Plan Yaparken Beynimiz Nasıl Çalışır?

Uluslararası bir bilim insanı ekibi, beynin, depolanan anılardan yararlanarak gelecekteki olası eylemleri nasıl simüle ettiğini, planlama ve karar vermenin sinirsel mekanizmalarca nasıl işlediğini buldu. Nature Neuroscience dergisinde yayınlanan çalışma, prefrontal korteks ve hipokampusun gelecekteki sonuçları hayal etmek için birlikte çalışarak kararlarımıza nasıl rehberlik ettiğini gösteriyor.

New York Üniversitesi’nden Marcelo Mattar, prefrontal korteksin bir simülatör görevi gördüğünü, hipokampusta saklanan bilişsel haritaları kullanarak olası eylemleri test ettiğini açıklıyor. Bu etkileşim, insanlarda ve hayvanlarda zekanın temel bileşenleri olan planlama ve karar verme için çok önemlidir. Bu mekanizmaları anlamak, karar verme yeteneklerini etkileyen bozuklukların tedavilerini iyileştirebilir.

Prefrontal korteks planlama ve karar vermedeki rolüyle bilinirken, hipokampus hafıza oluşumu ve depolamanın anahtarıdır. Ancak müzakereye dayalı karar almadaki spesifik rolleri daha önce belirsizdi. Bunu araştırmak için Mattar ve meslektaşları planlama sırasında beyin aktivitesini tahmin eden bir hesaplamalı model geliştirdiler. Recurrent Neural Network – Tekrarlayan sinir ağı- (RNN) olan bu model, karar verme sürecini yakalamak için ‘hayal edilen eylemleri’ içeriyordu.

Ekip, insanlardan ve farelerden elde edilen hem davranışsal hem de sinirsel verileri kullanarak modellerini doğruladı. İnsan katılımcılar çevrimiçi bir labirentte gezindiler ve her adımdan önce ne kadar süre düşündüklerini görmek için beyin aktiviteleri ölçüldü. Benzer şekilde, insan deneyindeki gibi yapılandırılmış fiziksel bir labirentte gezinen farelerden sinir kayıtları alındı. Bu yenilikçi yaklaşım, davranışsal ve sinirsel veriler arasında paralellik kurulmasına olanak sağladı.

Sonuçlar, hem insanların hem de RNN’lerin benzer durumlarda düşünmek için duraksadığını gösterdi; bu da prefrontal korteks ile hipokampus arasında karmaşık bir etkileşim olduğunu gösteriyor. İnsanlarda, katılımcılar harekete geçmeden önce düşünmek için daha fazla zaman harcadıklarında beyin aktivitesi arttı. Sıçanlarda labirentte gezinme sırasındaki sinirsel tepkiler modelin simülasyonlarına benziyordu.

Yapılan çalışma RNN’lerle birlikte hem insan hem de hayvan katılımcılarını aynı görev üzerinde eğitme yöntemi, davranışlara ilişkin bakış açısı kazanmanın yeni bir yolunu sunuyor. Bu bakış açısı, nörofizyologlar ve teorisyenler arasında işbirliği gerektiren, gelecekte umut verici keşifler sağlayacak şekilde, sinirsel düzeyde düşünmenin sistematik çalışmalarını mümkün kılacaktır.

 

Kaynak: Cambridge

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here