Karar verdiğiniz anda beyinde ne değişiyor?

MIT'nin Picower Öğrenme ve Hafıza Enstitüsü'nde yürütülen kapsamlı bir deneyde, makak maymunlarının beyinlerinde karar verme anında yaşanan nöral değişiklikler ayrıntılı şekilde incelendi. Araştırmada, iki makak maymunu üzerinde yapılan gözlemlerle, beyinlerinin seçenekleri nasıl depoladığı ve karar anında bu bilgileri nasıl yeniden düzenlediği tespit edildi. Deneye katılan maymunlar, ekranda beliren iki farklı kareyi ve bunlara karşılık gelen meyve suyu ödüllerini değerlendirerek seçim yaptı. Bilim insanları, maymunların beyinlerinden kaydettikleri sinyallerle, nöral ansambl adı verilen hücre gruplarının her seçeneği ayrı desenlerle temsil ettiğini, karar anında ise bu desenlerin yeniden sıralandığını belirledi. Araştırma, beynin karar verme sürecinde bilgiyi statik olarak tutmak yerine, sürekli olarak görev taleplerine göre esnek biçimde yeniden düzenlediğini gösterdi.

Picower Enstitüsü'nden nöral ansambl keşfi: Seçenekler ayrı ayrı depolandı

Çalışmanın baş araştırmacısı yüksek lisans öğrencisi Huidi Li ve kıdemli yazar Earl K. Miller, MIT'nin Beyin ve Bilişsel Bilimler Bölümü'nde görev yapıyor. Ekip, lateral prefrontal korteksten kayıtlar alarak, karar verme süreçlerinde beynin nasıl çalıştığını analiz etti. Araştırmacılar, nöral ansambl olarak adlandırdıkları, koordine hareket eden nöron gruplarının her bir seçeneği benzersiz bir aktivite deseniyle temsil ettiğini ortaya koydu. Deney sırasında, yaklaşık 13 kilogramlık erkek ve 9 kilogramlık dişi iki makak maymunu, ekranda kısa süreliğine beliren kareleri ve bunların ardından gelen renkli halkaları izledi. Halkaların rengi, maymuna mevcut seçeneğin meyve suyu ödül değerini gösterdi. Maymunlar, iki seçenek arasında karşılaştırma yaptıktan sonra, değerini daha yüksek buldukları karenin üzerine bakarak seçimlerini tamamladı. Beyin kayıtları, her seçeneğin nöral ansambl tarafından ayrı bir desenle depolandığını, karar anında ise bu desenlerin yeniden sıralanarak seçilen seçeneğin ortak bir formata geçtiğini gösterdi.

Earl K. Miller: 'Beyin, karar anında bilgiyi esnek biçimde yeniden düzenliyor'

Deneyde erkek maymunun daha yüksek ödüllü kareyi seçme oranı %98'e ulaşırken, dişi maymunun oranı ise %79 olarak kaydedildi. Araştırmacılar, maymunların karar anında gösterdiği nöral aktivite değişimlerini, toplamda 40 oturum boyunca ve yüzlerce nöron üzerinde gözlemledi. Özellikle ilk ödülün orta seviyede olduğu turlar incelendiğinde, iki seçeneğin nöral desenlerinin başlangıçta neredeyse tamamen bağımsız olduğu, yani birbirleriyle müdahale etmediği ortaya çıktı. İkinci seçenek sunulduğunda ise, seçilen seçeneğin nöral deseni, diğerinden belirgin şekilde ayrıldı ve ortak bir formata geçti. Bu süreçte, seçilmeyen seçeneğin deseni ise erkek maymunda hafif, dişi maymunda ise neredeyse hiç hizalanma göstermedi. Miller, beynin farklı nöral ansambları kullanarak düşünceleri birbirinden ayırdığını ve müdahaleyi engellediğini vurguladı. Ayrıca, aynı nöronların hem seçilen hem de seçilmeyen seçeneklere yanıt verdiği, yani ansambl değişimlerinin farklı nöron gruplarından değil, aynı hücrelerin farklı ateşleme desenlerinden kaynaklandığı belirtildi.