Hayal ve Gerçek Beyinde Zıt Yönlere Doğru Akıyor

Elektrik ve bilgisayar Mühendisi Profesör Barry Van Veen, EEG sinyalleriyle beyin aktivitelerinin gözlendiği elektrot bir ağ giyiniyor.

Araştırması uyku ve hayal sırasında beyinde neler olduğunu çözmeye yardım edebilir.

Hayal kurmak ne kadar gerçekçi görünürse görünsün, beyinde gerçekliğin tam tersi yönünde işleniyor.

Wisconsin-Madison Üniversitesinden araştırmacılar, ayrık sinir devrelerini ayırt etme niyetiyle, görüntüleri hayal eden ya da video izleyen insanların beyinlerindeki elektrik aktivitelerini sırayla takip ettiler.

UW-Madison Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Barry Van Veen “Beynin farklı bölgelerinin fonksiyonel olarak nasıl bağlı olduğu, beyin araştırmalarında gerçekten önemli bir problem. Hangi bölgeler etkileşiyor? Haberleşme yönü nedir? Biliyoruz ki beyin birbirinden bağımsız alanlar kümesi olarak değil işbirliği halinde, özelleşmiş alanlardan oluşan bir ağ olarak işlev görür”, diyor.

Van Veen, UW-Madison’da psikiyatri profesörü ve nörolog  Giulio Tononi, UW-Madison Waisman Merkezin’de bilim insanı Daniela Dentico ve Belçika Liege Üniversitesi’nden iş arkadaşlarıyla birlikte sonuçları yakın zamanda NeuroImage dergisinde yayınladı. Van Veen beynin kısa süreli hafızayı enkode edip ağları nasıl kullandığını anlamak için çalışmanın yeni yöntemlerini uygulamak isterken, yapmış oldukları çalışmalar, Tononi’nin uyku ve rüya sırasında beyinde neler olduğunu çözmesine yardım edecek araçların geliştirilmesine öncülük edebilir.

Hayal sırasında, araştırmacılar beynin parietal lobundan occipital lobuna doğru bilgi akışında artış olduğunu gördüler— birkaç farklı duyudan gelen imputları birleştiren üst seviyeli bir bölgeden daha alt seviyeli bir bölgeye doğru.

Tersine, gözlerden alınan görsel bilgi occipital lobdan – ki beynin görme merkezinin çoğunluğunu oluşturur – parietal loba doğru akma eğilimindedir.

“Görünen o ki insan beyninde ve hayvan beyninde yöne bağlı çok şey oluyor, nöral sinyaller belirli bir yönde hareket ediyor, sonra duruyor, ve başka bir yerde  başlıyor,” diyor. “Bence bu gerçekten şimdiye kadar keşfedilmemiş yeni bir tema.”

Araştırmacılar çalışmaya elektroensefalografi(EEG)’nin – elektriksel etkinlikleri ölçmek için kafa derisine yerleştirlen sensörleri kullanan – gücünü test etmek ve beyin ağının farklı bölgelerinin ayrımını gözetmek için bir fırsat olarak yaklaşıyorlar. Beyinler nadiren sessizdir, bununla birlikte EEG araştırmacıların çalışmak istedikleri belirli bir işlemle ilişkisiz pek çok faaliyeti kayıt etme eğilimindedir.

Bir hedef devre kümesini sıfırlamak için, araştırmacılar deneklerinden hafızalarında tekrar oynatmalarını denemeden önce kısa bir video klip izlemelerini istediler . Diğerlerinden, sessiz doğa sahneleri içeren kısa bir videoyu izlemelerini istemeden önce sihirli bir bisiklet ile seyehat ettiklerini hayal etmelerini istediler – şekillerin, renklerin ve dokuların detaylarına fokuslanarak —

Bir algoritma kullanarak Van Veen detaylı EEG datasını çözecek bir geliştirme yaptı, araştırmacılar yönelimli bilgi akışına dair güçlü delilleri derleyebiliyorlardı.

Çalışmaları National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering  tarafından desteklenen Van Veen “Sinyal işleme metotlarımızın bu şartlar arasında ayrım yapabilecek kadar hassas olup olmadığını görmek için bu işin üstüne çok düşüyorduk. Bu tip gösterimler yeni araçlar konusunda güven uyandırmak için önemlidir” diyor.

Çeviren : Gültekin Metin
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141120141442.htm