Araştırmalarıyla 2,5 milyon euroluk Leibniz Ödülü'ne layık görülen sinirbilimci Prof Christian Doeller'a göre beyin, dünyada 'yolumuzu bulmamıza' yardımcı oluyor ama aynı zamanda bir navigasyon sistemi gibi de çalışıyor.
Max Planck İnsan Bilişsel ve Beyin Bilimleri Enstitüsü'nden Psikolog Prof Dr Christian Doeller, Leipzig'deki öğrencilerin beyinlerinin nasıl çalıştığını araştırmak için tarayıcıda bilgisayar oyunları oynamalarına izin veriyor. Deneklerin ellerinde ise gezinmek ya da karar vermek için bir klavye bulunuyor.
REKLAM
REKLAM
Nörobilimci ve Doellerlab'daki ekipleri özellikle bir şeyi öğrenmek istiyor: İnsan düşüncesini mümkün kılan beynin en önemli kodlama ilkeleri nelerdir?
Doeller, deneklerin tarayıcının arka duvarında gördükleri bilgisayar oyununu şöyle anlatıyor: "Örneğin, taksi şoförü oluyorlar ve bir kişiyi A noktasından B noktasına götürmek zorundalar ve bu görevi yerine getirirken beynin kodlama ilkelerini ölçüyorlar. Onlar bu görevi yerine getirirken biz de paralel olarak beyin aktivitelerini ölçüyoruz."
Denekler sanal şehirde araba kullanırken beyinleri bir navigasyon sistemi gibi çalışıyor. "Navigasyon performansı yüksek olan, yani sanal şehirdeki 10 sanal yoldan 10'unu doğru bir şekilde yönlendiren ve her zaman en kısa rotayı bulan denekler en yüksek aktiviteye sahiptir."
Bir navigasyon sistemi ya da bir not kutusu olarak beyin
Profesör Doeller'e göre, beyinde navigasyona yardımcı olan sistemler hafıza, öğrenme ve bilgiyi bir navigasyon sistemi gibi sıralıyor. "Okul günlerinizi hatırlarsanız: kavramları sıralamak için dizin kartları da uzamsal olarak düzenlenirdi. Uzay, birbirine yakın ya da uzak şeyleri benzerlik ve benzemezlik temelinde görselleştirmek için harika bir araçtır."
Sosyolog Niklas Luhmann bir keresinde 90 bin el yazısı notunu düzenlediği kutunun beyninin bir görüntüsü olduğunu söylemişti. Luhmann'ın not kutusu bugün hala Bielefeld Üniversitesi'nde analiz ediliyor.
Nörobilimci Doeller'e göre beynin navigasyon sistemi bilginin hafızaya alınmasından sorumlu. "Bu, bilgileri sıralamak için uzamsal bir strateji kullandığınızda, gazete makalelerini masanızda farklı yerlere koyduğunuzda vb. bu navigasyon sisteminin kesinlikle aktif olduğu anlamına gelir."
Navigasyon sisteminden çok önce, psikolog ilk büyük araştırma başarısını 2010 yılında ızgara hücreleri olarak adlandırılan hücreleri göstererek elde etti. Izgara hücrelerinin prensibi kemirgenlerde zaten gösterilmişti. Nature dergisinde yayınlanan bir çalışmada, Doeller ve meslektaşlarıbir deneğin sanal gerçeklik ortamındaki konumunu yansıtan ve ızgara hücre kodlamasının tanımı için gerekli kriterleri karşılayan bir fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) sinyali tespit etti. Çalışmaya göre, insanlar konum ve uzamsal algıyı kemirgenlerinkine çok benzer bir şekilde temsil ediyor gibi görünüyor.
Bu arada, Doeller'in açıkladığı gibi, sıçanlar ve fareler de sanal gerçeklikle karşı karşıya bırakılıyor ve dönen toplara veya kürelere bağlanıyor.
"Gelecekteki, güncel ve aynı zamanda uzun vadeli büyük araştırma sorumuz, bu beyin navigasyon sisteminin sadece bir şehirde A'dan B'ye yolunuzu bulmak için değil, aynı zamanda diğer bilişsel görevleri yerine getirmek için de geçerli olduğudur. Örneğin, kavramları öğrenmek ve yeni bilgiler oluşturmak gibi."
Profesör Doeller ve ekibi, eylem kontrolü, karar verme ve yeni kavramsal bilgi edinme gibi diğer bilişsel işlevlerin, navigasyon sistemi hipotezlerinin temel ilkelerine ne ölçüde atfedilebileceğini bulmak istiyor.
Leibniz Ödülü sayesinde yeni projeler için 2,5 milyon euro
Christian Doeller, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve manyetoensefalografi (MEG) gibi modern görüntüleme tekniklerinin yardımıyla beyin hakkında çok önemli bilgiler elde etti. Kendisi kısa bir süre önce 2,5 milyon euro değerindeki Gottfried Wilhelm Leibniz Ödülü ile onurlandırıldı.
Bu etkileyici meblağ sayesinde Profesör Doeller, özellikle heyecan verici bulduğu daha karmaşık araştırmaların üstesinden artık daha kolay gelebilecek. Araştırmacı, iki deneği ortak bir bilişsel öğrenme sürecinde gözlemleyerek beynin sosyal etkileşimi nasıl işlediğini araştırmak istiyor.
Nörobilimci, "Teknik olarak çok karmaşık çünkü iki denek etkileşimli bir görevi çözüyor. Ve tabii ki iki tarayıcının senkronizasyonu da karmaşık, çünkü iki denek bu çalışmada bilişsel görevi her iki tarayıcıda da eşzamanlı olarak gerçekleştiriyor" diye açıklıyor.
Max Planck İnsan Bilişsel ve Beyin Bilimleri Enstitüsü, Alzheimer hastalığının erken evreleri veya Long Covid hastaları gibi klinik çalışmalar üzerinde de çalışıyor. Bu çalışmalardan elde edilen bulgular henüz yayınlanmadı.