Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
Karar Vermede Beyin Devrelerinin Değişkenleri
Anksiyete, bağımlılık ve diğer psikiyatrik bozukluklar genellikle bilim insanlarının uyarılma dediği yoğun durumlarla karakterize ediliyor: Kalp çarpıntıları, kan basıncı değerleri yükseliyor, nefes aralığı kısalıyor ve…
Anksiyete, bağımlılık ve diğer psikiyatrik bozukluklar genellikle bilim insanlarının uyarılma dediği yoğun durumlarla karakterize ediliyor: Kalp çarpıntıları, kan basıncı değerleri yükseliyor, nefes aralığı kısalıyor ve "kötü" kararlar veriliyor. Bu durumların beynin karar verme süreçlerini nasıl etkilediğini anlamak için, Mount Sinai'deki Icahn Tıp Okulu'ndan bilim insanları, insan olmayan primatlarla ilgili önceki bir çalışmanın verilerini analiz ettiler. Beynin karar verme merkezlerinden ikisinin, yalnızca vücudun iç dinamiklerini izleyebilen nöronlar içerdiğini buldular. Ayrıca, bazı karar verme nöronlarını dahili durum monitörlerine dönüştürerek, merkezlerden birini yeniden yapılandıran yüksek bir uyarılma durumu ortaya çıktı.
Mount Sinai'deki Nash Ailesi Sinirbilim Bölümü ve Friedman Beyin Enstitüsü'nde Doçent, PNAS'ta (Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı) yayınlanan çalışmanın da kıdemli yazarı Peter Rudebeck, “Sonuçlarımız, beynin karar verme devrelerinin, vücutta olup bitenleri sürekli olarak izlemek ve entegre etmek için kablolanmış olabileceğini gösteriyor. Bu nedenle, uyarılma düzeyimizdeki değişiklikler, bu devrelerin çalışma şeklini değiştirebilir. Bu sonuçların, araştırmacıların çeşitli psikiyatrik bozuklukların altında yatan beyin alanlarını ve temel hücresel süreçleri daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını umuyoruz.” dedi.
Çalışma, daha önce beynin risk almayı nasıl kontrol ettiğini inceleyen Dr. Rudebeck'in laboratuvarında bir eğitmen olan Dr. Dr. Atsushi Fujimoto tarafından yönetildi.
Bilim insanları yıllardır uyarılma ve karar verme performansı arasındaki ilişkiyi "U-şekilli bir eğri" olarak tanımladılar. Temel olarak, biraz uyarılma - örneğin bir fincan kahveden sonra yaşananlar - en yüksek performansı sağlayabiliyor. Ancak çok fazla veya çok az uyarılma, beynin yavaş veya yanlış kararlar verme olasılığını artırıyor.
Bu çalışmanın ilk sonuçları bu fikri destekledi. Araştırmacılar, üç al yanaklı maymunun iki ödül arasında karar verme yeteneğini test eden önceki bir dizi deneyden elde edilen verileri analiz etti. Daha sonra araştırmacılar, beynin orbitofrontal korteks ve dorsal anterior singulat korteks olarak adlandırılan iki karar merkezindeki nöronlardan kaydedilen elektriksel aktiviteyi de analiz ettiler.
Her iki bölgedeki nöronların yaklaşık altıda birinin aktivitesinin kalp hızındaki dalgalanmalarla ilişkili olduğunu buldular. Başka bir deyişle, bir hayvanın kalp atış hızı değişirse, bu hücrelerin aktivitesi de hızlanarak veya yavaşlayarak değişecektir. Bu aktivite, maymunların aldığı farklı ödüller hakkında verilen kararlardan etkilenmemiş gibi görünüyordu. Bu arada, her alanda kalan hücrelerin faaliyeti, öncelikle karar verme sürecinde yer alıyor gibi görünüyordu.
Dr. Fujimoto, “Beyin tarama çalışmaları, bedensel uyarılmanın bu karar verme merkezlerinin faaliyetlerini değiştirdiğini öne sürdü. Sonuçlarımız hem bu fikri hücresel düzeyde destekliyor hem de bu nöronların bazılarının tek işinin vücudun içsel veya iç algılayıcı durumlarını izlemek olduğunu öne sürüyor. Bir sonraki sorumuz şuydu: 'Anksiyete, bağımlılık ve diğer psikiyatrik bozukluklardan muzdarip hastalarda görülen yüksek uyarılma durumları sırasında ne olabilir?’” dedi.
Soruyu cevaplamak için araştırmacılar, beynin duygusal merkezi olan amigdalanın her hayvanda cerrahi olarak kapatılmasından sonra elde edilen verileri analiz etti. Bu, kalp atış hızlarını dakikada 15 vuruşa kadar yükseltti. Şimdi, bu daha yüksek uyarılma durumunda, hayvanların kalpleri ne kadar hızlı atıyorsa, bir ödül seçmek için o kadar yavaş oluyorlardı. Bu, hayvanların uyarılma durumu arttığında, aslında karar verme sürecini engellediğini gösteriyor.
Ekip sinirsel aktiviteye baktığında daha da ilginç bir şey buldu. Artan uyarılma durumu, karar verme sırasında nöronların oynadığı rolleri değiştiriyor gibi görünüyordu. Her iki beyin merkezinde de araştırmacılar, karar verme sürecinde yer alan nöronların sayısında bir azalma olduğuna dair kanıtlar gördüler. Dr. Rudebeck, “Kesin olmasa da, sonuçlarımız yüksek bir uyarılma durumunun beyindeki karar verme devrelerini bozduğunu ve kontrol altına aldığını gösteriyor.” dedi.
Mount Sinai'deki Nash Ailesi Sinirbilim Bölümü ve Friedman Beyin Enstitüsü'nde Doçent, PNAS'ta (Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı) yayınlanan çalışmanın da kıdemli yazarı Peter Rudebeck, “Sonuçlarımız, beynin karar verme devrelerinin, vücutta olup bitenleri sürekli olarak izlemek ve entegre etmek için kablolanmış olabileceğini gösteriyor. Bu nedenle, uyarılma düzeyimizdeki değişiklikler, bu devrelerin çalışma şeklini değiştirebilir. Bu sonuçların, araştırmacıların çeşitli psikiyatrik bozuklukların altında yatan beyin alanlarını ve temel hücresel süreçleri daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını umuyoruz.” dedi.
Çalışma, daha önce beynin risk almayı nasıl kontrol ettiğini inceleyen Dr. Rudebeck'in laboratuvarında bir eğitmen olan Dr. Dr. Atsushi Fujimoto tarafından yönetildi.
Bilim insanları yıllardır uyarılma ve karar verme performansı arasındaki ilişkiyi "U-şekilli bir eğri" olarak tanımladılar. Temel olarak, biraz uyarılma - örneğin bir fincan kahveden sonra yaşananlar - en yüksek performansı sağlayabiliyor. Ancak çok fazla veya çok az uyarılma, beynin yavaş veya yanlış kararlar verme olasılığını artırıyor.
Bu çalışmanın ilk sonuçları bu fikri destekledi. Araştırmacılar, üç al yanaklı maymunun iki ödül arasında karar verme yeteneğini test eden önceki bir dizi deneyden elde edilen verileri analiz etti. Daha sonra araştırmacılar, beynin orbitofrontal korteks ve dorsal anterior singulat korteks olarak adlandırılan iki karar merkezindeki nöronlardan kaydedilen elektriksel aktiviteyi de analiz ettiler.
Her iki bölgedeki nöronların yaklaşık altıda birinin aktivitesinin kalp hızındaki dalgalanmalarla ilişkili olduğunu buldular. Başka bir deyişle, bir hayvanın kalp atış hızı değişirse, bu hücrelerin aktivitesi de hızlanarak veya yavaşlayarak değişecektir. Bu aktivite, maymunların aldığı farklı ödüller hakkında verilen kararlardan etkilenmemiş gibi görünüyordu. Bu arada, her alanda kalan hücrelerin faaliyeti, öncelikle karar verme sürecinde yer alıyor gibi görünüyordu.
Dr. Fujimoto, “Beyin tarama çalışmaları, bedensel uyarılmanın bu karar verme merkezlerinin faaliyetlerini değiştirdiğini öne sürdü. Sonuçlarımız hem bu fikri hücresel düzeyde destekliyor hem de bu nöronların bazılarının tek işinin vücudun içsel veya iç algılayıcı durumlarını izlemek olduğunu öne sürüyor. Bir sonraki sorumuz şuydu: 'Anksiyete, bağımlılık ve diğer psikiyatrik bozukluklardan muzdarip hastalarda görülen yüksek uyarılma durumları sırasında ne olabilir?’” dedi.
Soruyu cevaplamak için araştırmacılar, beynin duygusal merkezi olan amigdalanın her hayvanda cerrahi olarak kapatılmasından sonra elde edilen verileri analiz etti. Bu, kalp atış hızlarını dakikada 15 vuruşa kadar yükseltti. Şimdi, bu daha yüksek uyarılma durumunda, hayvanların kalpleri ne kadar hızlı atıyorsa, bir ödül seçmek için o kadar yavaş oluyorlardı. Bu, hayvanların uyarılma durumu arttığında, aslında karar verme sürecini engellediğini gösteriyor.
Ekip sinirsel aktiviteye baktığında daha da ilginç bir şey buldu. Artan uyarılma durumu, karar verme sırasında nöronların oynadığı rolleri değiştiriyor gibi görünüyordu. Her iki beyin merkezinde de araştırmacılar, karar verme sürecinde yer alan nöronların sayısında bir azalma olduğuna dair kanıtlar gördüler. Dr. Rudebeck, “Kesin olmasa da, sonuçlarımız yüksek bir uyarılma durumunun beyindeki karar verme devrelerini bozduğunu ve kontrol altına aldığını gösteriyor.” dedi.