Beyində gələcək hadisələri proqnozlaşdırdığı düşünülən siqnallar əslində zamanı izləyə bilər

Yeni araşdırma beyində gələcək hadisələrin vaxtını əvvəlcədən proqnozlaşdırdığı düşünülən sinir siqnallarının əslində keçən zamanın izlənməsi ilə bağlı ola biləcəyini göstərib.

Nevroloqların böyük əksəriyyəti beynin proqnozlaşdırma mexanizmindən istifadə etdiyini qəbul edir. Milçəklərin təhlükədən yayınmasından insanların havaya atılan topu tutmasına qədər canlı orqanizmlər daim növbəti hadisənin nə olacağını təxmin edir.  Beynin bu proqnozları necə formalaşdırdığını anlamaq nevrologiyanın ən mühüm suallarından birinə — beynin öyrənməyə, uyğunlaşmağa və qarşıdakı hadisələri əvvəlcədən təxmin etməyə imkan verən daxili dünya modellərini necə qurmasına — cavab tapmağa kömək edə bilər. 

Lakin Science Advances jurnalında dərc olunan yeni araşdırma bu siqnalların heç də proqnozlaşdırma göstəricisi olmaya biləcəyini ortaya qoyub. 

Tədqiqatçılara görə, həmin siqnallar əslində neyronların keçən zamanı izləməsi ilə əlaqəli ola bilər.  Araşdırmanın əsas çətinliklərindən biri sadəcə zamanın izlənilməsi ilə aktiv proqnozlaşdırmanı bir-birindən ayırmaq olub.  Məsələn, saniyəölçəndə rəqəmlərin ardıcıl şəkildə artması onun konkret hadisəyə qədər gerisayım apardığı anlamına gəlmir.

Bu fərqi müəyyənləşdirmək üçün tədqiqatçılar bir sıra eksperimentlər aparıb və proqnozlaşdırma amilini mərhələli şəkildə aradan qaldırıblar. Alimlər siçanlara əvvəlcədən müəyyən edilmiş intervallarla səs və vizual siqnallar təqdim ediblər. Bəzi siqnallar müntəzəm və buna görə də proqnozlaşdırıla bilən vaxtlarda, digərləri isə gözlənilməz zamanlarda təqdim olunub.

Əgər neyronlar həqiqətən gələcək hadisələri proqnozlaşdırırsa, hadisənin vaxtının əvvəlcədən məlum olduğu və gözlənilməz olduğu vəziyyətlərdə onların aktivliyinin fərqli olması gözlənilirdi.

Lakin nəticələr bunu göstərməyib. Tədqiqatçılar əvvəlcədən müəyyən edilmiş nümunələrə qəsdən dəyişikliklər və səhvlər əlavə etdikdə belə, neyronların aktivliyi əsasən dəyişməz qalıb.

Tədqiqatın müəllifi Farzanə Nəcəfi bildirib ki, məlumatların toplanmasının ilk ilində tələbəsi Yikonq Huanq nəticələri təqdim etdikdə onların gözlənilən və gözlənilməz hallar arasında fərq görməməsi təəccüb doğurub.

Tədqiqatçılar daha sonra daha ciddi sübut əldə etmək üçün əvvəllər bu stimullarla heç vaxt qarşılaşmamış, yəni “təcrübəsiz” siçanları müşahidə ediblər. Məntiqə görə, beyin müəyyən nümunəni əvvəlcə öyrənməli, daha sonra həmin nümunəyə əsaslanaraq gələcək hadisəni proqnozlaşdıra bilməlidir.

Lakin alimlər neyron rampalarının təcrübənin ilk bir neçə mərhələsində belə mövcud olduğunu müəyyən ediblər. Bu nəticə həmin siqnalların gələcək hadisənin proqnozlaşdırılmasından daha çox zamanın beyində necə kodlaşdırılması ilə əlaqəli ola biləcəyini göstərib.

Əgər bu siqnallar proqnoz deyil, bəs əslində nə baş verir?

Nəcəfinin fikrincə, müşahidə olunan siqnallar “saf sensor siqnallardır”. Onlar qarşıdakı stimulun nə vaxt meydana çıxacağını proqnozlaşdırmır, əksinə, indiyədək nə qədər zaman keçdiyini kodlaşdırır. Tədqiqatçı hesab edir ki, nevroloqların uzun illər gələcək hadisəyə doğru yaranan “aktivlik artımı” kimi qəbul etdikləri proses əslində əvvəlki stimuldan sonra beynin tədricən əvvəlki vəziyyətinə qayıtması ola bilər. Bunu ritmə qayıdan nağara səsinə bənzətmək mümkündür: stimul neyronun fəaliyyətini qısa müddətə dəyişir, daha sonra aktivlik tədricən əvvəlki ritminə qayıdır. Lakin bütün neyronlar eyni şəkildə davranmır. Bəzi neyronların aktivliyi stimuldan sonra sürətlə əvvəlki səviyyəsinə qayıdır, digərləri isə daha uzun müddət yüksək aktivlik göstərdikdən sonra tədricən sakitləşir.

Nəcəfinin sözlərinə görə, neyronların fərqli xüsusiyyətlərə malik olması mühüm əhəmiyyət daşıyır. Bir neyronun aktivliyi sürətlə, digərinin daha yavaş dəyişə, başqa bir neyron isə tamamilə fərqli zaman ardıcıllığı nümayiş etdirə bilər. Bu müxtəlif neyron qrupları birlikdə beyində zamanın kifayət qədər dəqiq şəkildə əks olunmasını təmin edə bilər.  Zaman beyində necə təmsil olunur?

Araşdırmanın nəticələri beynin zamanı necə təmsil etdiyi barədə təsəvvürlərə də təsir göstərə bilər.  Nəcəfi hesab edir ki, əldə olunan nəticələr zamanın beyində təmsil olunmasının neyronların öz daxili xüsusiyyəti ola biləcəyini göstərir. Bu siqnalların daha əvvəl heç bir stimulla qarşılaşmamış siçanlarda və beynin sensor nahiyələrində də müşahidə olunması zamanın ayrıca ixtisaslaşmış bir sistem tərəfindən deyil, birbaşa neyronların xüsusiyyətlərindən meydana gələ biləcəyinə işarə edir.  Bununla belə, tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu nəticələr beynin ümumiyyətlə proqnozlaşdırma aparmadığını göstərmir.

Əksinə, zamanın izlənilməsi özü proqnozlaşdırma üçün vacib amillərdən biridir. Buna görə də alimlər gələcək araşdırmalarda beynin proqnozlaşdırma siqnallarının nə vaxt və harada meydana çıxdığını müəyyənləşdirməyə çalışacaqlar. Nəcəfi qeyd edib ki, mövcud təcrübələrdə siçanlar stimulları passiv şəkildə qəbul edib və onlardan xüsusi diqqət göstərmələri tələb olunmayıb. Buna görə də aktiv qavrayış və ya hərəkət tələb edən eksperimentlərdə fərqli nəticələr əldə etmək mümkün ola bilər. Digər ehtimal isə gələcək proqnozlarla bağlı sinir siqnallarını beynin başqa nahiyələrində axtarmaqdır. 

mənbə: medicalxpress.com