Mantıklı Sıçanlar Pavlov’un Sıçanlarına
Karşı
Science
dergisinin Şubat 2006 sayısında Blaisdell, Sawa, Leising ve Waldmann imzasıyla çıkan
makale karsılaştırmalı psikoloji alanında halen süren bir tartışmayı da
beraberinde getirdi. Blaisdell ve arkadaşları deneylerinden hareketle sıçanların
kendi eylemlerinin sonucundaki olayları sadece gözlemledikleri olaylardan ayırt
etme ve böylelikle nedensel mantık yürütme yetisine sahip olduğunu iddia
ediyorlardı. Bu büyüklükte bir iddiaya karşı
argüman olarak birçok bilim adamı bahsi geçen deney sonuçlarının sıçanların mantık
sahibi hayvanlar olduğunu zorunlu olarak göstermediğini ileri sürdü. Bu tartışmanın
saflarını ve argümanlarını daha ayrıntılı anlatmadan önce deneyin kendisine bir
göz atalım.
Blaisdell ve ark. deneylerinin ilkinde sıçanlara ışık (I) ve zil sesi (Z) uyaranlarını
ve ışık –yemek (Y) ikilisini her iki durumda da ışık önce gelecek şekilde
verdiler (I-->Z, I-->Y, bkz. Figür 1). Yazarların burada bekledikleri, sıçanların
ışığı hem zilin hem de yemeğin öncülü ya da nedeni olarak algılamalarını sağlamaktı.
Bu eğitim dizaynına “Ortak Neden” dizaynı denmektedir. Bu sürecin sonunda sıçanlar
zil sesini duyduklarında ortak neden olan ışıktan dolayı beslenme kabında yemek
bekleyeceklerdir. Buna karşılık aynı sıçanlar beyaz gürültü uyaranının (B) doğrudan
yemekle eşlendirildiğini öğrendiler (B-->Y, Figür 1). Bu eğitime de “Doğrudan
Neden” ismi verilmektedir. Test fazında deneklerin 4 koşulda yemek beklentileri
(beslenme kabına giriş sayısı) test edildi. İlk koşulda sıçanlar zil sesini gözlemlediler
(Ortak Neden-Gözlem, ON-G); ikinci koşulda sıçanlara beyaz gürültü verildi (Doğrudan
Neden Gözlem, DN-G). Diğer iki koşul için test kafeslerine sıçanların ön ayaklarıyla
basabilecekleri levyeler ilave edildi. Bu iki koşulun ilkinde sıçanlar levyeye bastıklarında
zil sesini harekete geçirebildiler (Ortak Neden-Müdahale, ON-M), ve diğerinde
levyeye basarak beyaz gürültüyü harekete geçirebildiler (Doğrudan Neden-Müdahale,
DN-M). Özet olarak sıçanlar ON-G ve DN-G koşullarında uyaranları pasif olarak gözlerken
ON-M ve DN-M koşullarında yemek anlamına geldiğini öğrendikleri
uyaranlara kendileri müdahale edebilme şansına sahiptiler. Test koşullarında beslenme
kabı koşullu tepkiyi ölçmek için boş bırakıldı.
Figür 1 – Blaisdell ve ark. (2006) deney sonuçları yorumu.
Bahsi geçen düşünce sürecini gerçek hayattan bir örnekle netleştirmeye çalışalım.
Havanın bulutlu olması (Ortak Neden) en azından iki sonucu beraberinde getirir:
yağmur yağışı ve hava basıncını gösteren barometrede artış. Barometrede artışı gördüğümüz
zaman havanın da bulutlu olduğunu varsayar ve yağmur bekleriz. Ama barometreye müdahale
edip göstergeyi suni olarak arttırdığımızda yağmur beklentisi içine girmeyiz.
Buna karşılık elektrik anahtarı açık konumdayken ışığın yanmasını gözlediğimiz
durumda (Doğrudan Neden) elektrik anahtarına müdahale etmenin yine aynı sonucu
doğuracağını bekleriz. Bu iki koşulda müdahalemizin farklı sonuçlar doğuracağını
beklememiz nedensel mantık süreci sonucunda otomatikleştirdiğimiz bir şekil almıştır
ve çoğumuz günlük hayatımızda bu tür durumlara ayrıntılarını düşünmeden doğru
tepkiler verebiliriz.
Deneye geri dönecek olursak, eğitimleri gereği sıçanların zil sesi veya
beyaz gürültüyü gözlemledikleri koşullarda yemeğin beslenme kabında belirmesini
beklemeleri gerekir. Zil sesi duyduklarında ışığı görmeseler dahi zil sesini ışığın
bir sonucu olarak öğrendikleri için ışığın başka bir ortamda yandığını ve dolayısıyla
yemeğin de ışığın sonucunda geldiğini düşünürler (Aslında yazarların bu “düşünce
süreci” yorumu tartışmaya açıktır. Böyle bir nedensel ilişki “duyusal ön
şartlandırma” gibi tamamen Pavlovcu bir mekanizmanın sonucu olarak da ortaya çıkabilir.)
Bunun yanında nedensel mantığa göre beyaz gürültüye müdahale ettiklerinde (elektrik
anahtarını çevirmeye benzer olarak) sıçanların bu uyaranı yemeğin doğrudan
nedeni olarak öğrendikleri için yine yemek beklemeleri gerekmektedir. Ve asıl
önemlisi, eğer sıçanlar nedensel mantık yetisine sahiplerse zil sesine müdahale
ettiklerinde (barometreye müdahale etmeye benzer olarak) aynı beklenti içinde olmamaları
gerekir. Bunun nedeni şudur: Sıçanlar zil sesini müdahaleleri sonucu ortaya çıkarabildikleri
zaman yemeğin gerçek nedeni olan ışığın yanma zorunluluğu (ve dolayısıyla yemeğin
ortaya çıkma zorunluluğu) ortadan kalkar. Deneyin sonucu sıçanların gerçekten
de nedensel mantığa uygun davrandığını göstermiştir: Sıçanlar zil sesini gözlemledikleri
ve beyaz gürültüyü hem gözlemledikleri hem de müdahale ettikleri durumlarda beslenme
kabında yemek beklerken, zil sesine müdahale ettikleri durumda diğer üç duruma göre
daha az yemek beklemişlerdir.
Deneyin 2006 yılında yayınlanışından sonra sıçanların bu davranışının gerçekten
bir nedensel mantık yürütme sürecinin sonunda mı yoksa daha basit Pavlovcu şartlandırma
mekanizmalarının sayesinde mi olduğu tartışma konusu olmuştur. Sıçanların
nedensel mantık sahibi oldugunu söylememiz için Blaisdell ve arkadaşlarının sonuçlarının
nedensel mantık kurallarının uygulamada olmadığı ve sadece Pavlovcu şartlandırma
kurallarıyla çalışan bir mekanizma tarafından tekrarlanamaz olmasını bekleriz. Bu
tartışmanın Pavlovcu kampından cevap Journal
of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes’in bu ayki (Ocak
2012) sayısında çıkan bir makale ile geldi. Kutlu ve Schmajuk (2012) tamamen
Pavlovcu mekanizmalara göre çalışan bir yapay sinir ağına Blaisdell ve arkadaşlarının
(2006) sıçanlara öğrettikleri Ortak Neden ve Doğrudan Neden dizaynlarını öğretmişler
ve test aşamasının müdahale durumlarında levyeyi bir başka uyaran olarak varsaymışlardır.
Kutlu ve Schmajuk’un simülasyonları yapay sinir ağının, nedensel mantık süreçlerine
sahip olmadığı halde, tamamen Blaisdell ve arkadaşlarının sıçanları gibi davrandığını
göstermiştir. Simülasyonun sonucuna göre eğitim fazında sıçanlar direkt olarak yemeği
öngören beyaz gürültüye, dolaylı olarak yemeği öngören zil sesine göre daha çok
dikkat göstermektedir. Test fazında ise sıçanlar müdahale durumlarında levyeye basmanın
zil sesi ve beyaz gürültünün öngördüğü yemeği engellediğini çabucak öğrenmiş ve
levyeye bastıkları durumlarda uyaranlara, gözledikleri durumlara göre, daha az koşullu
tepki göstermişlerdir. Bu durum Ortak Neden gözlem ve müdahale durumlarındaki
sonucu açıklamaktadır. Doğrudan Neden durumunda ise sıçanlar çok dikkat
ettikleri beyaz gürültünün test durumunda yemek öngörmediğini (sönme), daha az
dikkat ettikleri zil sesine göre çok daha hızlı öğrenmişlerdir. Bu durumda Doğrudan
Neden koşulunda gözlem ve müdahale koşulları arasındaki fark hızla kapanmaktadır
(bkz. Figür 2).
Figür 2 – Kutlu ve Schmajuk’un Blaisdell ve ark. (2006) sonuçlarıyla ilgili
yorumu.
Özet olarak Kutlu ve Schmajuk’un bu çalışmasına göre sıçanlar bir mantık
yürütme sürecine bağlı olarak değil, müdahalelerinin uyaranların öngördükleri
sonucu engellediğini öğrendikleri ve daha çok dikkat gösterdikleri beyaz
gürültünün sönmesini daha az dikkat gösterdikleri zil sesine göre daha hızlı öğrendikleri
için bu tür bir davranışta bulunmuştur. Bu açıdan çalışmanın sonuçları
Blaisdell ve arkadaşlarının “mantıklı sıçanlar” yorumunun kaçınılmaz olarak doğru
olmadığını göstermiştir. Yine de Kutlu ve Schmajuk’un yorumunun da kaçınılmaz
olarak doğru olmadığını da aklımızda bulundurmamız gerekmektedir. Bu sebeple, şimdilik
Blaisdell’ın sıçanlarının gerçekten mantıklı davranmayı bildiği için mi, yoksa
tamamen basit şartlanma ilkelerine göre mi bu tür bir davranış içine girdikleri
bir muamma. Kutlu ve Schmajuk’un makalesi ve İngiltere’den Dwyer ve arkadaşlarının
(2009) Blaisdell’in deney sonuçlarını tekrarlayamaması üzerine şimdilik gözler
Blaisdell ve grubunun sıçanlarda nedensel mantık için göstereceği yeni kanıtlara
çevrildi. Diğer iki alternatif açıklama ise mantık ve Pavlovcu mekanizmaların
birlikte çalışma halinde olabilecekleri ya da Pavlovcu mekanizmaların mantıksal
becerilere temel teşkil edebilecekleri yönünde. Fakat bu açıklamalardan birini
diğerlerine göre öne çıkaracak, sıçanların “mantıklı sıçanlar” mi “Pavlov’un sıçanlar” mı olduğunu gösterecek
deneysel sonuçları beklemek durumundayız.
Kaynaklar
Blaisdell, A. P., Sawa, K., Leising, K. J., &
Waldmann, M. S. (2006). Causal reasoning in rats. Science, 311,
1020-1022.
Dwyer D. M., Honey, R. C., & Starns, J. (2009)
"Causal reasoning" in rats: A re-appraisal. Journal of
Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 35, 578-586.
Kutlu, M. G., & Schmajuk, N. A. (2012).
Classical conditioning mechanisms can differentiate between seeing and doing in
rats. Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes, 38, 84-101.