Hayal ve gerçeğin beyindeki ters yönlü dansı

Gerçek gibi görünse de hayal ettiğimiz ve algıladığımız şeylerin beynimizde izlediği yol ters gerçeklikten geçiyor. Ayrık nöral devrelerin işleyişini birbirinden nasıl ayırt edileceğine ışık tutmak isteyen, Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı bilim adamı, dönüşümlü olarak hayal kuran ya da videolar izleyen insanların beyinlerindeki elektriksel aktiviteyi takip ettiler. Uplifers olarak, hayaller ve gerçeklerin beyindeki akış yönü hakkında bilinmeyenleri sizler için derledik.

“Beyin araştırmalarındaki önemli problem beynin farklı parçaları arasındaki işleyişin birbiriyle bağlantısını anlamak. Hangi alanlar etkileşime giriyor? İletişim yönü nedir?” gibi sorulardan yola çıkıyor Van Veen.

Beynin birbirinden bağımsız alanlar grubu olarak işlemediği biliniyor. Fakat, beynin içinde birbiriyle işbirliği yaparak devinen uzmanlık alanları ağlarının işleyişinin bireylere aydınlatılması gerekiyor.

UW Madison elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Barry Van Veen’in yaptığı araştırma, uyku ve rüya esnasında beyinde neler olup bittiği gizeminin çözülmesine yardımcı olabilecek. Profesör Barry Van Veen başına taktığı EEG elektrotları aracılığıyla beyin aktivitelerini kontrol ediyor.

Yeni metodlar, yeni ufuklar

UW-Madison Üniversitesi’nde psikiyatri profesörü ve nörolog, Van Veen ve Giulio Tononi ile UW-Madison Waisman Merkezi’nde bilim adamı ve Belçika Liege Üniversitesi işbirlikçilerinden Daniela Dentico’nun araştırmalarının sonuçları NeuroImage dergisinde yayınlandı.

Yapılan araştırma uyku ve rüya esnasında beyinde neler olduğunun çözülmesine yardımcı olabilecek yeni metodların geliştirilmesine ışık tutmakla birlikte beynin kısa süreli hafızayı kodlamak için ağları nasıl kullandığını anlamak için yepyeni kapılar açabilir.

Hayal ve gerçeğin beyindeki yolları

Araştırmacılar hayal etme sırasında beynin pariyetal lobundan yani çeşitli duyu organlarından gelen bilgileri birleştiren üst düzey bölgeden, daha alt lob olan görme duyusuyla ilgili bilgilerin işlendiği oksipital loba bilgi akışının artığını gözlemlediler. Buna karşılık, göz tarafından algılanan görsel bilgi oksipital lobdan yani beynin görsel korteksini oluşturan mekanizmadan daha üst seviyedeki pariteryal loba doğru iletiliyor. Diğer bir deyişle hayal etme sırasında üst seviyeden alt seviyeye bilgi akışı varken reel mekanizmanın izlediği yol ise bunun tam tersi.

Hayvan beyninde olduğu gibi beynimizde de yönlü devinim olduğu bilinse de sinir sinyallerinin belirli bir yönde hareket ettiği daha sonra durup tekrar başka yerde harekete devam ettiği gerçeği daha önce keşfedilmemiş yepyeni bir konu.

Araştırmacılar bu çalışmayı, kafa derisi üzerine sensörler yerleştirmek suretiyle yapılan EEG’nin beynin farklı ağ parçaları arasındaki elektriksel aktiviteyi ölçme gücünü test etmede bir fırsat olarak görüyorlar. EEG araştırma süreci ile ilgili olmayan birden fazla aktiviteyi kaydederek ve araştırmacıların gözlem sürecini karmaşıklaştırabiliyor.

Beyin devreleri işleyişinde zihinsel süreç

Hedef devreleri dizisine odaklanmak için katılımcılardan eylemi hayal etmeden önce kısa video klipleri izlemeleri istendi. Diğer gruba ise sessiz doğa sahneleri ile ilgili kısa bir video izletilmeden önce bisiklete bindiklerini hayal etmeleri ve ortamdaki şekil, renk, doku gibi detaylara odaklanmaları söylendi.

Van Veen’in EEG verilerini ayrıştırmak için geliştirdiği algoritmayı kullanarak, araştırmacılar bilgi akış yönü ile ilgili güçlü kanıtlar derlemeyi başardı. Sinyal işleme yöntemlerini farklı koşulları ayırmada yeterince duyarlı olup olmadığını sorgulayan bilim adamları bu tür göstergelerin yeni metodlara güven kazanmak için çok önemli olduğunu vurguluyor.

Kaynak:

ScienceDaily