Bilim İnsanları İlk Kez Beyinde Karar Verme Mekanizmasını Gördüler

Dünyanın dört bir yanından sinirbilimciler, farelerin karar alma süreçlerindeki tüm beyin aktivitelerini ilk kez haritalamak için paralel olarak çalıştılar. Bu başarı, kemirgenlerin beyin hacminin %95’ine dağılmış yarım milyondan fazla nöronun aktivitesini eş zamanlı olarak kaydetmek için beyne yerleştirilen elektrotları kullanmayı içeriyordu.

Elde edilen görüntü sayesinde araştırmacılar, halihazırda teorileştirilmiş bir düşünce mimarisini doğrulayabildiler: Karar verme sürecinden yalnızca tek bir bölge sorumlu değil, bunun yerine birden fazla beyin bölgesi arasında koordineli bir süreç var.

Bu karar alma sürecinde yer alan tüm bölgeleri aydınlatmak için ekip, farelere küçük bir direksiyon simidini çevirerek ekrandaki daireleri hareket ettirmeyi öğretti. Şekil merkeze doğru, doğru şekilde hareket ederse, hayvan ödül olarak şekerli su aldı.

Bu deneyi 12 laboratuvarda 139 fare üzerinde yürütüp beyin aktivitelerini izledikten sonra, deney 279 beyin bölgesinde bulunan 620.000 nöronun haritasını çıkarmayı başardı ve ardından 75.000 iyi izole edilmiş nörondan oluşan bir alt küme analiz edildi. Üretilen sinir haritasının çözünürlüğü, düşünme sürecinde beyin ve sinir ağlarının incelenmesinde eşi benzeri görülmemiş bir düzeyde. Dahası, hem gözlemlenen örnek türü hem de kapsanan beyin alanının genişliği açısından bir dönüm noktasını temsil etmekte. Şimdiye kadar yalnızca meyve sineklerinin, balık larvalarının veya daha karmaşık beyinlerin küçük bölümlerinin beyinleri haritalanmıştı.

Karar Verme Bütünsel Bir Süreç

Sonuçlar Nature dergisinde iki makalede yayınlandı. Araştırmaya katılan bilim insanları, verilerin kesin olmadığını kabul etseler de, karar verme sürecinin sinirsel çalışmalarında bir başlangıç ​​noktası teşkil ediyorlar. Bu verilerin değeri, karar verme sürecinin sinirsel yolunun artık daha net olması ve bu sayede bilim insanlarının karmaşık düşünme becerilerini daha iyi anlamalarına ve daha gelişmiş analizler yapmalarına olanak tanımasında yatıyor. Ayrıca, veri seti kamuya açık.

İspanya Ulusal Araştırma Konseyi’nde araştırma profesörü olan Juan Lerma, Science Media Centre España’ya verdiği demeçte, “Bu ilk sonuçlar, beyin fonksiyonlarının mevcut daha sınırlı çalışmalardan sezilen yönlerini doğruluyor. Sanki bir filmin sonunu görmeden nasıl biteceğini tahmin ediyorduk; şimdi de bize gösterdiler. Kısacası, veriler, örneğin karar verme sürecinde, beklenenden daha fazla beyin bölgesinin dahil olduğunu, duyusal işleme sürecinde ise bölgelerin daha belirgin olduğunu gösteriyor.” dedi.

Yetişkin insan beyni, her biri diğer hücrelerle binlerce sinaptik bağlantı kurabilen yaklaşık 86 milyar nöron içerir. Yaklaşık 1,4 kilogram ağırlığında olmasına rağmen, insan beyni dinlenme halindeyken vücudun toplam enerjisinin yaklaşık %20’sini tüketir; bu, boyutu için dikkate değer derecede yüksek bir orandır. Günümüzün süper bilgisayarları sayısal hesaplamalarda beyni geride bıraksa da, henüz hiçbiri enerji verimliliği veya öğrenme, adaptasyon ve paralel işlem kapasitesiyle boy ölçüşemiyor. Sinirbilimin insan karar alma süreçlerinin sinirsel haritasını tam olarak çıkarabilmesi için daha uzun bir yol var, ancak bu tür çalışmalar bizi bir adım daha yaklaştırıyor.

Derleyen: Damla Şayan