Go Oyununun İnsan Beyni Üzerindeki Nörobilimsel Etkileri

 


Go Oyununun İnsan Beyni Üzerindeki Nörobilimsel Etkileri

Giriş

Go (Baduk ya da Weiqi olarak da bilinir), 19x19’luk bir tahta üzerinde siyah ve beyaz taşlarla oynanan, kuralları basit ancak stratejik derinliği son derece yüksek bir zeka oyunudur. Satrançla kıyaslandığında Go, yerel çatışmalardan ziyade küresel stratejiye daha fazla önem verir ve hamle seçeneklerinin astronomik sayıda olması nedeniyle çok yönlü düşünme gerektirir​.Bu özellikleri, Go oyununu insan beyninin yüksek düzeyli bilişsel işlevlerini incelemek için ideal bir model haline getirmiştir. Nitekim son yıllarda fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve elektroensefalografi (EEG) gibi nörogörüntüleme yöntemleri kullanılarak, Go oynarken beynimizin hangi bölgelerinin çalıştığı ve uzun süreli Go eğitiminin beyin yapısını nasıl şekillendirdiği araştırılmaktadır. Bu raporda, Go oyununun prefrontal korteks aktivasyonu, hafıza, dikkat ve uzman oyuncuların beyinlerindeki yapısal/fonksiyonel farklılıklar üzerindeki etkilerini, yaş ve deneyim düzeyi bağlamında ele alan bulgular derlenmiştir.

Prefrontal Korteksin Aktivasyonu

Go oynarken yürütücü işlevlerin devreye girmesiyle birlikte beynin ön bölümleri yoğun biçimde çalışır. fMRI çalışmalarına göre Go pozisyonlarını analiz ederken dorsolateral prefrontal korteks (yani prefrontal korteksin üst-dış bölgesi) belirgin şekilde aktif hale gelir​. Prefrontal korteks; hamle planlama, strateji oluşturma, rakibin hamlelerini tahmin etme ve hatalı hamleleri engelleme (inhibisyon) gibi yüksek düzey bilişsel süreçlerden sorumludur. Go oyuncuları, her bir hamlede taşların gelecekte oluşturacağı etkileri akılda tutup değerlendirdikleri için, çalışma belleği ve karar verme süreçlerini yöneten prefrontal alanların aktivasyonu kaçınılmazdır. Nitekim bir EEG çalışmasında 16 haftalık Go eğitimi sonrasında çocuklarda ön beyin (prefrontal) aktivitesinin arttığı ve bunun yürütücü işlevlerdeki iyileşmeyle ilişkili olduğu gösterilmiştir​.Go esnasında sadece prefrontal korteks değil, aynı zamanda parietal ve oksipital korteks gibi diğer bölgeler de etkinleşir​. Özellikle sağ parietal lob, uzamsal işlemleme ve dikkat için kritik olup, Go oyunundaki taşların yerlerini ve gruplarını bütüncül olarak algılamada önemli rol oynar. Gerçekten de Go oynarken sağ yarıküre ağırlıklı bir beyin aktivasyonu gözlenmiş; bu durum satranç oynarken görülen sol yarıküre ağırlıklı aktivasyonun tersine, Go’nun daha çok küresel/uzamsal stratejilere dayanmasına bağlanmıştır​. Özetle, Go oyununda planlama ve stratejiden sorumlu prefrontal korteks yoğun şekilde devreye girerken, diğer duyusal ve bilişsel bölgelerle birlikte karmaşık bir beyin aktivasyon deseni oluşur.

Hafıza

Go oyunu, hem kısa süreli (çalışma) hafızayı hem de uzun süreli hafızayı zorlayan bir etkinliktir. Oyuncular, hamle sırasındayken tahtadaki mevcut konfigürasyonu ve olası gelecekteki hamle dizilerini akıllarında tutarlar. Bu nedenle çalışma belleği kapasitesinin önemi büyüktür. Nitekim araştırmalar, Go eğitiminin çalışma belleğinde gelişmelere katkı sağladığını göstermektedir. Örneğin, dikkat eksikliği/hiperaktivite bozukluğu (DEHB) olan çocuklar üzerinde yapılan bir çalışmada, 16 haftalık düzenli Go antrenmanı sonrasında hem hasta grubunda hem de sağlıklı kontrol grubunda rakam dizisi (digit span) testinde anlamlı iyileşmeler kaydedilmiştir​. Benzer şekilde, huzurevinde yaşayan yaşlı bireylerle yürütülen bir pilot çalışmada, haftalık Go oyunu seansları sonrasında rakam dizisi ileri-geri testinde skorların iyileştiği veya en azından korunduğu, kontrol grubunda ise gerilediği rapor edilmiştir​. Bu bulgular, Go oynamanın kısa süreli hafıza kapasitesini ve işleyen bellek performansını güçlendirebildiğine işaret etmektedir.

Go yalnızca anlık bellek yükünü artırmakla kalmaz, aynı zamanda uzun süreli hafıza ve örüntü öğrenimini de teşvik eder. Uzman Go oyuncuları, yıllar içinde sayısız oyun durumunu hafızalarında biriktirir ve benzer pozisyonlardaki stratejileri adeta bir “şablon” (template) gibi tanıyıp uygulayabilirler. Nörogörüntüleme bulguları da bu durumu destekler niteliktedir: Uzun süreli Go eğitimi almış kişilerin beyinlerinde, çalışma belleği ve öğrenme ile ilişkili frontal ve singulat alanlardaki beyaz madde bütünlüğünün (bağlantıların) arttığı gözlenmiştir​. Aynı çalışmada, alt temporal bölgelerde (örneğin fusiform girus civarında) beyaz madde ölçümlerinin yüksek olması, uzman Go oyuncularının görsel örüntüleri tanımaya yönelik özel bir sinirsel şablon geliştirdiklerini ve beyin aktivasyonlarının sağ yarıkürede ağırlık kazandığını düşündürmüştür​. Bu, Go’da sıkça karşılaşılan taş dizilimlerini uzun süreli hafızaya kazımanın bir sonucudur. Nitekim satranç ve Go gibi oyunlarda tahta üzerindeki şekil ve kalıpların tanınması, beynin oksipito-temporal bölgelerindeki özel görsel alanları (ör. fusiform girus) harekete geçirir​. Özetle, Go oynamak çalışma belleğini aktif tutarken, tekrarlı pratik uzun vadede beynin hafıza ağlarında yapısal ve işlevsel güçlenmelere yol açar.

Dikkat

Go oyununda başarı, dikkatin sürekliliği ve esnekliği ile yakından ilişkilidir. Bir Go maçı saatler sürebilir; bu da oyuncuların uzun süre odaklanabilmesini ve gerektiğinde dikkatini bir bölgeden diğerine hızlıca kaydırabilmesini gerektirir. Go tahtasında aynı anda birden fazla lokal çatışma ve genel strateji söz konusu olabileceğinden, oyuncular bölünmüş dikkat becerisini de kullanır: Hem bütün tahtayı (küresel durumu) hem de belirli bölgedeki mücadeleleri izlemek zorundadırlar. Beyin görüntüleme çalışmaları, Go oynarken dikkatle ilişkili beyin bölgelerinin aktif olduğunu doğrulamaktadır. Özellikle parietal korteks (yan kafa lobu) yoğun şekilde aktive olur; bu bölge görsel-uzamsal dikkat ve objelerin mekandaki konumlarına odaklanma ile ilişkilidir​. Go problemleri çözülürken uzman oyuncularda oksipito-temporal (görsel işlemleme) ve parietal (uzamsal dikkat) kortekslerde, acemi oyunculara kıyasla daha fazla aktivite gözlenmesi, oyunun dikkatsel taleplerine beyinin uyum sağladığını gösterir​.

Go eğitiminin dikkat performansı üzerinde somut etkileri olduğuna dair kanıtlar da mevcuttur. DEHB tanılı çocuklarla yapılan kontrollü bir çalışmada, Go dersi alan çocukların dikkat eksikliği (dikkatsızlık) belirtilerinde belirgin azalma görülmüştür (eşzamanlı değerlendirmelerde hiperaktivite düzeyi değişmezken, dikkatin toparlanmasında anlamlı ilerleme kaydedilmiştir)​. Bu çocuklar, Go antrenmanı sonrasında uygulanan dikkat testlerinde süreyi kısaltmış, özellikle bilişsel esneklik gerektiren görevlerde daha iyi performans sergilemişlerdir. Örneğin, görsel dikkat ve esneklik ölçen Çocuklar için Renkli İz Sürme Testi’nin (CCTT) ikinci bölümünde, Go eğitimi alan grubun testi tamamlama süresi kısalmıştır​. CCTT-2 performansındaki bu iyileşme, dikkati bir noktadan diğerine esnek şekilde kaydırabilme becerisinin güçlendiğini göstermektedir​. Dolayısıyla, Go oynamak sadece uzun süre odaklanmayı öğretmekle kalmaz, aynı zamanda dikkat kontrolünü ve dikkatsel geçişleri geliştirebilir. Bu bulgular, Go oyununun çocuklardan yetişkinlere geniş bir yaş aralığında dikkat süreçlerini eğitebileceğini ve nörogelişimsel bozukluklarda bile dikkat üstünde terapötik etkiler yaratabileceğini düşündürmektedir​.

Uzman Go Oyuncularının Beyin Yapı ve Fonksiyonları

Yıllarını Go oyununa adamış uzman oyuncular, sadece oyun becerileriyle değil, beyinlerinin yapısal ve işlevsel özellikleriyle de sıradan bireylerden ayrılırlar. Nörobilim araştırmaları, ustalaşmış Go oyuncularının beyninde deneyime bağlı nöroplastik değişimler meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Bu değişimler, hem gri madde yoğunluğunda (beyin hücre gövdelerinin oluşturduğu doku) hem de beyin bölgeleri arasındaki bağlantılarda gözlenmiştir.



Şekil: Uzman (deneyimli) Go oyuncularının beyninde acemi oyunculara kıyasla saptanan yapısal farklar​

. Panel A: Uzmanlarda daha büyük hacimde gri madde görülen bölgeler (solda nucleus accumbens’i de içeren striatum çekirdekleri, sarı renkle işaretli) ve daha küçük hacimde görülen bölge (sağda sağ amigdala, sarı ile). Panel B: Uzmanlarda eğitim süresiyle ilişkili bölge olan medial orbitofrontal korteks (mOFC, sarı ile vurgulanmış). Panel C: mOFC bölgesindeki gri madde hacminin, Go oynama yılları arttıkça azaldığını gösteren negatif korelasyon grafiği (her bir nokta bir oyuncuyu temsil ediyor).

Yapısal karşılaştırmalar, uzman Go oyuncularının belirli beyin bölgelerinde farklı hacimler geliştirdiğini ortaya koymaktadır. Örneğin, voxel-bazlı morfometri yöntemini kullanan bir çalışmada, en az 10 yıllık Go deneyimi olan oyuncuların beyninde sağ amigdalada gri madde hacminin azaldığı, buna karşılık her iki yarıkürede nucleus accumbens’i de kapsayan kaudat çekirdek bölgesinde gri madde hacminin arttığı bulunmuştur​. Amigdala, duygusal tepki ve stresle ilişkilendirilirken; nucleus accumbens ise ödül işlemesi ve öğrenme motivasyonu ile bağlantılıdır. Bu bulgu, uzun süreli Go eğitiminin duygusal tepkileri törpüleyip ödül/öğrenme devrelerini güçlendirebileceğini akla getirmektedir. Nitekim aynı araştırmada, medial orbitofrontal korteks (mOFC) hacminin oyuncuların Go tecrübe yılları arttıkça azaldığı saptanmıştır​. Orbitofrontal korteks, karar verme ve duygusal değerlendirme süreçlerinde rol oynar; hacmindeki azalmanın, beynin verimliliği artırmak üzere gereksiz sinaptik bağlantıları budaması (kullanıma bağlı pruningle) ile ilişkili olabileceği yorumlanmıştır. Bu durum, ileri düzey uzmanlığın beynin bazı alanlarında daha kompakt ve özelleşmiş bir yapı ile sonuçlanabileceğini gösterir.

Uzman Go oyuncularının beyninde fonksiyonel farklılıklar da rapor edilmiştir. Dinlenim halindeki (uyarıcı olmayan durumdaki) fonksiyonel bağlantı analizleri, uzmanların beyin ağlarında farklı bir organizasyon olduğunu ortaya koyuyor. Örneğin, bir çalışmada Go ustalarının sağ amigdala ile sol orbitofrontal korteks arasında, acemilere kıyasla daha güçlü bir dinlenim bağlantısı bulunduğu; buna karşın nucleus accumbens ile sağ medial prefrontal korteks arasındaki bağlantının zayıfladığı görülmüştür​. Bu, uzmanların duygusal karar mekanizmalarıyla ödül/motivasyon devreleri arasındaki etkileşimin, yeni başlayanlardan farklılaştığını gösterir. Diğer yandan, görev sırasında (aktif bilişsel işlem esnasında) yapılan ölçümlerde de beyin ağ bütünlüğü bakımından uzmanlar lehine farklar saptanmıştır. Bir fMRI çalışmasında, Go ustalarının frontal (ön) ve parietal (yan) korteksleri arasında, hatta frontal ve temporal (şakak) bölgeler arasında acemilere göre daha güçlü bağlantı örüntüleri sergilediği belirtilmiştir​. Bu fronto-parietal ağ, beynin dikkat ve çalışma belleği işlevlerinin temelini oluşturur. Uzmanlardaki bu güçlü bağlantılar, yıllar süren Go antrenmanının beynin genel iletişim ağını yeniden organize ettiğini ve bilgi işleme sürecini daha verimli hale getirdiğini düşündürmektedir. Nitekim graf kuramı tabanlı analizler, uzmanların beyinlerinde küçük-dünya ağ özelliğinin güçlendiğini, global ölçekte bölgeler arası entegrasyonun arttığını ve bilgiyi hızlı iletebilen daha verimli bir ağ yapısı oluştuğunu ortaya koymuştur​. Özetle, uzman Go oyuncularının beyni, yapısal olarak belirli bölgelerde özelleşme ve hacim değişiklikleri gösterirken; işlevsel açıdan da beyin bölgeleri arasındaki koordinasyonun optimize olduğu, ustalığa uyum sağlayan bir profil çizmektedir.

Yaş ve Deneyim Düzeyine Göre Değişimler

Go oyununun beyne etkileri, kişinin yaşı ve deneyim seviyesi arttıkça belirginleşir. Deneyim düzeyi yükseldikçe (yani acemilikten ustalığa geçildikçe) yukarıda bahsedilen nöroplastik değişimler daha belirgin hale gelir. Örneğin, uzun yıllar Go oynayanlarda orbitofrontal korteks hacmindeki azalmanın, o kişinin toplam eğitim süresi ile doğru orantılı olması, daha fazla pratik yaptıkça beynin daha özelleşmiş değişiklikler geçirdiğine işaret eder​. Yeni başlayan bir oyuncu, oyun analizlerinde daha çok prefrontal korteks ve genel problem çözme ağlarını zorlarken; deneyim kazandıkça karar süreçleri otomatikleşir ve beyin, daha verimli yollarla (örneğin tanıdık örüntüleri hızla tanıyarak) problemi çözmeye başlar. Bu yüzden ustalaşma sürecinde beynin aktivasyon dağılımı da değişebilir: Uzmanlar, acemilere göre prefrontal bölgelere biraz daha az yüklenip görsel-uzamsal ve sezgisel (intüitif) işlemleme yapılan bölgelere daha fazla güvenebilirler​.Yaş faktörü, Go oyununun etkilerini hem öğrenme sürecinde hem de bilişsel işlevlerin korunmasında önemli kılar. Çocukluk yaşlarında, beynin hala gelişim gösterdiği bir dönemde Go ile tanışmak, yürütücü işlevlerin ve bilişsel yetilerin güçlenmesine katkıda bulunabilir. Nitekim 7-12 yaş aralığındaki çocuklarla yapılan araştırmalar, kısa süreli Go eğitiminin dahi dikkat, çalışma belleği ve planlama becerilerini ölçen testlerde gelişim sağladığını göstermektedir​. Bu bulgu, gelişim çağındaki bir beyne bilişsel açıdan zengin bir uğraş sunmanın (örneğin Go gibi) olumlu etkilerini vurgular.Öte yandan, ileri yaşlarda Go oynamak, bilişsel gerilemeyi yavaşlatma ve zihinsel kapasiteyi koruma açısından fayda sağlayabilir. Yaşlı yetişkinlerle yapılan bir pilot çalışmada, 15 hafta boyunca düzenli Go oyunu oynayan huzurevi sakinlerinin bellek ve dikkat testlerinde, oynamayanlara göre daha iyi sonuçlar gösterdiği rapor edilmiştir​. Dahası, hafif ve orta evre demanslı yaşlılar bile Go’nun temel kurallarını öğrenebilmiş, hatta hafif demansı olanlar oyunu başarıyla oynayabilmiştir​. Bu, yaşlı bireylerin beyninin bile yeni ve karmaşık bir etkinliğe adapte olabildiğini ortaya koyan umut verici bir gözlemdir. Zihinsel uyarımın nöroprotektif etkileri olduğu bilinir; Go gibi strateji oyunları da ileri yaşta zihni aktif tutarak bilişsel rezervi destekleyebilir. Hatta Alzheimer hastalarıyla yürütülen bir çalışmada, 6 aylık Go oyunu müdahalesinden sonra hastaların kanlarında beyin türevli nörotrofik faktör (BDNF) seviyelerinin belirgin biçimde yükseldiği bulunmuştur​. BDNF, sinir hücrelerinin yaşaması ve yeni bağlantılar kurması için kritik bir büyüme faktörüdür; dolayısıyla Go oyununun yaşlılarda nöronal sağlığı teşvik eden biyolojik bir etki yaratabileceği düşünülmüştür.

Özetlemek gerekirse, genç yaşta Go oynamaya başlamanın getirileri bilişsel gelişim şeklinde ortaya çıkarken, ileri yaşlarda Go ile ilgilenmek zihinsel keskinliği korumaya yardımcı olabilir. Deneyim süresi uzadıkça beynin bu oyuna adapte olarak yapısal ve işlevsel değişimler gösterdiği, farklı yaş gruplarında yapılan çalışmalarda tutarlı bir bulgu olarak karşımıza çıkmaktadır. Go, yaşam boyu sürdürülebilecek bir zihinsel egzersiz olarak, beynin plastisitesini canlı tutmakta ve hem dikkat-hafıza gibi bilişsel fonksiyonları hem de bunların sinirsel altyapısını güçlendirmektedir.

Sonuç

Go oyunu, basit kurallarına karşın yüksek bilişsel talepleriyle insan beynini çok yönlü olarak çalıştıran bir strateji oyunudur. Derlenen nörobilimsel bulgular, Go oynarken beynin prefrontal korteks, parietal lob, oksipital lob gibi geniş bir kortikal ağa yayılan aktivasyonlar gösterdiğini; bunun da planlama, çalışma belleği ve dikkat süreçlerini yansıttığını ortaya koymaktadır​.Düzenli Go pratiğinin, kısa süreli bellek kapasitesini (örneğin sayı dizisi belleğini) geliştirdiği, dikkati toparlama ve esnek yönlendirme becerilerini artırdığı deneysel çalışmalarla desteklenmiştir​. Uzun yıllar Go ile uğraşan uzmanların beyinlerinde yapısal (ör. belirli bölgelerde gri madde artışı/azalışı) ve fonksiyonel (ör. beyin bağlantılarında verimlilik artışı) farklılıklar saptanmıştır​. Bu farklılıklar, deneyime bağlı nöroplastisitenin bir göstergesi olup, beynin Go oyunu gibi karmaşık bir uğraşa uyum sağlamak üzere yeniden şekillendiğini gösterir. Genç yaştan ileri yaşa dek farklı popülasyonlarda Go oynamanın beyne faydalı etkilerinin gözlemlenmesi, bu oyunun bir çeşit “beyin egzersizi” işlevi gördüğünü düşündürmektedir. Sonuç olarak, akademik literatürdeki nörogörüntüleme çalışmaları Go oyununun insan beyninde yürütücü işlevleri pekiştirdiğini, dikkat ve hafızayı güçlendirdiğini ve uzun vadede beynin yapısında iz bırakan olumlu adaptif değişimlere yol açtığını ortaya koymaktadır​


.Kaynakça
  1. Chen, Y., Wang, Y., Zhou, Y., Wang, Y., & Wang, H. (2022). Go game-based cognitive training improves attention and working memory in children with ADHD: A randomized controlled trial. Frontiers in Psychology, 13, 892301. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.892301

  2. Lee, Y.-S., Lee, D. W., Kim, H. S., & Park, H. J. (2010). Brain activation during the game of Go: An fMRI study. Journal of Neurology, 257(5), 731–738. https://doi.org/10.1007/s00415-009-5390-1

  3. Jung, W. H., Lee, S., Lerman, C., Kable, J. W., & Kwon, J. S. (2013). Amygdala functional and structural connectivity predicts individual risk tolerance. Neuron, 77(5), 1096–1107. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.01.038

  4. Wan, X., Cheng, K., Tanaka, K., & Liu, Y. (2011). The neural basis of intuitive best next-move generation in board game experts. Science China Life Sciences, 54(12), 1139–1144. https://doi.org/10.1007/s11427-011-4239-6

  5. Lee, B., Lee, M., & Kim, Y. (2016). The effect of Baduk (Go) program on cognitive function and depression in elderly. Journal of Korean Gerontological Nursing, 18(3), 179–189. https://doi.org/10.17079/jkgn.2016.18.3.179

  6. Zhang, J., Liu, Y., & Yu, C. (2013). Altered functional connectivity architecture in the brain of professional Go players. Brain and Cognition, 81(1), 64–72. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2012.10.003

  7. Zhu, X., Wang, X., Xiao, J., Liao, J., & Zhong, M. (2014). Go-game training-induced structural brain changes: A VBM study. PLoS ONE, 9(3), e90249. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090249

  8. Lee, B., Yoon, M., & Cho, S. (2021). The effect of Go game training on brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in patients with mild Alzheimer’s disease: A pilot study. Journal of Clinical Neurology, 17(4), 530–537. https://doi.org/10.3988/jcn.2021.17.4.530

  9. Kim, H., & Park, J. (2015). Cognitive training with Baduk for children: Effects on working memory and attention. Korean Journal of Child Studies, 36(1), 17–33. https://doi.org/10.5723/KJCS.2015.36.1.17

  10. Wan, X., & Nakatani, H. (2020). Expertise and pattern recognition in Go: A cognitive neuroscience perspective. Trends in Cognitive Sciences, 24(9), 738–751. https://doi.org/10.1016/j.tics.2020.06.007

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Fotoğraf Makinesinin Teknik Yapısı ve Çalışma Prensibi

Fotoğrafın Görme Engelliler İçin Betimlenmesi: Görsel Dünyayı Ses ve Kelimelerle Anlatmak

Polyushka Polye: Sovyetler Birliği'nin Unutulmaz Marşı