Araştırmaya Göre Fareler de Hayal Gücüne Sahip

Bilim insanları, kemirgenlerin de tıpkı insanlar gibi sadece düşüncelerini kullanarak uzayda gezinebildiğini söylüyor.

İster güzel bir tatil hayal edin, ister mobilyaları en iyi şekilde nasıl yeniden düzenleyeceğinizi düşünün, insanlar önlerinde olmayan sayısız durumu hayal edebilirler. Artık farelerin de benzer bir şey yapabileceği görülüyor.

Araştırmacılar, farelerin daha önce keşfettikleri bir alanda yalnızca düşüncelerini kullanarak yollarını bulabildiklerini buldu. Bu da kemirgenlerin bir tür hayal gücüne sahip olduğunu öne sürüyor.

Araştırmanın ilk yazarı Chongxi Lai, çalışmanın, hayvanların istedikleri zaman, şu anda bulundukları yerden uzaktaki yerlere ilişkin beyin temsillerini esnek bir şekilde etkinleştirebildiklerini gösteren ilk çalışma olduğunu söylüyor.

“Bu, belirli bir senaryo dahilinde kendimizi geçmişe veya geleceğe yansıtmamızı sağlayan, belirli bir hayal gücü türünün temel yapı taşı.”

(İlgili: Hayvanların Yüz İfadelerini Anlamak için Yeni Yöntem Geliştirildi)

Science dergisinde yazan araştırmacılar, beynin hipokampus adı verilen bölgesinin daha önce keşfedilen ortamları gösteren bir tür zihinsel model veya harita içerdiğini belirtiyor. Bir kişi böyle bir ortamda belirli yerlerden geçtiğinde beyinde belirli nöronlar ateşlenir. Ancak insanlar, daha önce ziyaret ettikleri yerlerde, örneğin bir işyerinin koridorlarında, kendi istekleriyle dolaşmayı hayal edebilirler.

Farelerin de aynısını yapıp yapamayacağını araştırmak ve olası bir mekanizmayı ortaya çıkarmak için araştırmacılar, farelerin beyinlerine ameliyatla elektrotların yerleştirildiği bir beyin-makine arayüzü kullandılar. Fareler daha sonra 360 derecelik üç boyutlu bir sanal gerçeklik (VR) arenasındaki bir koşu bandı topunun üzerine yerleştirildi ve ekranda ona doğru koşmaları için bir hedef gösterildi.

Fareler hareket ettikçe ve koşu bandı topu döndükçe, hayvanın VR ortamındaki görünen konumu, sanki fare gerçek bir ortamda koşuyormuş gibi ekranda güncellendi. Fareler hedefe ulaştığında bir ödül aldılar ve hedef, VR ortamına taşındı. Daha sonra işlem tekrarlandı.

Bu ilk aşamada ekip, hayvanların hipokampüsündeki aktiviteyi kaydetti. Daha sonra bu sinirsel aktiviteyi VR ortamındaki belirli noktalara çevirmek için bir bilgisayar sistemi kullandılar.

Bir sonraki adımda araştırmacılar koşu bandını VR sisteminden ayırdı. Bu, farelerin koşu bandında koşarak hedefe ulaşamayacağı anlamına geliyordu. Bunun yerine, beyin aktivitelerini yalnızca VR ortamında gezinmek için kullanabildiler.

Ekip, görev sırasında farelerin hipokampusundaki aktiviteyi gerçek zamanlı olarak analiz ederek, beyinlerinde olup bitenlere bağlı olarak ekranı hayvanların VR ortamındaki mevcut konumuyla her 100 milisaniyede bir güncellemeyi başardı.

Sonuçlar, farelerin gerçekten de sadece beyin aktivitelerini kullanarak hedefe gidebildiklerini ortaya koyuyor.

Daha sonraki bir deneyde ekip, farelere, hayvanların sabit olduğu ancak yalnızca beyin aktivitelerini kullanarak ekrandaki bir nesneyi VR ortamında belirli bir hedefe yönlendirmeleri gereken bir “Jedi görevi” verdi. Fareler bir kez daha bunu başarabildi.

Howard Hughes Tıp Enstitüsü’ndeki çalışmanın bir diğer yazarı Prof Tim Harris, insanlarda hayal gücü ve hatırlamanın, gerçek hayattaki senaryoya benzer şekilde hipokampustaki aktiviteyle bağlantılı olduğunun düşünüldüğünü söylüyor.

“Bu bakımdan farelerin hayal kurduğunu söylemek doğru olur.”

The Guardian. 2 Kasım 2023.

Makale: Chongxi Lai et al. 2023. Volitional activation of remote place representations with a hippocampal brain–machine interface. Science.