Bilim insanları beyinde geçmiş görüntü ile yeni karar arasındaki bağlantıyı buldu

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacıları, farelerin karar verme süreçlerinde görsel deneyimlerin etkisini ortaya koyan dikkat çekici bir çalışma gerçekleştirdi. ABD'nin önde gelen bilim merkezlerinden MIT'de yürütülen deneyde, 24 fareye ekranda hareket eden noktalar gösterildi ve bu noktaların hareket yönünü belirlemeleri istendi. Deneyin amacı, farelerin yeni bir görsel uyarıcıyı, kısa süre önce yaşadıkları görsel deneyimle nasıl ilişkilendirdiğini anlamaktı. Bilim insanları, doğru seçim yapan farelere su verirken, yanlış yanıt verenlere gürültü ve ekranda bir patlama ile karşılık verdi. Böylece, görsel deneyim ve karar mekanizması arasındaki bağlantılar detaylı şekilde incelendi.

MIT araştırmacıları: Pulvinar bölgesi karar sürecinde kilit rol oynuyor

Deneylerde, ekranda hareket eden noktaların oranı değiştirilerek görevlerin zorluk seviyesi ayarlandı. Kolay ve zor görevler arasında geçiş yapılırken, farelerin davranışlarının önceki deneyimlerine göre şekillendiği gözlendi. Eğer bir fare kısa süre önce doğru bir yanıt vermişse ve yeni görsel uyarıcı öncekiyle benzerlik gösteriyorsa, genellikle aynı kararı tekrarladı. Ancak, ardışık görüntüler belirgin şekilde farklı olduğunda, farelerin yanıtlarını değiştirme eğilimi arttı. Özellikle hata yapıldığında, bu davranışta ters bir örüntü izlendi. Araştırmacılar, bu süreçte pulvinar adı verilen ve insan beyninde talamusun yastık çekirdeğine karşılık gelen bölgenin anahtar rol üstlendiğini belirledi. Daha önce dikkat ve görsel bilgi seçimiyle ilişkilendirilen pulvinarın, yeni bulgular ışığında mevcut uyarıcı ile yakın zamanda görülen arasındaki farkları frontal kortekse aktardığı tespit edildi.

Sinir ucu uyarımı ve bilgisayar modellemesiyle çarpıcı sonuçlar

Araştırma ekibi, pulvinar bölgesindeki sinir uçlarını ışığa duyarlı hale getirerek görev sırasında uyarım uyguladı. Beynin bir tarafına yapılan uyarım, farelerin yön seçimini değiştirirken, bu etkinin gücü mevcut görüntünün önceki görüntüden ne kadar farklı olduğuna bağlı olarak değişti. Her iki taraftan aynı anda yapılan uyarım ise bu davranış kaymasını ortadan kaldırdı. Denemeler arasında uygulanan uyarımda ise davranış üzerinde anlamlı bir etki görülmedi. 1035 sinir ucu ve 126 alıcı bölgedeki hücrelerin aktivitesi incelendiğinde, pulvinarın hareket parametreleri ve ardışık görüntüler arasındaki farklılıkları yansıttığı, ancak farelerin gelecekteki yanıtlarını doğrudan belirlemediği ortaya çıktı. Buna karşılık, frontal korteks nöronlarının gelecekteki seçimlerle bağlantılı olduğu saptandı. Bilgisayar modellemesi, tek taraflı uyarımın iki beyin yarımküresi arasındaki rekabetle açıklanabileceğini gösterdi.