Qərarvermə zamanı beyin seçimləri necə ayrı saxlayır?

MIT-nin Picower Öyrənmə və Yaddaş İnstitutunun nevroloqları tərəfindən aparılan yeni araşdırma beynin qərarvermə prosesində müxtəlif seçimləri necə yadda saxladığını və onları bir-birinə qarışdırmadan necə ayırd etdiyini göstərib.

“iScience” jurnalında dərc olunan tədqiqatın nəticələrinə görə, beyin qərarvermə zamanı məlumatları statik şəkildə saxlamır.

 Bunun əvəzinə, müxtəlif seçimləri fərqləndirmək və düzgün qərara gəlmək üçün neyronlardan ibarət funksional qrupları — neyron ansambllarını — dinamik şəkildə təşkil edir. Tədqiqatın baş müəllifi, MIT-nin Picower professoru Earl K. Millerin sözlərinə görə, bu mexanizm müxtəlif düşüncələrin bir-birinə müdaxilə etməsinin qarşısını alır. Araşdırmanın aparıcı müəllifi Huidi Li isə bildirib ki, beynin qərarvermə prosesində məlumatların təqdim olunma qaydasını dəyişən tələblərə uyğun şəkildə yenidən təşkil etdiyi müşahidə olunub.

Tədqiqatçılar iki heyvanı xüsusi bir oyunda iştirak etmək üçün öyrədiblər. Heyvanlar ekranda göstərilən iki hədəfdən hansının daha yüksək mükafat dəyərinə malik olduğunu müəyyənləşdirməli və həmin istiqamətə baxmalı idilər. Burada vacib məqam seçimlərin ardıcıl təqdim olunması idi: əvvəlcə birinci hədəf və onun mükafat dəyəri, daha sonra isə ikinci hədəf və onun mükafat dəyəri göstərilirdi. Beləliklə, beyin hər bir hədəflə bağlı bir neçə fərqli məlumatı eyni vaxtda yadda saxlamalı olurdu. Tədqiqatçılar heyvanlar oyunu oynayarkən lateral prefrontal korteksdə yüzlərlə neyronun elektrik aktivliyini qeydə alıblar. Beynin bu bölgəsi seçimlərin, onların dəyərinin və həyata keçiriləcək hərəkətlərin əlaqələndirilməsində mühüm rol oynayır.

Alimlər daha sonra elektrik aktivliyindəki nümunələri təhlil etmək üçün xüsusi “declassifier” alqoritmlərindən istifadə ediblər. Nəticələr göstərib ki, neyronlar ayrı-ayrı deyil, funksional ansambllar şəklində fəaliyyət göstərərək hədəflərin istiqaməti və onların mükafat dəyəri kimi qərarvermə ilə bağlı məlumatları kodlaşdırırlar.

Beyin qərardan əvvəl və sonra məlumatları fərqli təşkil edir

Araşdırmanın ən maraqlı nəticələrindən biri beynin eyni seçimləri qərarvermənin müxtəlif mərhələlərində fərqli şəkildə təmsil etməsidir. Qərar verilməzdən əvvəl neyron ansamblları seçimləri onların təqdim olunma sırasına əsasən fərqləndirirdi. Məsələn, birinci təqdim edilən hədəflər beyində bir-birinə paralel təsvirlərlə, ikinci təqdim edilən hədəflər isə başqa və onlardan daha fərqli təsvirlərlə təmsil olunurdu. Qərar verildikdən sonra isə sistem dəyişirdi. Artıq seçilmiş hədəflər, onların əvvəlcə birinci, yoxsa ikinci təqdim edilməsindən asılı olmayaraq, oxşar neyron təsvirləri ilə kodlaşdırılırdı. Seçilməyən hədəflər də öz aralarında oxşar şəkildə təmsil olunurdu, lakin seçilmiş hədəflərdən fərqli neyron nümunəsinə malik idi. Başqa sözlə, qərardan əvvəl beyin seçimləri təqdim olunma sırasına görə ayırır, qərardan sonra isə onları “seçilmiş” və “seçilməmiş” olaraq yenidən təşkil edir.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, seçilmiş variantların eyni formada təmsil olunması digər beyin bölgələrinin qərarı daha asan “oxumasına” və onu hərəkətə çevirməsinə imkan verə bilər. Araşdırmada heyvanın seçilmiş hədəfə baxması bunun nümunəsi kimi göstərilir.

Araşdırma həmçinin göstərib ki, neyron ansamblları sabit və dəyişməz strukturlar deyil. Məsələn, bir oyun raundunda müəyyən bir neyron ikinci variantla əlaqəli aktivlik göstərə bilər, növbəti raundda isə həmin neyron birinci variantın təmsil olunmasında iştirak edə bilər. Bu, qərarvermə prosesində xüsusi funksiyaya malik dəyişməz neyron qruplarından çox, müxtəlif neyronların ehtiyacdan asılı olaraq müvəqqəti ansambllar yaratdığını göstərir. Millerin əvvəlki araşdırmaları da beynin belə neyron ansambllarını sürətli və çevik şəkildə təşkil etmək üçün beyin dalğalarından istifadə etdiyini göstərmişdi.

Alimlərin fikrincə, araşdırmanın başqa mühüm nəticəsi beynin yalnız seçilmiş variantı deyil, seçilməyən variantı da yadda saxlamasıdır. Bu mexanizm sonrakı öyrənmə üçün əhəmiyyətli ola bilər. Məsələn, beyin konkret qərarın hansı nəticəyə gətirdiyini yadda saxlaya və gələcəkdə seçimlərini buna uyğun dəyişə bilər.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu dinamik neyron təşkilatlanması beynin seçimləri qorumasına, onları düzgün ayırmasına və qərarvermə prosesinin nəticələrini sonrakı öyrənmə üçün yadda saxlamasına kömək edir.

Beləliklə, araşdırma göstərir ki, qərarvermə zamanı beyin sadəcə məlumatları passiv şəkildə saxlamır. O, prosesin mərhələsindən asılı olaraq neyron şəbəkələrini yenidən təşkil edir və eyni seçimləri əvvəlcə təqdim olunma sırasına, daha sonra isə seçilib-seçilməməsinə görə fərqli şəkildə kodlaşdırır.

mənbə: medicalxpress.com