Simülasyon Nöronları

Özet: Amigdaladaki nöronlar gözlemlere dayanarak nesne değerleri türetir ve değerleri bir sosyal partnerin karar vermesini taklit etmek için kullanır.

Bilim insanları, başkalarının karar alma süreçlerini taklit etmemize izin verebilecek, böylece başkalarının zihin durumlarını yeniden yapılandıracak ve niyetlerini öngörebilecek özel beyin hücreleri tanımlamışlardır. Bu “simülasyon nöronları”ndaki işlev bozukluğu, otizm ve sosyal anksiyete gibi durumlarda sosyal etkileşimlerdeki zorlukları açıklamaya yardımcı olabilir.

Cambridge Üniversitesindeki araştırmacılar, sosyal taraflar birbirlerinden öğrendiğinde zihinsel karar süreçlerini aktif ve kendiliğinden taklit ettiğini söyledikleri önceden bilinmeyen nöron tipini tanımladı.

Cell’de yayınlanan çalışma, yeni adlandırılan ve amigdalada bulunan beynin temporal lobundaki sinir hücrelerinin bir koleksiyonu olan bu “simülasyon nöronlarının” hayvanların (ve ayrıca potansiyel olarak insanların) sosyal taraflarının zihin durumunu yeniden yapılandırmasına ve böylece niyetlerini tahmin etmelerine izin verdiğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, eğer simülasyon nöronları işlevsiz hale gelirse, bunun bir otizm belirtisi olan sosyal bilişi kısıtlayabileceğini tahmin etmeye devam ediyorlar. Buna karşılık, aşırı aktif nöronların, başkalarının ne düşündüğünün abartılı bir simülasyonuna yol açabileceğini, ve bu durumun sosyal kaygıda rol oynayabileceğini öne sürüyorlar.

Çalışmanın baş yazarı, Fizyoloji, Gelişim ve Nörobilim bölümünden Dr. Fabian Grabenhorst şöyle diyor: “Sosyal öğrenmeye dahil olabilecek nöronları aramaya başladık. Amigdala nöronlarının, nesnelerin değerini yalnızca sosyal gözlemden öğrenmekle kalmayıp, aslında bu bilgiyi bir partnerin kararlarını taklit etmek için kullandıklarını görünce şaşırdık. ”

Başkalarının kararlarını taklit etmek, sosyal öğrenmeye dayanan karmaşık bir bilişsel süreçtir. Bir partnerin yiyecek arama seçeneklerini gözlemleyerek, örneğin, hangi yiyeceklerin değerli ve seçmeye değer olduğunu öğreniyoruz. Bu bilgiler sadece kendi kararlarımızı vermemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda partnerimizin gelecekteki kararlarını tahmin etmemize de yardımcı olur.

Psikologlar ve filozoflar uzun süredir simülasyonun insanların birbirlerinin zihinlerini anlama mekanizmaları olduğunu öne sürdüler. Ancak, bu karmaşık sürecin sinirsel temeli belirsizliğini korudu. Amigdala, sosyal davranıştaki farklı rolleriyle bilinir ve otizme dahil edilmiştir. Ancak şimdiye kadar, amigdala nöronlarının başkalarının kararlarını taklit etmek gibi ileri sosyal bilişe katkıda bulunup bulunmadığı bilinmiyordu.

Çalışma, makak maymunları gözlemsel öğrenme görevinde yer aldığı için bireysel amigdala nöronlarının aktivitesini kaydetti. Aralarında bir dokunmatik ekran ile birbirine bakacak, hayvanlar ödül almak için sırayla seçim yaptı. Meyve suyu ödüllerini en üst düzeye çıkarmak için, hayvanların ekranda görüntülenen farklı resimlerle ilgili ödül olasılıklarını öğrenmesi ve izlemesi gerekiyordu.

Çalışma, bir hayvanın partnerinin seçimlerini gözlemlemesine izin verdi, böylece resimlerin ödül değerlerini öğrendiler. Resimler aralarında değiştikten sonra gözlemci hayvan, seçim sırası geldiğinde bu bilgiden yararlanabilirdi.

Şaşırtıcı bir şekilde, araştırmacılar bir hayvan partnerini gözlemlediğinde, gözlemcinin amigdala nöronlarının bir karar hesaplaması yaptığını gördü. Bu nöronlar ilk önce, partneriyle ilgili olası seçimine işaret etmeden önce partnerin seçim seçeneklerinin ödül değerlerini, benzetilmiş bir karar süreci ile tutarlı olarak karşılaştırdılar. Önemli olarak, bu aktivite modelleri, partnerin seçimlerinden çok önce ve gözlemci için karar gerekliliği olmadan kendiliğinden ortaya çıktı.

Bulgulara dayanarak, bilim insanları, amigdalanın sosyal bilişe dahil olan sinir devrelerinin ilk bilgisayar modelini yarattı. Bu model belirli nöron tiplerinin birbirini nasıl etkilediğini göstererek, amigdalanın, hayvanın kendi seçimlerini belirleyen bir “karar devresi” ve sosyal partnerin seçiminin tahminini hesaplayan ayrı bir “simülasyon devresi” içerdiğini öne sürüyor.

Cell’de yayınlanan çalışma, beynin temporal lobunda sinir hücrelerinin bir koleksiyonu olan amigdala’da bulunan yeni adlandırılmış bu ‘simülasyon nöronlarının’, hayvanların (ve potansiyel olarak insanların) sosyal partnerlerinin zihin durumunu yeniden inşa ettiklerini ve böylece niyetlerini öngörmelerini sağladığını öne sürüyor.

Grabenhorst şunları söyledi: “Simülasyon ve karar nöronları, amigdala içerisinde birbirleriyle yakından ilişkili. Her seferinde bir nöronu dikkatlice inceleyerek onları ve farklı fonksiyonlarını ayırt etmeyi başardık. Bu, çok sayıda nöronun ortalama aktivitesini ölçen insan beyni görüntüleme teknikleriyle mümkün olmazdı.”

“Simülasyon nöronlarının sosyal biliş için önemli bir yapı taşı olduğunu düşünüyoruz – hayvanların partnerlerinin zihinsel karar süreçlerini yeniden yapılandırmalarına izin veriyorlar. Simülasyon nöronları aynı zamanda “Zihin Kuramı” gibi insanların şaşırtıcı bilişsel kapasiteleri için basit öncüleri oluşturabilir.

Bilim insanları, eğer simülasyon nöronları işlevsiz ya da hiç yoksa, bu durumun sosyal davranışı yok edebileceğini öne sürüyorlar. Grabenhorst şöyle diyor: “Eğer simülasyon nöronları düzgün çalışmıyorsa, bir kişi başkalarının zihinsel durumlarıyla çok iyi ilişki kuramayabilir. Belirli nöron tiplerinin sosyal bilişe ve otizmli bireylerin karşılaştığı sosyal zorluklara nasıl katkıda bulunduğunu çok az biliyoruz. Zihinsel simülasyon için belirli nöronları ve devre mekanizmalarını tanımlayarak, çalışmamız bu durumlar hakkında yeni bilgiler sunabilir. ”

Çeviri: Kübra Yılmaz

Kaynak: Neurosciencenews.com

Bir cevap yazın