Kaynak
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
Beyinde Matematik Nöronları Tespit Edildi
Çoğu ilkokul çocuğu, muhtemelen üç elma artı iki elmanın beş elma olduğunu biliyor. Bununla birlikte, bu tür hesaplamalar sırasında beyinde ne olduğu hala büyük ölçüde bilinmemekte. Bonn ve Tübingen Üniversiteleri…
Çoğu ilkokul çocuğu, muhtemelen üç elma artı iki elmanın beş elma olduğunu biliyor. Bununla birlikte, bu tür hesaplamalar sırasında beyinde ne olduğu hala büyük ölçüde bilinmemekte. Bonn ve Tübingen Üniversiteleri tarafından yapılan mevcut çalışma şimdi bu konuya ışık tutuyor.
Çalışmayla beynin, belirli matematiksel işlemler sırasında özellikle ateşlenen nöronlara sahip olduğu tespit edildi. Bulgular, tespit edilen nöronların bir kısmının yalnızca toplama sırasında aktif olduğunu, diğerlerinin ise çıkarmalar sırasında aktif olduğunu göstermekte. Sonuçlar şimdi Current Biology dergisinde yayınlanıyor.
Araştırmacılar, Bonn Üniversite Hastanesi Epileptoloji Bölümü'nün bir özelliğinden yararlandılar. Hastane epilepsili kişilerin beyinlerindeki cerrahi prosedürlerde uzmanlaşmış durumda. Bazı hastalarda nöbetler her zaman beynin aynı bölgesinden kaynaklanıyor. Bu kusurlu bölgeyi tam olarak tespit etmek için doktorlar hastalara birkaç elektrot yerleştiriyor. Problar, spazmın kaynağını kesin olarak belirlemek için kullanılabilir. Ek olarak, bireysel nöronların aktivitesi kablolama yoluyla ölçülebilir.
Mevcut çalışmaya beş kadın ve dört erkek katıldı. Sinir hücrelerinin aktivitesini kaydetmek için beynin sözde temporal lobuna elektrotlar implante ettiler. Bu arada, katılımcılar basit aritmetik görevleri yapmalılardı. Bonn Üniversite Hastanesi Epileptoloji Departmanından Prof. Florian Mormann, “Farklı nöronların, toplamalar sırasında çıkarmalar sırasında olduğundan daha fazla ateşlendiğini bulduk.” diye açıklıyor.
Bazı nöronların yalnızca "+" işaretine, diğerlerinin ise yalnızca "-" işaretine tepki vermesi söz konusu değildi: Doktorasını Prof. Mormann'ın araştırma grubunda yapan Esther Kutter, “Matematiksel sembolleri kelimelerle değiştirdiğimizde bile, etki aynı kaldı.” diye açıklıyor. Bu, keşfedilen hücrelerin aslında eylem için matematiksel bir talimat kodladığını gösteriyor. Böylece beyin aktivitesi, deneklerin şu anda ne tür görevleri hesapladıklarını büyük bir doğrulukla gösterdi.
Tübingen Üniversitesi'nden Prof. Andreas Nieder, çalışmayı Prof. Mormann ile birlikte yönetti. Nieder, “Maymunlarla yapılan deneylerden, beyinlerinde belirli hesaplama kurallarına özgü nöronların da bulunduğunu biliyoruz. Ancak insanlarda, bu konuda neredeyse hiç veri yok.” diyor. Analizleri sırasında iki çalışma grubu ilginç bir fenomenle karşılaştı: İncelenen beyin bölgelerinden biri parahipokampal korteksti. Orada da araştırmacılar, toplama veya çıkarma sırasında özellikle ateşlenen sinir hücreleri buldular. Bununla birlikte, özetlerken, farklı toplama nöronları bir ve aynı aritmetik görev sırasında dönüşümlü olarak aktif hale geldi. Mecazi anlamda, sanki hesap makinesindeki artı tuşu sürekli yerini değiştiriyormuş gibiydi. Araştırmacılar buna "dinamik kodlama" diyor.
Çalışmayla beynin, belirli matematiksel işlemler sırasında özellikle ateşlenen nöronlara sahip olduğu tespit edildi. Bulgular, tespit edilen nöronların bir kısmının yalnızca toplama sırasında aktif olduğunu, diğerlerinin ise çıkarmalar sırasında aktif olduğunu göstermekte. Sonuçlar şimdi Current Biology dergisinde yayınlanıyor.
Araştırmacılar, Bonn Üniversite Hastanesi Epileptoloji Bölümü'nün bir özelliğinden yararlandılar. Hastane epilepsili kişilerin beyinlerindeki cerrahi prosedürlerde uzmanlaşmış durumda. Bazı hastalarda nöbetler her zaman beynin aynı bölgesinden kaynaklanıyor. Bu kusurlu bölgeyi tam olarak tespit etmek için doktorlar hastalara birkaç elektrot yerleştiriyor. Problar, spazmın kaynağını kesin olarak belirlemek için kullanılabilir. Ek olarak, bireysel nöronların aktivitesi kablolama yoluyla ölçülebilir.
Mevcut çalışmaya beş kadın ve dört erkek katıldı. Sinir hücrelerinin aktivitesini kaydetmek için beynin sözde temporal lobuna elektrotlar implante ettiler. Bu arada, katılımcılar basit aritmetik görevleri yapmalılardı. Bonn Üniversite Hastanesi Epileptoloji Departmanından Prof. Florian Mormann, “Farklı nöronların, toplamalar sırasında çıkarmalar sırasında olduğundan daha fazla ateşlendiğini bulduk.” diye açıklıyor.
Bazı nöronların yalnızca "+" işaretine, diğerlerinin ise yalnızca "-" işaretine tepki vermesi söz konusu değildi: Doktorasını Prof. Mormann'ın araştırma grubunda yapan Esther Kutter, “Matematiksel sembolleri kelimelerle değiştirdiğimizde bile, etki aynı kaldı.” diye açıklıyor. Bu, keşfedilen hücrelerin aslında eylem için matematiksel bir talimat kodladığını gösteriyor. Böylece beyin aktivitesi, deneklerin şu anda ne tür görevleri hesapladıklarını büyük bir doğrulukla gösterdi.
Tübingen Üniversitesi'nden Prof. Andreas Nieder, çalışmayı Prof. Mormann ile birlikte yönetti. Nieder, “Maymunlarla yapılan deneylerden, beyinlerinde belirli hesaplama kurallarına özgü nöronların da bulunduğunu biliyoruz. Ancak insanlarda, bu konuda neredeyse hiç veri yok.” diyor. Analizleri sırasında iki çalışma grubu ilginç bir fenomenle karşılaştı: İncelenen beyin bölgelerinden biri parahipokampal korteksti. Orada da araştırmacılar, toplama veya çıkarma sırasında özellikle ateşlenen sinir hücreleri buldular. Bununla birlikte, özetlerken, farklı toplama nöronları bir ve aynı aritmetik görev sırasında dönüşümlü olarak aktif hale geldi. Mecazi anlamda, sanki hesap makinesindeki artı tuşu sürekli yerini değiştiriyormuş gibiydi. Araştırmacılar buna "dinamik kodlama" diyor.