Berkay İlber Tunakan, Altuğ Güneş, Duygu Köybaşı ve Can Mungan’ın Prof. Dr. Aydın Akan danışmanlığında yürüttüğü lisans bitirme projesi (FENG 497/498).
Bir havalimanının yakınında yaşadığınızı düşünün. Pencereyi her açtığınızda, telefonda konuşurken ya da bir işe odaklanmaya çalışırken birkaç dakikada bir uçak sesi araya giriyor. Gürültü kirliliği bugün büyük şehirlerin en yaygın çevre sorunlarından biri ve uçak gürültüsü bunun en yoğun biçimlerinden. Uyku düzenini bozabiliyor, stresi artırabiliyor ve işitme sağlığını tehdit edebiliyor. Peki dikkatimizi ve zihinsel yükümüzü nasıl etkiliyor?
Mahkemeye Taşınan Bir Gürültü: Osaka Havalimanı Davası
Uçak gürültüsünün yalnızca bir rahatsızlık olmadığını en çarpıcı biçimde Japonya’daki davalar gösteriyor. Osaka Uluslararası Havalimanı’nın (Itami) kalkış ve iniş rotasının hemen altında yaşayan sakinler, uçak gürültüsü ve titreşimin günlük yaşamlarına ve sağlıklarına zarar verdiğini öne sürerek 1969’da devlete dava açtı. Talepleri, akşam 21.00 ile sabah 07.00 arasında uçuşların durdurulması ve geçmiş ile gelecekteki zararlarının tazmin edilmesiydi.
Osaka Yüksek Mahkemesi 1975’te sakinlerin sağlıklarının zarar gördüğünü kabul ederek gece uçuşlarının bu saatlerde durdurulmasına hükmetti. Dava 1981’de Japonya Yüksek Mahkemesi’ne ulaştığında gece uçuş yasağı talebi reddedildi, ancak geçmiş zararlar için tazminat kararı onandı (Yüksek Mahkeme kararının İngilizce özeti). Japonya’da bu dava, sonraki yıllarda askerî üslerin çevresinde açılan ve bugün de süren bir dizi gürültü davasının öncüsü oldu:
- Yokota (Tokyo): Yüksek Mahkeme 2007’de yaklaşık 6.000 davacıya geçmiş zararlar için tazminat ödenmesine hükmetti, gece uçuşlarının durdurulması talebini ise reddetti (The Japan Times).
- Atsugi (Kanagawa): Yokohama Bölge Mahkemesi 2014’te, bir bölge mahkemesi düzeyinde ilk kez, Öz Savunma Kuvvetleri uçaklarının gece uçuşlarının durdurulmasına hükmetti; Tokyo Yüksek Mahkemesi 2015’te bu kararı onadı (The Japan Times).
- Kadena (Okinawa): 2017’de yaklaşık 22.000 sakine 30,2 milyar yen ile Japonya tarihinin en yüksek gürültü tazminatına hükmedildi (The Japan Times). Davalar 2026’da da sürüyor (Stars and Stripes).
Bu davalar, uçak gürültüsünün insanların yaşam kalitesi üzerindeki etkisinin hukuken bile tanındığını gösteriyor. Ancak bu etkinin beyinde ve bedende nasıl ortaya çıktığını nesnel ölçümlerle inceleyen çalışmalar hâlâ sınırlı. Bizim projemiz tam bu noktadan yola çıktı.
Nasıl Ölçtük?
Yaşları 20 ile 30 arasında değişen 30 sağlıklı katılımcı, dikkat ve çalışma belleğini ölçen bir n-back testi çözdü. Bu çalışmada testin iki adım geriye bakan (2-back) sürümünü kullandık: ekranda harfler teker teker beliriyor ve katılımcı, gelen harf iki önceki harfle aynıysa butona basıyor. Test üç farklı ses koşulunda tekrarlandı: sessiz, orta düzeyde uçak gürültüsü ve yüksek düzeyde uçak gürültüsü.
Test boyunca katılımcıların beyin etkinliğini laboratuvarımızdaki EEG sistemiyle, kalp atışını ise bileğe takılan bir fotopletismografi (PPG) bandıyla kaydettik. EEG sinyallerini filtreleyip her ses koşulu için zaman ve frekans alanı özniteliklerini çıkardık. Ardından bu özniteliklerden katılımcının testteki performansını tahmin eden makine öğrenmesi modelleri eğittik.
Ne Bulduk?
Ses arttıkça kalp hızlandı. Ses düzeyi ve testin zihinsel yükü arttıkça katılımcıların kalp atışı da yükseldi. Bu artış erkek katılımcıların yaklaşık %80’inde, kadın katılımcıların ise yaklaşık %60’ında belirgindi.
Gürültü performansı beklendiği kadar bozmadı. Başlangıçtaki beklentimiz, gürültü arttıkça dikkatin azalacağı ve hataların artacağıydı. Sonuçlar bu kadar basit çıkmadı. Doğru yanıt sayısı üç koşulda da birbirine yakındı ve gürültü arttıkça yalnızca hafifçe azaldı. Hatalar ise en çok sessiz koşulda görüldü. Sessiz koşulun katılımcıların teste ilk girdikleri tur olması bunda etkili olmuş olabilir. Orta ve yüksek gürültüde hata sayısı belirgin biçimde düştü. Bu, belirli bir düzeydeki arka plan sesinin dikkati canlı tutabileceğine işaret ediyor.
EEG performansı tahmin etmeye yardımcı oldu. Destek vektör makineleri, rastgele orman ve gradyan artırma modellerini birleştiren bir oylama sınıflandırıcısı, katılımcının testteki performansını EEG’den yaklaşık %70 doğrulukla tahmin etti. Merkezî Cz kanalında bu modelin AUC değeri 0,81 ile en yüksek değerdi.
Sonuç
Uçak gürültüsü bedende hemen iz bırakıyor: kalp hızlanıyor ve bu tepki kişiden kişiye, hatta cinsiyete göre farklılaşıyor. Dikkat üzerindeki etkisi ise düşündüğümüzden daha karmaşık. Kısa süreli bir testte gürültü performansı bozmadı, hatta orta düzeyde gürültü hataları azalttı. Bu bulgular, gürültünün etkisini yalnızca test puanıyla değil, beyin ve beden sinyalleriyle birlikte değerlendirmenin önemini gösteriyor.
Bu proje, laboratuvarımızda bugün sürdürdüğümüz EEG ve çok kipli biyosinyal çalışmalarının ilk adımlarından biriydi.