Yetişkin Beynindeki Yeni Nöron Oluşumları Çevreye Adaptasyon Sağlıyor

 İnsan beyninin yetişkinlikte de yeni nöronlar üretmeye devam edebilmesi sinirbilimin temel dogmalarını yerle bir etti ama bu nöronların davranış ve bilişsel alandaki görevleri henüz bilinmiyor. Daha önce Ekim ayında Trends in Cognitive Sciences ‘da yayımlanan çalışmada yetişkin hipokampüslerinde (beynin öğrenme ve hafıza ile ilgili en çok aktiviteye sahip bölgesi ) yeni nöron oluşumlarının gözlendiği bildirilmişti.

 Araştırmacılar bu tip yeni nöron oluşumunun, hayvan türlerinde çevreye , çevredeki değişimlere ve adaptasyonüzerine nasıl yardımcı olduğunu tartışmaya devam ediyorlar. Bu fikirleri test etmek için mümkün olduğunca doğal deneyler dizayn edildi, laboratuar kemirgenleri daha doğal ve sosyal ortamlarına benzer kurgular içinde gözlemlendi. Burada amaç sosyal statünün yeni nöron yapımını nasıl etkilediğini gözlemlemekti.

Yeni nöronlar hipokampüsü muhtemel çevresel değişikliklere adapte etmeye yarıyor. Spesifik olarak ödül ve stress mekanizmalarıyla ilgili deneyler bireyin beynini optimize etmesini sağlıyor. Yine de adaptif önemin anlaşılması için daha doğala özdeş deney dizaynları gerekli bir adım olarak görülüyor.

Son yıllarda, her geçen gün daha da kesinleşen bir bilgi var  ki ; memeli beyni değişen çevresel şartlardan son derece etkilenmektedir. Stres yaratıcı günlük tecrübeler, hipokampüs bölgesinde oluşan yeni nöron sayısını son derece azaltıyor. Aksine, ödül mekanizmasını harekete geçiren tecrübeler ile (fiziksel egzersiz, çiftleşme, sosyal paylaşım) yeni hipokampüs nöronlarının oluşumunu dramatik oranda artırıyor.

Yetişkinlikte yeni nöronların oluşması çok önemli davranışsal ve bilişsel sonuçlar ortaya çıkarabilir. Strese bağlı yeni nöron oluşumunun azalması, hipokampüse üzeri bilişsel aktivite (obje hafızası, uzamsal yön bulma ve öğrenme gibi) yapılmamasına bağlanıyor. Stres sebebi olan yaşantıların hipokampüse bağlı anksiyete davranışlarını artırdığı da biliniyor. Buna karşın ödül mekanizmaları anksiyete davranışlarını da düşürüyor ki bu da bilişsel görevlerin başarısına bağlanıyor.

Nöronların adaptif önemi konusunda bir anlaşmazlık olsa da , bilimciler günlük aktivitenin beyni değiştirdiğinekanaat getiriyor. Geleceği kestirmenin en iyi yolu geçmişe bakmak olduğu için stres yaratıcı bir ortamda adaptasyon stres ile modellenmiş bir beyinden anlaşılabiliyor.

Gel gelelim, bu yöndeki stres üzerinden yapılan deneyler ödül deneylerinden çok daha az olduğu için, sistem yanlış adaptasyon sonuçları , şiddeti ve sıklığı ortaya çıkarabiliyor.

Genel olarak tüm çalışmalar kurulmuş laboratuvar ortamlarında yapıldığından gerçek dünyadaki iz düşümler kestirilemiyordu. Açık izlenebilir bir oyuklar sistemi kullanmak ve içine açık alanlar geçitler ve tüpler kurmak, araştırmacılar için baskınlık hiyerarşisini gözlemleyebilecekleri doğal bir ortam yaratılmasını sağladı. Burada sıçanların doğal ortamlarındaki stres, ödül mekanizmaları ve gerçek sosyallik durumları kolaylıkla ve doğal olarak ortaya çıktı.

Daha doğal ve gerçekçi dizaynlar ile dominant yetişkinlerde , ortalama erkek sıçanlara oranla daha fazla yeni nöron üretimi olduğu görüldü. Kompleks sosyal etkileşimleri, bireysel farkları maksimum düzeyde ölçmeyi sağlayacak set uplardan laboratuvar hayvanlarını alıp, insanları bu alana koymak deneyleri ve algımızı bir adım öteye taşıyacaktır.

 

Referans     :

  1. Bilimfili,
  2. Maya Opendak, Elizabeth Gould. Adult neurogenesis: a substrate for experience-dependent change. Trends in Cognitive Sciences, 2015; DOI:10.1016/j.tics.2015.01.001

Şempanzeler doğru olduklarını biliyor ve kanıtlıyor

Şempanzeler üstbiliş yeteneğine ve başka bir bireyin ne düşündüğünü düşünme yetisine sahiptir. Dahası kendi davranışlarını bu düşüncelere göre düzenleyebiliyor ve belirleyebiliyorlar. Georgia State University, Agnes Scott College, Wofford College ve University at Buffalo, The State University of New York’tan araştırmacıların birlikte yürüttüğü araştırma bunu gösteriyor.

6 Haziran’da Cognition dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, şempanzeler insanlarla ‘üstbiliş monitörleme’ yeteneğini paylaşıyorlar. Bu yetenek, türler arasında akıllı ve zekaya bağlı karar verme işleminin altında yatanbilişsel kontrol mekanizmasını ifade ediyor.

Üstbiliş, bir soruya cevap verileceği zaman düşük veya yüksek güvenle cevap vermeyi sağlayacak bilinen ve bilinmeyenleri gözden geçirme ve gerekli bilgiyi arama işlemidir. Bu noktada güven ölçümü bir insanın kendi bilgi birikimini gözden geçirmesindeki netlik olarak tanımlanır.  İnsanlar bunun göstergesi olarak güven durumlarını sözlü ifade edebilir ya da bir skala içinde numaralandırabilir. Bu ifadelere omuz silkme, cevap vermekte gecikme veya ani gülümseme gibi davranışları eklemek mümkündür.

Araştırma ekibi başka hayvanların da benzer güven ve belirsizlik göstergesi olan davranışlar gösterip göstermediğini merak edip kolları sıvadı. Sonuçlar şempanzelerin de benzer davranışlar geliştirdiğini ortaya koyuyor. Araştırmada 3 şempanzeye bilgisayar üzerinden hafıza testi uygulandı. Hatırlamaları gereken şeyler değiştikçe ve hatırlamaları için gereken zaman değiştikçe testi tamamlama başarılarına göre hafızalarının ne kadar güçlü veya zayıf olduğunu belirlendi. Her hafıza testinden sonra cevapların doğruluğu incelendi.

Birkaç saniye sonra eğer cevap doğruysa, bir yiyecek ödülü verildi. Araştırmanın en önemli noktası ise, yiyecek ödüllerinin test alanından başka bir yerde verilmesiydi. Eğer ödülün verileceği noktaya gitmezlerse, ödül geri çekiliyor  ve verilmiyordu. Bu da hafıza testini cevapladıktan sonra şempanzelerin karşısında iki seçenek bırakıyordu. Ya cevabın doğru olup olmadığını öğrenene kadar bekleyeceklerdi ve daha sonra ödülü almak için hızla yetişmeye çalışacaklardı. Ya da hiç bir sonuç beklemeden direk ödül alanına gideceklerdi.

Ödül alanına cevap vermeden gitmenin, şempanzelerin verdiği cevaba duydukları güvenin bir göstergesi olduğu düşünülüyor. Bu davranışın doğada da bilgilerini de gözden geçirerek güvenle davranıp, davranışlarında hayati bir soruna yol açmayacak şekilde gecikmeden hareket etmelerini sağladığı ayrıca teorinin büyük bir parçasını oluşturuyor.

Örneğin,  bir daldan diğerine atlarken aradaki mesafeyi ve dalın güvenilirliliğini kestirdiklerini ve gecikmeden hareket ettiklerini biliyoruz. Bu bir bilgiye güvenme, ve yüksek güven duyarak davranış geliştirme hali olarak tanımlanıyor. Bilgisayar üzerinden yapılan hafıza testi ise bir anlamda bu davranışların simülasyonu niteliğindeydi.

Bir seri deneyden sonra şempanzelerin tutarlı bir şekilde hafızalarına güvendiği ve ona göre davrandığı tespit edildi. Çoğunlukla doğru cevap verdikleri zaman ödül alanına erkenden varmaya çalıştılar ve üstelik bunu cevabın doğru olup olmadığını görmeden yaptılar.

Araştırmacılara göre bunu yapmak zorunda değillerdi. Zaten bilgisayar her seferinde doğru ya da yanlış olduğu bilgisini verecek ve sonra sadece biraz daha hızlı şekilde ödül alanına varmaları gerekecekti. Doğru yaptıklarınagüvendiklerinde çok daha hızlı karar vererek ödül alanına ulaşmayı seçmeleri, güvenin net bir göstergesi.

 


Referans :

  1. Bilimfili
  2. Michael J. Beran, Bonnie M. Perdue, Sara E. Futch, J. David Smith, Theodore A. Evans, Audrey E. Parrish. Go when you know: Chimpanzees’ confidence movements reflect their responses in a computerized memory task. Cognition, 2015; 142: 236 DOI:10.1016/j.cognition.2015.05.023