Beyin görüntüleme araştırmalarında şok

Beyin görüntüleme araştırmalarında başka bir şok: Sinyal Nöronal aktiviteyi yansıtmıyor!

Beyin görüntüleme araştırmalarında başka bir şok: Sinyal Nöronal aktiviteyi yansıtmıyor!

Saygın sosyal nörobilim dergilerinde, beyin-davranış korelasyonu ile ilgili yazılan bildirilere meydan okuyan çevrimiçi, sızıntı bir makalenin ortaya çıkısından sadece birkaç gün sonra, beyin görüntüleme topluluğu başka bir şok dalgası yaşamak üzere.

BEYNİMİZ NASIL ÇALIŞIYOR

Yevgeniy Sirotin ve Aniruddha Das adlı çalışmacılar, beyindeki kan akışı değişikliklerinin; beyin tarayıcıları ile ölçülen sinyalin, her zaman nöronal aktivitedeki değişimlere bağlı olmadığını bildirmişlerdir. Uzmanlar, bir süredir kan akışı ve nöronal aktivite arasındaki ilişkinin oldukça karmaşık olabileceğini biliyorlardı, ancak böyle aşırı bir uyumsuzluk ilk defa ortaya konulmuştur. Sirotin ve Das, iki uyanık maymunun beyinlerinin görme bölümünde nöronal aktiviteyi direkt kaydetmek için, elektrotlar kullanmış ve aynı zamanda o bölgedeki kan akışını izlemek için, kamera sistemi kullanarak, o bölgeye boyalar enjekte etmişlerdir.  Bu tür bir çalışma çok müdahaleci ve fiziksel olarak zararlı olduğu için insanlar ile yapılabilir değildir. Maymunların, tek renk iken küçük bir noktaya bakmaları ve bu nokta başka bir renge dönüştüğünde dinlenmeleri için eğitilmiştir. Nokta renkleri, öngörülebilir bir ritimden sonra, dönüşümlü olarak değişmekteydi, bu yüzden maymunlar ne zaman konsantre olmaları ve ne zaman rahatlamaları gerektiğini öngörebiliyorlardı. Bazı denemelerde, yoğun bir görsel uyarandan sonra maymunların noktaya bakmaları istenmiş, oysa diğer denemelerde ise maymunları neredeyse karanlıkta bırakan, hiçbir şeyin sunulmadığı bir ortam oluşturulmuştur. Beklediğiniz gibi, yoğun görsel uyarı var iken, araştırmacılar maymunların beyinlerindeki görsel alanlarda, artan nöronal aktivite ve o bölgelerde yoğun kan akışı gözlemlediler. Ancak önemli nokta burası ki, araştırmacılar, maymunların ufacık nokta haricinde bakacağı hiçbir şey olmaması ve nöronal aktivitenin neredeyse göreli olarak sessiz olmasına rağmen, görsel beyin alanlarında artan kan akışı gözlemledi. Bu, sanki bakmak için görsel malzeme çok olabileceği beklentisi (anticipation) ile görsel kortekse fazladan kan yönlendirilmesiydi. Araştırmacılar, her denemenin aktif faz başlangıcı nedeni ile beklenen kalp atış hızı ve gözbebeği boyutundaki değişikliklerin olabileceğini de kaydettiği için, bu beklenen kan akışının sadece uyarılmayı yansıtabileceği ihtimali vardır. Ancak, Sirotin ve Das, işitsel bir görev (task) kullanarak bu olasılığı hükümsüz kıldılar. Bunun sonucunda, kalp atış hızı ve göz bebeği boyutu, işitsel görevin aktif faz beklentisiyle değişti, ama beynin görme bölgelerinde ileriye yönelik (anticipatory) hiçbir kan akışı gözlenmedi. İnsan beyni görüntüleme deneylerinin yorumlanması, kan akışındaki değişikliklerin paralel olarak nöronal aktivitedeki değişiklikleri yansıttığı fikri üzerine kurulmuştur. Bu önemli yeni çalışma, kan akışında gerçekleşen değişikliklerin, ileriye yönelik olan ve herhangi bir yerel nöronal aktiviteden tamamıyla bağlantısız olabileceğini göstermektedir. Beklentiye bağlı ortaya çıkan bu kan akışının, hangi beyin alanları ve bilişsel mekanizmalar tarafından kontrol edildiğini öğrenmek gelecekteki araştırmalara bağlı.  Araştırmacıların dediği gibi, Sirotin ve Das’ın bu bulgusu "yeni beklenti beyin mekanizması”nı işaret etmektedir. Ruh Sağlığı, Bethesda Ulusal Enstitüsü derginin aynı sayısında, David Leopold bu makale üzerine bir yorum yazıp, bu bulguların "insan fMRI araştırması camiasında kaşları kaldırmak için kesin." olduğunu söyledi. Kaynak: Research Digest / The British Psychological Society (22/01/2014) Online source: //www.bps-research-digest.blogspot.co.uk/2009/01/another-shock-for-brain-imaging.html?utm_source=hootsuite&utm_campaign=hootsuite Orijinal Makale: Yevgeniy B. Sirotin, Aniruddha Das (2009). Anticipatory haemodynamic signals in sensory cortex not predicted by local neuronal activity. Nature, 457, 475-479.