Beyinde görülen ve hayal edilen nesneler aynı sinir yolunu izler.

Buna genellikle zihnin gözü denir.

“Çevremdeki dünyadaki bir nesneye bakabiliyorum ama aynı zamanda gözlerimi kapatıp o nesneyi hayal edebiliyorum” diyor Varun WadiaCedars-Sinai Tıp Merkezi ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde beyin bilimcisi olan Dr.

Wadia, bu tür görsel hayal gücünün, çoğu insanın sevdiği birinin yüzünü canlandırmasına veya zihinsel bir harita kullanarak işe gitmesine olanak sağlayan şey olduğunu söylüyor.

Ancak Wadia ve bir ekip gelene kadar sinirsel temelleri bir sırdı. dergide bildirildi Bilim Hayal edilen ve algılanan nesnelerin aynı nöronları aktive ettiği ve aynı sinir kodunu kullandığı görülüyor.

“Bu daha önce sinirsel düzeyde gösterilmemişti” diyor Kalanit Izgara-SpectorStanford Üniversitesi’nin Wu Tsai Sinir Bilimleri Enstitüsü’nde psikoloji profesörü olan ve araştırmaya dahil olmayan.

Bu bilgilerle bilim adamlarının, görmenin yanı sıra makula dejenerasyonu gibi görme bozukluklarını da simüle edebilecek bilgisayar modelleri oluşturmaya bir adım daha yaklaştıklarını söylüyor. Bu modeller, araştırmacıların görmeyi yeniden sağlayacak protez cihazlar geliştirmelerine yardımcı olabilir.

Araştırma aynı zamanda beynin görsel bilgiyi artırmak için hayal gücünü nasıl kullandığını açıklamaya da yardımcı oluyor diyor. Thomas NaselarisMinnesota Üniversitesi’nden bir sinir bilimci.

“Nesneler üç boyutludur. Kendilerini bize teker teker sunuyorlar ama yine de sezgisel olarak nesnenin görmediğimiz parçalarını modelleyebiliyor gibiyiz” diyor.

Yani beyin, görüş alanı dışında olsa bile bir arabanın arkasında bir tampon olduğunu hayal eder.

Naselaris, görsel hayal gücünün insanların tanıdık nesneleri alışılmadık konfigürasyonlarda birleştirmesine de olanak tanıdığını söylüyor: “Boynuzlu bir at gibi: tek boynuzlu at.”

Bireysel nöronları izlemek

Yeni bulgular epilepsili 16 hasta üzerinde yapılan bir çalışmadan geldi. Hepsi hastanedeydi ve doktorların nöbetlerin kaynağını bulabilmesi için beyinlerinde zaten elektrotlar vardı.

Bu, Wadia’nın ekibinin, bilgisayar ekranını izleyen her katılımcıdaki 700’den fazla bireysel nöronun aktivitesini izlemesine olanak sağladı.

Deneyin ilk bölümünde katılımcılar yüzlerce görsel gördü. Bunlar yüzler, hayvanlar, bitkiler ve kelimeler dahil olmak üzere geniş kategorilerden geldi. Görüntülerde güneş gözlüğü ve su şişeleri gibi küçük nesneler de yer aldı.

Ekip beyindeki nöronların aktivitesine odaklandı. ventral temporal korteksnesnelerin tanınmasıyla ilgilidir. Her görüntüye yanıt olarak hangi nöronların ateşlendiğini kaydettiler. Ayrıca kaç tane olduğunu da belirttiler. kez Her bir nöron ateşlendi ve bu da ekibin bu hücrelerin bir görüntü hakkında bilgi iletmek için kullandığı kodu çözmesine olanak sağladı.

Deneyin ikinci bölümünde Wadia, her katılımcının gözlerini kapatmasını ve gördükleri nesnelerden birini hayal etmesini sağladı. Bu arada ekip, kişi öğeyi gördüğünde aktif hale gelen aynı nöronları izledi.

Wadia, “Nesneyi hayal ettiğinizde bu nöronların yaklaşık %40’ı yeniden etkinleşti ve kabaca eşit güçte yeniden etkinleştiler” diyor.

Örtüşme o kadar büyüktü ki ekip, hastanın uçak gibi belirli bir nesneyi hayal edip etmediğini anlayabildi Ueli RutishauserCedars-Sinai’deki laboratuvar işin çoğunu gerçekleştirdi.

Caltech’te öğretim üyesi olan Rutishauser, aktivasyon modelinin nesneyle ilgili ayrıntıları bile ortaya çıkardığını söylüyor: “Sanki çok büyük ve bu açıda, dışarıda mı yoksa içeride mi?”

Eski bir fikir için yeni kanıt

Sonuç, aynı sinir devrelerinin hem görme hem de hayal etmede rol oynadığına dair kanıt bulmak için beyin görüntülemeyi kullanan daha önceki çalışmaları desteklemektedir. Ancak fonksiyonel MRI gibi teknolojiler bireysel nöronların ne yaptığını gösteremiyor.

Aynı zamanda tarafından yapılan araştırmalara da dayanmaktadır. Doris TsaoKaliforniya Üniversitesi, Berkeley profesörü ve yeni çalışmanın yazarı, önceki çalışmalarında maymunların görsel sisteminin yüzleri ve diğer nesneleri nasıl tanıyabildiğini gösterdi.

Ancak araştırma, nadir görülen bir duruma sahip insanların beyinlerini açıklamıyor. hayal kuruyorlarbu da onları gönüllü olarak zihinsel imgeleri çağıramayacak durumda bırakıyor.

Rutishauser, bilimsel bir toplantıda hayal gücü üzerine yaptığı araştırma hakkında bir konuşma yaptığında bu durumu öğrendi.

“Daha sonra çok önemli ve başarılı bir bilim adamı yanıma geldi ve ‘Neden bahsettiğini bilmiyorum. Gözlerimi kapattığımda hiçbir şey göremiyorum’ dedi.”

Bilim insanları, afantasialı kişilerin gördüklerini hatırlamak için kelime veya kavramları kullandıklarına inanıyor. Ancak beyinlerinin bunu nasıl başardığını anlamak için nöronları üzerinde çalışmalar yapılması gerekecek.