Bilim
Beyniniz Hareket Etmek İstediğinizi Siz Kendiniz Bilmeden Önce mi Biliyor?
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Minnesota Üniversitesi'nden Jean-Paul Noel liderliğindeki araştırmacılar, kolları ve bacakları felçli olan bir kişinin istediği zaman bir topu sıkmasını sağlayan beyin-makine arayüzünü manipüle ederek niyetleri, eylemleri ve bunların etkilerini birbirinden ayırdı. Açık erişimli Plos Biology dergisinde 17 Nisan'da yayınlanan çalışma, niyetler ve eylemler arasında zamansal bağ olduğunu ortaya koyuyor ve bu da eylemlerin kasıtlı olduklarında daha hızlı gerçekleşiyor gibi görünmesine neden oluyor.
Niyetleri eylemlerden ayırmak, bir beyin-makine arayüzü sayesinde mümkün oldu. Katılımcı C4/C5 omurlarındaki hasar nedeniyle felçliydi ve motor korteksinin el bölgesine 96 elektrot yerleştirilmişti. Bir topu sıkmaya çalıştıklarında, bir makine-öğrenme algoritması elektrotlara gelen tüm sinyallere baktı ve hangi aktivite modelinin “sıkmak” (kapatmak) ve hangisinin “rahatlamak” (açmak) anlamına geldiğini öğrendi. Öğrendikten sonra, makine uygun el kaslarına elektrik sinyali göndererek katılımcının topu sıkmasını ve ardından bir ses çıkarmasını sağladı. Ortalama olarak, katılımcı niyetten eyleme kadar geçen süreyi 71 ms olarak algıladı; bu süre gerçek süreden biraz daha hızlıydı.
Çalışmanın kalbi, olaylar zincirinin her bir parçasının sistematik olarak kaldırılmasını içeriyordu. Araştırmacılar, katılımcının elini topu sıkması için rastgele uyararak niyetleri ortadan kaldırmayı başardılar. Bu durumda, eylemlerin çok daha sonra gerçekleştiğine karar verildi. Öte yandan, katılımcı topu sıkmaya çalıştığında, ancak el uyarılmayarak eylemler engellendiğinde, makine niyeti çözdükten sonra ses hala çalıyorsa, niyetler çok daha erken gerçekleşmiş olarak algılandı. Sesin çalınmaması durumunda algılanan zamanlama değişmemiştir. Bu sonuçlar niyet ve eylem arasında sıkıştırılmış bir zamansal bağ olduğunu göstermiştir. Normalde insanlarda yapılamayan elektrotlardan kayıtlar, motor korteksin bu niyetleri kodladığını gösterdi.
Yazarlar şunları ekliyor: “Bu çalışma, hareket etme, harekete niyet etme öznel deneyiminin başlangıcı ve bu niyetin sinirsel bağıntıları arasındaki zamansal ilişkiyi kurmaya çalışan uzun bir geleneğe dayanıyor. Bu konuda çok sayıda non-invaziv çalışma yapılmış olsa da, bizim çalışmamızdan önce sadece tek bir çalışma insanlarda tek nöronları - sinirbilimde altın standart - ölçebilmiş ve onlardan ilk ne zaman 'hareket etme dürtüsü hissettiklerini' bildirmelerini istemiştir.”
Yazarlar şöyle devam ediyor: “Bu önceki çalışma (Fried ve ark., 2011), belirli beyin bölgelerinin (hepsi ön kortekste) hareket etme niyetini, bu niyeti deneyimlememizden bir saniye öncesine kadar bildiğini gösterdi. Bunun insanların özgür iradeye sahip olup olmadıkları konusunda büyük bir tartışma yarattığını tahmin edebilirsiniz. Çalışmamız, birincil motor korteksteki tek nöronları kaydederek bu tartışmaya katkıda bulunuyor. Bu bölgedeki nöronların ateşlenmesinin (omurilikten önceki son kortikal düğüm, nihayetinde hareketleri ortaya çıkarır) bir harekete niyet etmenin öznel deneyimiyle birlikte gerçekleştiğini gösteriyoruz.”
Yazarlar şu sonuca varıyor: “Bu çalışma, aralarında beyin cerrahları, nöro-mühendisler ve sinirbilimcilerin de bulunduğu çok sayıda katılımcının uzmanlığı olmadan mümkün olamazdı.”
Kaynak: Lab-Worldwide.com