Beyniniz gelecekteki olayları böyle tahmin ediyor
Beyin, kalıplardan gelecekteki olayları nasıl tahmin edeceklerini öğrenir. Bu sürece "öngörülü zamanlama" denir ve çevremizdeki dünyayla başarılı bir şekilde etkileşime girmemizi sağlar. O nasıl çalışır?
Öngörülü zamanlama, kısmen, çok dinamik bir dünyada en uygun kararları vermemizi sağlayan şeydir.
Peki bu süreç neye dayanıyor?
Berkeley'deki California Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, bir olayı öngörürken insan beyninin iki farklı sisteme dayandığını açıklıyor.
"Spor, müzik, konuşma ve hatta dikkat dağıtma olsun, araştırmamız zamanlamanın birleşik bir süreç olmadığını, ancak zamansal tahminlerde bulunmanın iki farklı yolu olduğunu ve bunların beynin farklı bölümlerine bağlı olduğunu öne sürüyor," diyor. çalışma yazarı Assaf Breska, nörobilim alanında doktora sonrası araştırmacı.
Kıdemli çalışma yazarı Prof. Richard Ivry, "Birlikte" diyor, "bu beyin sistemleri sadece şu anda var olmamıza değil, aynı zamanda geleceği aktif olarak tahmin etmemize de izin veriyor."
Araştırmacıların bulduğu bir sistem, geçmiş deneyimlerimize dayanarak gelecekteki olayları tahmin etmemize izin verirken, başka bir sistem ritmik kalıpların tanımlanmasına dayanıyor.
Ancak bu iki sistem nasıl çalışır? Yanıt vermemiz gereken bağlama bağlı olarak farklı zamanlarda "tekme atıyorlar" mı?
Çalışma yazarları, bu soruyu yanıtlamanın beynin farklı nörodejeneratif koşullarda nasıl çalıştığını daha iyi anlamamıza yardımcı olabileceğine inanıyor.
Buna karşılık, bu, uzmanların böyle bir durumla yaşayan insanlara bakmak için daha iyi stratejiler geliştirmesine izin verecektir.
"Zamanlama" ile görevlendirilen beyin bölgeleri
Son çalışmada - bulguları şimdi dergide yer alıyor PNAS - bilim adamları, Parkinson hastalığı veya serebellar dejenerasyonu olan kişilerle çalıştı.
Bu koşulların her ikisi de, beynin farklı bölgelerini etkiliyor gibi görünseler de, koordinasyon ve denge ile ilgili problemlerle karakterizedir.
Parkinson, serebral korteksin derinliklerine gömülü bir bölge olan bazal gangliyondaki sinir yollarını serebellar dejenerasyonda etkilerken, serebellumdaki sinir hücreleridir.
Araştırmacılar, her koşula sahip kişilerin farklı testlere yanıt vermek için zamansal ipuçlarını kullanma şekillerini karşılaştırdılar.
Tüm çalışma katılımcıları, bir bilgisayar ekranında yanıp sönen iki farklı renkli kareler dizisine yanıt verdi. İlk alıştırmada, renkli kareler istikrarlı ve ritmik bir hızda birbirini izledi.
İkinci alıştırmada, renkli kareler aynı sabit ritmi takip etmeyen farklı bir modelde birbirini izledi.
Bu testler sırasında araştırmacılar, Parkinson hastalığı olan katılımcıların karmaşık model egzersizinde daha iyi performans gösterme eğiliminde olduğunu, serebellar dejenerasyonu olanların ise ritmik başarı testine daha iyi yanıt verdiğini gözlemlediler.
Prof. Ivry, "Serebellar dejenerasyonu olan hastaların ritmik olmayan zamansal ipuçlarını kullanırken, Parkinson hastalığı ile ilişkili bazal gangliyon dejenerasyonu olan hastaların ritmik ipuçlarını kullanmada bozulduğunu gösteriyoruz" diyor.
Bu bulgular, ekibin hangi beyin alanlarının hangi öngörüsel zamanlama sistemine bağlı olduğunu belirlemesini sağladı. Yazarlar, ritmik zamanlamanın bazal gangliyonlara karşılık geldiği sonucuna varırken, aralıklı zamanlamanın - önceki deneyimlerin anılarına dayalı olarak - serebelluma karşılık geldiği sonucuna varmışlardır.
Klinik çıkarımlar
Araştırmacılar, önemli bir şekilde ekliyorlar ki, bu tahminsel zamanlamanın monolitik bir sistemin sonucu olduğunu öne süren önceki teorilere meydan okuyor.
Breska, "Sonuçlarımız, beynin geleceği tahmin etmek için evrimleştiği en az iki farklı yolu ortaya koyuyor" diye açıklıyor.
“Ritim temelli bir sistem, konuşma ve müziğin doğasında olduğu gibi dünyadaki periyodik olaylara duyarlıdır. Ve bir aralık sistemi, ritmik bir sinyal olmadığında bile zamansal düzenliliklere duyarlı, daha genel bir öngörü yeteneği sağlar. "
Assaf Breska
Ayrıca yazarlar, çalışma, bu iki sistemden birinin düzgün çalışmayı bırakması durumunda beynin aslında diğerine tahmini zamanlama için güvenebileceğini öne sürüyor. Bunun, uzmanların Parkinson hastalığı veya serebellar dejenerasyonu olan kişilerin bakımını nasıl yönettiği konusunda önemli etkileri olabilir.
“Çalışmamız, yalnızca bu nörolojik hastaların bozulduğu öngörülü bağlamları değil, aynı zamanda zorlanmadıkları bağlamları da belirleyerek, semptomları karşısında dünyayla etkileşime girmelerini kolaylaştırmak için çevrelerini değiştirebileceğimizi öne sürüyor. , ”Diyor Breska.
Araştırmacılar, beyindeki iki "zamanlama" sisteminden birine verilen hasarla başa çıkmada insanlara yardımcı olmanın bazı yollarının, beyni eğitmek için tasarlanmış uygulamaları ve bilgisayar oyunlarını ve derin beyin stimülasyon tekniklerini içerebileceğine inanıyor.
