama meydana gelebilir. Bunun sebebi de bu şekilde bilginin anlamlı küçük gruplara ayrılmış olmasıdır. Her ne kadar yukarıdaki kısaltmalar anlamlı olsa da, herhangi bir şey ifade etmeyen veya hatırlatmayan kısaltmalarda da optimum grup harf sayısının üç olduğu Herbert Simon tarafından ortaya koyulmuştur. Bazı ülkelerde telefon numaralarının üçlü harf grupları halinde yazılması da bu nedenledir. Kısa süreli hafızanın görselden ziyade akustik (işitsel) olarak şifrelendiği ve akustik olarak birbirine benzeyen (dog, hog, fog, bog) gibi kelime gruplarının bir arada tam olarak bu yüzden hatırlanamadığını Conrad (1964)^[1] testlerinde bulgu olarak göstermiştir.

Kısa süreli hafıza ve duyusal hafızaya zıt olarak, uzun süreli hafızada daha çok bilgi uzun süreler boyunca (bazen ömür boyu) saklanabilir. Örneğin, 7 haneli bir sayıyı okuduktan birkaç saniye içerisinde hemen unutabiliriz ve kısa süreli hafızada ancak bu kadar tutulmuş olur. Ancak telefon numaralarını tekrar yoluyla ezberleyip yıllar boyunca ezberde tutabiliriz ki bu da uzun süreli hafızada depolanmasından kaynaklanır. Kısa süreli hafıza şifrelemeyi akustik olarak yaparken, uzun süreli hafıza semantik olarak (anlamsal) şifreleme yapar. Baddeley (1966)^[2][3] yaptığı testlerde deneklerin 20 dakika sonrasında hatırlamakta zorluk çektiği sözcük gruplarının, benzer manaya gelen “büyük, kocaman, devasa, iri” gibi sözcükler olduğunu göstermiştir. Kısa süreli hafıza “Nöronal haberleşmeyi sağlayan taşıyıcı yapılarla” desteklenir ve beynin ön lobu (özellikle dorsolateral prefrontal kortex) ile paryetal lobuyla bağlantılıdır. Uzun süreli hafıza ise beyne yayılmış daha sabit ve uzun süreli nöral bağlantılarla ilişkilidir. Bilginin kısa süreliden uzun süreli hafızaya konsolide edilmesinde, (depolama işlemi bizzat burada meydana gelmese de) hippocampus bölgesi rol oynar.

Uykunun başlıca fonksiyonlarından biri de bilginin konsolidasyonunu sağlamaktır. Bu yüzden hafıza eğitim ve test arasında uyku ihtiyacının yeterli olarak karşılanması ile gelişim gösterir.

Hafıza modelleri, hafızanın nasıl çalıştığına dair soyut gösterimler ortaya koyar. Aşağıda görülecek olan modeller çeşitli fizyolojistlerin yıllar boyunca öne sürdükleri modellerdir.

1969 yılında ortaya atılan multi-depolama modeline yapılan eleştiriler yaklaşımının “çok basit” olması üzerinedir. Örneğin, bu modelde uzun süreli hafızanın oluşumunda epizodik ve prosedürel hafızanın çoklu alt bileşimler halinde rol oynadığına inanılır. Ayrıca “tekrar”ın uzun süreli hafızaya geçilmesinde tek mekanizma olduğu da savunulur. Fakat bulgular “tekrar” olmadan da hatırlamanın mümkün olduğunu ortaya koymuştur.

1974 yılında Baddeley ve Hitch, genel kısa süreli hafıza konseptinin yerini alacak yeni aktif bir çalışan hafıza modeli ortaya koydular. Bu model üç temel depolama unsuru içeriyordu: Merkezi yönetim, fonolojik döngü (phonological loop) ve görsel ve mekansal çizim tahtası (visuo-spatial sketch). 2000 yılında model, çoklu modlu bölümsel arabellek (multimodal episodic buffer) ile genişletildi.

Merkezi yönetim temelde “dikkat” üzerine yoğunlaşır ve bilgiyi üç bölgeden geçirir: fonolojik döngü, görsel ve mekansal çizim tahtası ve çoklu modlu bölümsel arabellek.

Fonolojik döngü işitsel bilgiyi kendini sessizce tekrarlayan ses veya kelimeler halinde, “iç ses” olarak fonolocikal depoya (iç kulak-inner ear) aktarır. Fonolojik döngünün kapasitesi sınırlıdır ve kısa kelimelerde daha etkilidir. Ancak dilbilgisi içeriğinde artikel kullanımı olan bir dilde bu artikellerin tekrarından kaynaklanacak kısa kelimelerde de zorlanma meydana gelebilir.

Görsel ve mekansal çizim tahtası görsel ve konumsal bilgiyi depolar. Mesafe tahmini (mekansal), bir evin pencerelerini saymak (görsel) veya nesnelerin hayalini göz önüne getirmek (görsel) gibi eylemlerde rol alır.

Bölümsel arabellek ise görsel, konumsal, sözlü veya kronolojik bilgiler arasındaki denge, sıralama ve bağlantıyı kurar. (Örnek: Hikâyenin hatırlanması veya sinema filminin sahnelerinin hatırlanması). Uzun süreli hafıza ve anlamlandırma ile yakından ilişkilidir.

Çalışan hafıza modeli günlük hayattaki birçok gözlemi açıklamaktadır: Neden bir görsel bir de sözlü hafıza işleminin iki benzer görsel hafıza işleminden kolay olduğu gibi.

Ancak bu modelde, merkezi yönetimin rolünün açıklaması yetersiz ve belirsiz olduğu için eleştiri almıştır.

Craik ve Lockhart (1972) bir tecrübenin hafızaya alınmasında tekrar çok metodun ve işlem derinliğinin rol oynadığını iddia etmişlerdir.

• Organizasyon: Mandler (1967) deney katılımcılarına bir deste kelime kartları vermiş ve bunları istedikleri kategorizasyonu kullanarak istedikleri deste sayılarına bölmelerini istemiştir. Daha sonra deneklere hatırlayabildikleri kelimeler sorulduğunda kategorizasyon sayısını yüksek tutan deneklerin daha çok kelime hatırlayabildiklerini görmüştür.
• Farklılık: Eysenck ve Eysenck (1980) bazı katılımcılardan kelimeleri farklı bir şekilde telaffuz etmelerini ve yüksek sesle söylemelerini istedi. Bunu yapan katılımcılar, normal şekilde listeden okuyanlara göre daha fazla kelime hatırladılar.
• Çaba: Tyler et al(1979) katılımcılara çözmeleri için bazı anagramlar dağıttı. Bu anagramlardan bazıları (FATHER-BABA) gibi kolay bazıları ise (HREFAT-ABAB) gibi zordu. Çaba gerektiren zor anagramların hatırlanma yüzdesi daha fazlaydı.

Anderson (1976) uzun süreli hafızayı beyansal (bilinçli, açık, söze döküleblir) ve prosedürel (bilinçli olmaksınız, söze dökülemez, örtük) olarak ikiye ayırır.^[4] Beyansal hafıza bilginin geri çağrımı için bilinçli bir çağırım gerektirmektedir. Dışa dönük olarak adlandırılmasının nedeni de bilginin açıkça depolanması ve geri çağrılmasıdır. Beyansal hafıza da iki alt kategoriye ayrılır:

• Şartlardan ve çevreden bağımsız, gerçeklerle ilgili olan semantik (anlamsal, olgusal) hafıza ki buna bilgi diyebiliriz.
• Deneyimin zaman ve mekan etiketleriyle saklandığı epizodik (olaysal) hafızadır ki otobiyografik bellek bunun bir türüdür.

Semantik hafıza, örneğin dünya hakkında “ Paris Fransa’nın başkentidir.” gibi soyut bilgi veren bilginin kodlanmasını sağlar, epizodik hafıza ise daha çok duygu, duyu ve kişisel ilişkilendirme içeren bilgilerin kodlanmasını sağlar. Otobiyografik yani bir kişinin yaşamıyla ilgili spesifik olaylar epizodik hafıza ile ilişkilendirilir.

Beyansal olmayan, örtük belleğin de üç dört türü tarif edilmektedir. Tümünde ortak özellik deneyimin etkisi sözel olarak ifade edilmeksizin kendini davranışlarda gösterir. İlki, prosedürel hafızadır ve bilginin bilinçli geri çağrılması üzerine kurulu değildir, deneyim kendini becerili davranışlarla gösterir. Egzersizi yapılan davranış, araya uzun zaman bile girmiş olsa, daha önce öğrenildiğini gösterir şekilde ustaca icra edilir. Sırf tekrar etmemiz nedeniyle daha iyi yaptığımız işlerde ortaya çıkar ve eski tecrübelerimizin oluşturduğu hafızanın etkisi biz farkında olmadan görülür. Prosedürel hafıza “motor öğrenme becerilerini” ilgilendirdiğinden, cerebellum ve basal ganglia bölgesinde meydana gelir. Diğer bir türü ise Davranışçı Öğrenme'ni bir türü olan klasik koşullanma (şartlanma)'dır. Bir diğeri ise Türkçeye en iyi "maruz kalma etkisi" olarak çevirilebilecek hazırlama (priming) belleğidir. Daha önce bir uyarana maruz kalmış olmanın etkisini sonraki davranışlarda görüyor olmamızla kendini gösterir.

Farklı bellek fonksiyonlarının ayrılmasında önemli diğer bir yol da söz konusu içeriğin geçmişle bağlantılı mı (retrospektif) yoksa gelecekle bağlantılı olarak mı (prospektif) hatırlanacağı ile ilgilidir. Bu yüzden retrospektif hafıza bir kategori olarak semantik ve epizodik hafızayı kapsar. Prospektif hafıza ise tersine gelecek niyetlerin ya da hatırlamayı unutmamak‘ın hafızasıdır (Winograd, 1988). Prospektif hafıza olay ve zaman bazlı olarak da detaylandırılabilir. Örneğin, zaman bazlı prospektif hafıza zaman ipucu ile tetiklenir: Saat 4'te (ipucu zaman) doktora (aksiyon) gideceğim. Olay bazlı prospektif hafıza ise örneğin “Posta kutusunu (İpucu) görünce mektubu postalamak gerektiğini (aksiyon) hatırlamak” gibi durumları kapsar.

Genel olarak bakıldığında belleğin mekanizması tam anlamıyla anlaşılamamıştır. Beyinde bulunan hippocampus, amygdala, striatum veya mammilary yapılarının spesifik hafıza türlerinde rol oynadıkları düşünülmektedir. Örneğin, hippocampus mekansal ve bildirimsel öğrenmede; amygdala duygusal öğrenmede etkilidir. Bazı hastalarda ve hayvan deneklerinde beynin bölümlerinde ortaya çıkmış olan zararlar hangi bölgenin hangi bellek fonksiyonunda rol aldığını ortaya çıkaran bilgilerin kaynağı olmuştur. Ancak bunlar da söz konusu bellek zincirleme aktivasyonlarının yol haritası üzerinde herhangi spesifik bir bölgede oluşabileceği için bellek veya öğrenmeden sorumlu beyin anatomik parçaları hakkında kesin bilgi verememektedir.

Bellek hakkında elde edilmiş bilgilerin çoğu bellek bozuklukları üzerinde yapılmış çalışmalardan kazanılmıştır. Örneğin hafıza kaybı amnezi olarak bilinir. Amnezinin birçok türü ve formu vardır; bunlar üzerindeki çalışmalar beynin hafıza sistemininde oluşan bireysel alt sistemlerdeki bozuklukların incelenmesine olanak sağlamıştır. Alzheimer gibi diğer nörolojik rahatsızlıklar da hafızayı ve algılamayı etkileyebilir.

Tam olarak bozukluk olmasa da kısa süreli hafıza kaybı olarak bilinen sözcüklerin geçici olarak hatırlanamaması “Tongue Fenomeni” nin bir işareti olabilir. Hafıza zedelenmesi de hypothyroidism semptomu olabilir.

Ezberleme kişinin bilgiyi kelimesi kelimesine hatırlamasını sağlayacak öğrenme tekniği olarak tanımlanır. Rote öğrenme metodu (Papağan tekniği) en çok kullanılan tekniktir. Cosmos Rossellius ise görsel alfabe kullanma metodunu uygulamıştır.Aralık bırakma etkisi olarak bilinen teknikte, tekrar işleme belli süre aralıkları bırakılarak yapılır ve bu şekilde hatırlama oranı artırılır. Buna zıt olarak da, hızlı tekrar (cramming) ile de kısa zaman zarfında ezberleme sağlanabilir. Ayrıca insanların bitirilmemiş işleri veya bölünmüş- kesilmiş işleri tamamlanmış olanlara göre daha iyi hatırlayabilmesi Zeigarnik etkisi olarak bilinir.

Mart 2007'de Alman araştırmacılar, insanlar uykudayken kokuya maruz bırakıldıklarında beyinlerinde yeni anılar oluşturulduğunu ve bunların daha iyi hatırlanabildiğini ortaya koymuşlardır.^[5] Algı araştırmacısı, aktör, yönetmen ve öğretmen Tony Noice ve fizyolog eşi Helga, aktörlerin rollerini nasıl ezberledikleri konusunda araştırmalar yapmış ve bu tekniklerin aktör olmayan kişilerde de hatırlamaya yardımcı olduğunu bulmuşlardır.

Ohio Eyalet Üniversitesi Algı Bilimleri Merkezinde yapılan araştırmalarda ise yetişkin hafızasının keskinliğinin, yetişkinler -çocuklarla karşılaştırıldıklarında- daha çok bilgiye sahip olmaları nedeniyle zarar gördüğü, bunun nedeninin de yeni bir şey öğrenilirken eski bilgilerin de kullanılmasından kaynaklandığı iddia edilmiştir.

Hafıza geliştirmenin en iyi yolunun beyne bol oksijen sağlanmasından geçtiği, bunun da aerobik egzersizler, her hafta 3 saat yürüyüş, yüzme veya bisiklete binme ile sağlanabileceği bilinmektedir. Bu tür aerobik egzersizler yaşça ileri insanlarda zihinsel fonksiyonlar arası geçişin kolaylaştırılması, konsantrasyonun geliştirilmesi ve kısa süreli hafızayı geliştirmede önemli rol oynar. Egzersiz nöronlar arasındaki bağlantıları artırarak hafızayı geliştirebilir.

Uluslararası İnsan Ömrünü Uzatma Merkezi, 2001 yılında yayınladığı bir raporda, 14-16. sayfalar arasında hafızayı formda tutmak için şu önerilerde bulunmaktadır:

• Sürekli öğrenme, eğitim ve okuma ile entelektüel aktiflik,
• Kan dolaşımını hızlandıracak spor egzersizleri ile fiziksel aktivite,
• Sosyalleşmek,
• Stresi azaltmak,
• Düzenli uyku,
• Dengeli beslenme,
• Depresyon ve duygusal iniş çıkışlardan kaçınmak.

• Marcel Proust, romanlarında bellek konusunu ayrıntılı olarak işler.
• Bağımsız film Memento anterograd amnezi deneyimini anlatır.
• 1993'te taksi şoförü Tom Morton, Lancashire bölgesinden 16,000 telefon numarası hatırlayarak, Britanya Olympia Telefon Santrali bilgisayarını yendi.
• Tuhaf Günler, hafıza hakkında bir filmdir. Filmde, keşfedilen yeni teknolojiler insanların deneyimleri ile ilgili bütün duyusal verileri kaydetmesine imkân sağlamaktadır. Bu kayıtları yeniden oynatmak deneyimleri yeniden yaşamak gibi etki göstermektedir. Lenny'nin(Ralph Fiennes) öyküsü anılar etrafında geçmektedir.
• Sil Baştan, ana karakter Joel'in eski sevgilisi Clementine hakkındaki anılarını Lacuna isimli hayali bir şirket yardımıyla silmesiyle ortaya çıkan aşk ve hafızanın anlamlarını irdeleyen 2004 yapımı filmdir.
• Bellek Funes (Funes el memorioso) Arjantinli yazar Jorge Luis Borges tarafından yazılan bir kısa öyküdür. Gördüğü her şeyi hatırlayan ve hiçbir şey unutamayan Funes'in hikâyesini anlatır.

• Cardwell, Mike & Flanagan, Cara. (2005). Psychology AS: The Complete Companion. ISBN 978-0-7487-9463-8.
• Costa-Mattioli, Mauro. (2007). eIF2α Phosphorylation Bidirectionally Regulates the Switch from Short- to Long-Term Synaptic Plasticity and Memory. Cell, Vol 129, 195-206, 06 April.

• Belleğin Evreleri ve Türleri