Beyin navigasyon gibi çalışıyor

Denekler, ellerindeki klavyeler aracılığıyla sanal bir şehirde yön bulma ve karar verme görevlerini yerine getiriyor. Araştırma sırasında eş zamanlı olarak beyin aktiviteleri ölçülerek, insan düşüncesini mümkün kılan temel kodlama prensipleri ortaya çıkarılmaya çalışılıyor.

Deneyde katılımcılar, örneğin bir taksi şoförü rolüne girerek bir kişiyi A noktasından B noktasına ulaştırıyor. Bu süreçte beyin, adeta bir navigasyon sistemi gibi çalışıyor. Araştırma sonuçlarına göre, sanal şehirde en doğru ve en kısa rotaları bulan katılımcıların beyin aktiviteleri de en yüksek seviyede gözlemleniyor.

Prof. Dr. Doeller’a göre, beynin navigasyon sistemleri yalnızca yön bulma ile sınırlı değil; aynı zamanda hafıza, öğrenme ve bilgi organizasyonunda da kritik rol oynuyor. Bilgilerin zihinde mekânsal olarak düzenlenmesi örneğin benzer kavramların yakın, farklı olanların uzak konumlandırılması beynin bu sistemi nasıl kullandığını gösteriyor.

Bu yaklaşım, Niklas Luhmann’ın yıllar önce geliştirdiği ve yaklaşık 90 bin nottan oluşan arşiv sistemiyle de örtüşüyor. Luhmann’ın not kutusu, bugün hâlâ Bielefeld University’nde incelenmeye devam ediyor.

Doeller ve ekibi, 2010 yılında gerçekleştirdikleri önemli bir çalışmayla da bilim dünyasında ses getirdi. Daha önce yalnızca kemirgenlerde gözlemlenen “grid hücreleri”nin (ızgara hücreleri) insanlarda da bulunduğunu, Nature dergisinde yayımladıkları araştırmayla ortaya koydular. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanılarak yapılan bu çalışma, insanların mekânsal algıyı kemirgenlere oldukça benzer şekilde işlediğini gösterdi.

Günümüzde araştırmalar bir adım daha ileri taşınarak, fare ve sıçanlar da sanal gerçeklik ortamlarında test ediliyor. Araştırmacılar, bu navigasyon sisteminin yalnızca yön bulma değil; kavram öğrenme, karar verme ve yeni bilgi oluşturma gibi bilişsel süreçlerde de belirleyici olup olmadığını anlamaya çalışıyor.

Prof. Dr. Doeller ve ekibi, özellikle eylem kontrolü, karar alma ve kavramsal öğrenme gibi bilişsel işlevlerin bu sistemle ne ölçüde açıklanabileceğini araştırıyor. Bu kapsamda hem Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) hem de Manyetoensefalografi (MEG) gibi ileri görüntüleme tekniklerinden yararlanılıyor.

Başarılı çalışmaları sayesinde Prof. Dr. Doeller, 2,5 milyon euro değerindeki Gottfried Wilhelm Leibniz Prize ile ödüllendirildi. Bu ödül, araştırmacıya daha karmaşık ve ileri düzey projeleri hayata geçirme imkânı sağlıyor.

Yeni projelerden biri ise sosyal etkileşimin beyin tarafından nasıl işlendiğini anlamaya odaklanıyor. Bu kapsamda iki katılımcı aynı anda farklı tarayıcılarda eş zamanlı görevler yerine getiriyor. Ancak bu tür deneyler, cihazların senkronizasyonu ve etkileşimli görevlerin koordinasyonu nedeniyle teknik açıdan oldukça zorlu olarak değerlendiriliyor.

Enstitü ayrıca Alzheimer hastalığının erken evreleri ve Long Covid gibi rahatsızlıklara yönelik klinik çalışmalar da yürütüyor. Bu çalışmalardan elde edilen bulguların ise henüz yayımlanmadığı belirtiliyor. (İLKHA)