Araştırmacılar Beynin "Hakem" Parçasını Belirledi

Araştırmacılar, biri alışılmış davranışlara ayrılmış, diğeri ise ancak dikkatli bir şekilde değerlendirdikten sonra gerçekleştirdiğimiz eylemlere ayrılmış iki karar verme sistemimiz arasında bir hakem olarak hizmet eden beynin bir alanını saptadılar.

California Teknoloji Enstitüsü'ndeki (CalTech) bilim adamları, alt lateral prefrontal korteksin ve frontopolar korteksin hakem olduğunu, karar verme sistemlerinin her birinin yaptığı tahminlerin güvenilirliğini tarttığını ve ardından kontrolü buna göre tahsis ettiğini söylüyor.

John O'Doherty, Ph.D'ye göre, "Hakemin nerede olduğunu ve nasıl çalıştığını anlamak, uyuşturucu bağımlılığı gibi beyin bozuklukları ve obsesif kompulsif bozukluk gibi psikiyatrik bozukluklar için daha iyi tedaviler bulmanın ilk adımıdır". ., çalışmanın baş araştırmacısı ve Caltech Beyin Görüntüleme Merkezi direktörü.

"Artık hakemin nerede olduğunu bulduğumuza göre, bu alandaki faaliyeti değiştirmenin bir yolunu bulabilirsek, bir kişiyi hedefe yönelik kontrole doğru ve alışılmış kontrolden uzaklaşmaya itebiliriz," dedi O ' Aynı zamanda Caltech'te psikoloji profesörü olan Doherty.

Araştırmacıların, beynin alışkanlık sistemini güçlendirmeyi içeren bozukluklar için bu keşfi temel alan gerçek tedaviler geliştirmekten çok uzak olduklarını, ancak daha fazla araştırma için oldukça umut verici bir yol açtığını da sözlerine ekledi.

Araştırma için araştırmacılar, beyin aktivitelerini izleyen işlevsel bir manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) tarayıcısına bağlıyken bilgisayarda karar verme oyunu oynayan gönüllüleri işe aldı.

Araştırmacılar, katılımcılara belirli bir renkte paraya çevrilebilecek paraları toplamak için en uygun seçimleri yapmaya çalışmaları söylendi.

Eğitim öncesi dönemde, gönüllüler oyuna aşina oldular ve her biri farklı sayıda kırmızı, sarı veya mavi madeni para tutan bir dizi ekran üstü odadan geçtiler.

Gerçek oyun sırasında, her turda hangi paraların kullanılabileceği söylendi ve yalnızca son odalarında paraları toplayacaklarını bilerek iki aşamada sağa veya sola gitme seçeneği verildi. Araştırmacılara göre, bazen tüm madeni paralar geri alınabilirdi, bu da görevi hedefe yönelik olmaktan çok alışkanlık haline getirdi.

Araştırmacılar, bir odadan diğerine geçme olasılığını değiştirerek, beyin aktivitelerindeki karşılık gelen değişiklikleri izlerken, gönüllülerin alışkanlık ve hedefe yönelik davranışlarının kapsamını test edebildiklerini söylediler.

Araştırmacılar ayrıca fMRI verilerini ve gönüllüler tarafından yapılan seçimleri, davranışları açıklamak için oluşturdukları birkaç hesaplama modeliyle karşılaştırabildiler. Araştırmacılar, deneysel verileri en doğru şekilde eşleştiren modelin, belirli bir durumda hangi eylemin gerçekleştirileceği konusunda ayrı tahminlerde bulunan iki beyin sistemini içerdiğini bildirdi.

“Bu sistemlerden sinyaller alan hakem, her sistem için tahmin edilen ve gerçek sonuçlar arasındaki farkı ölçerek tahminlerin güvenilirliğini takip etti. Daha sonra, her sistemin bireyin davranışı üzerinde ne kadar kontrol uygulaması gerektiğini belirlemek için bu güvenilirlik tahminlerini kullandı ”diye açıkladı araştırmacılar.

Bu modelde, hakem, herhangi bir anda en güvenilir tahminleri yapan sistemin davranış üzerinde en yüksek derecede kontrol uygulamasını sağlar.

Yeni çalışmanın baş yazarı ve Caltech'te nörobilim alanında doktora sonrası araştırmacı olan Ph.D. Sang Wan Lee, "Gösterdiğimiz şey, insan beyninde daha yüksek seviyeli kontrolün varlığıdır" dedi. "Hakem temelde kararlar hakkında kararlar veriyor."

Önceki bulguları doğrulayan araştırmacılar, beyin taramalarında, modelin alışılmış sistemin tahmin değerlerini hesaplaması gerektiğini öngördüğü zamanlarda arka putamen olarak bilinen bir alanın aktif olduğunu gördüler.

Bir adım daha ileri giderek, arka putamen ile hakem arasındaki bağlantıyı incelediler. Bulduklarının, hakemin iki öğrenme sistemi için ağırlığı nasıl belirlediğini açıklayabileceğini söylüyorlar: Hakem alanı ile arka putamen arasındaki bağlantı, hedefe yönelik veya alışılmış sistemin daha güvenilir olup olmadığına göre değişti.

Ancak, hakem ile hedefe yönelik öğrenmede yer alan beyin bölgeleri arasında böyle bir bağlantı bulunamadı. Bu, hakemin esas olarak alışılmış sistemin faaliyetini modüle ederek çalışabileceğini gösteriyor ”diyor araştırmacılar.

O’Doherty, "Gelecekteki çalışmalarda test etmemiz gereken bu bulgulardan ortaya çıkan ilgi çekici bir olasılık, alışılmış bir davranış modunda olmanın varsayılan durum olabileceğidir" dedi. "Bu nedenle, hakem davranışınızda daha hedefe yönelik olmanız gerektiğini belirlediğinde, bunu, adeta sürüş halindeyken arabanızın frenlerine basmak gibi, alışılmış sistemin faaliyetini engelleyerek başarır."

Çalışma dergide yayınlandı Nöron.

Kaynak: California Institute of Technology