Pazartesi, Mart 4, 2024
Ana Sayfa Bilim Bu Nöronların Tek Görevi Var: Hata Yaptığımızı Tespit Etmek

Bu Nöronların Tek Görevi Var: Hata Yaptığımızı Tespit Etmek

İster bir kapıyı muntazam kapatmamak olsun, ister futbol maçında topu ıskalamak; beyinlerimiz hata yaptığımız vakit bizlere haber veriyor zira bu tür vakalarda duymayı beklediğimiz seslerden değişik bir ses çıkıyor. Nöronlarımızın bu hataları saptadığı uzun süredir bilinse de, yalnız tek bir iş meydana getiren beyin hücrelerinin bulunup bulunmadığı şimdiye kadar bilinmiyordu. Bu hücrelerin işi, bir sesin beklenmedik bulunduğunu göstermek.

New York Üniversitesinde (NYU) çalışan bir sinirbilim ekibi, genel anlamda seslere tepki vermeyen ve yalnız sesler beklentileri karşılamadığı vakit cevap veren, böylelikle bir hatanın yapıldığı mesajını ileten yeni bir nöron sınıfı belirlemiş. Bilim adamları bu nöronları “tahmin hatası nöronları” şeklinde adlandırıyor.

NYU Sinirsel Bilim Merkezinde çalışan destek profesör ve JNerosci bülteninde piyasaya çıkan çalışmanın kıdemli yazarı David Schneider şu şekilde açıklıyor: “Beyinlerimiz dünyada olan şeyleri tespit etmede olağanüstü fakat yaşanmış olan bir olayın beklenen ya da beklenmeyen bir şey bulunduğunu söylemede oldukca daha iyiler. Beyinde size ne işe yaradığını söylemeyen sadece neyin yanlış gittiğini söyleyen belli nöronlar bulunduğunu keşfettik.”

Yazının yazarları, elde edilmiş bu sonuçların öğrenme sürecini daha iyi aydınlatmaya, belli problemlerin ardındaki sebepleri belirlemeye ve sesle ilgili kabiliyetleri saptamaya destek olabileceği görüşünde.

NYU Sinirsel Bilim Merkezinde çalışan doktora sonrası araştırma görevlisi ve yazının baş yazarı Nicholas Audette, “Bu benzer biçimde nöronlar, konuşmayı yada bir müzik enstrümanı çalmayı öğrenmede oldukca mühim olabilir” diyor. “Bu davranışların her ikisi de oldukca sayıda tecrübe etme yanılma, oldukca oranda hata ve hatalardan fazla oranda öğrenme içeriyor. Uzman müzisyenlerin tahmin hatası nöronları yeni müzisyenlere gore daha mı iyi? Ek olarak konuşmanın yeterince gelişmediği hastalıklarda, tahmin hatası nöronları doğru çalışmıyor mu?”

Davranışların bir çok vakit tahmin edilebilir algısal neticeleri oluyor. Mesela bir arabanın kapısını kapattığımızda, kol hareketimizin belirli bir aşamasında “tak” sesi duymayı bekleriz. Üstelik bu davranışlar insanlarla da sınırı olan değil; maymunlar, sıçanlar ve öteki hayvanlar, bir hareketin sonucunda hangi sesin ortaya çıkacağını ve bu sesin ne vakit duyulacağını tahmin etmeyi öğrenebiliyor.

Önceki araştırmalarda, insanların ve öteki hayvanların beyinlerinde, bir sesin hayvanın beklentilerini karşılamadığı vakit kayda kıymet yanıtlar ürettiği ve ses beklentiyi karşıladığında bu yanıtların daha zayıf olduğu gösterilmiş. Fakat yalnız tek bir işi olan (bir ses beklenmediği vakit sinyal veren) nöronların bulunup bulunmadığı belli değilmiş.

Schneider ve Audette, bu suali ele almak suretiyle daha ilkin yürüttükleri ve beynin “doğru” ve “yanlış” sesler içinde iyi mi fark yaptığını ortaya çıkaran çalışmanın üstüne yeni bulgular ekliyorlar. JNeurosci bülteninde piyasaya çıkan yeni çalışmada araştırmacılar, bir takım deneyle ve nöronsal faaliyetleri izole ederek sıçanlarda görülen yanıtları incelemişler.

Bu deneylerde sıçanlar, bir kaldıraca bastıktan sonrasında belli bir ses duymuş. Bu işlem, sıçanlar bu sesi basmayla ilişkilendirene kadar yine edilmiş. Bilim adamları sonrasında sıçanların ardışık şekilde basmış olduğu vakit duydukları sesleri değiştirmişler. Söz mevzusu yöntem, insanların hata yapmış olduğu vakit duyduğu beklenmedik sesleri öykünmek etmek için tasarlanmış.

Bilim adamları, sıçanların nöronlarının pek çoğunun (“tahmin hatası nöronları”) sessiz bulunduğunu keşfetmişler (kısaca bu nöronlar, beynin öteki kısımlarının kullandığı sinyaller üretmemişler); fakat sıçanlar bir hareket yapmış olup beklenmedik bir şey duyduğu vakit hariç.

Bilim adamları sıçanların işitsel korteksindeki tekil tahmin hatası nöronlarının bir şey yanlış gittiğinde sinyal vermekle kalmayıp, neyin yanlış gittiğini de haber verdiklerini keşfetmiş.

Mesela ses ne vakit oldukca düşük olsa, bir grup tahmin hatası nöronu faaliyete geçmiş. Fakat ses beklenen seviyede olup oldukca geç vardığında, tamamen değişik bir grup tahmin hatası nöronu etkinlik sergilemiş.

Schneider şu şekilde açıklıyor: “Bir hareket sonucunda beklenmedik bir ses çıktığında, beklentilerimiz oldukca değişik şekillerde boşa çıkabilir. Bir hareket sonucunda oldukca düşük bir ses çıktığında değişik nöronlar etkinleşiyor, hareket yanlış ses çıkardığında ise öteki nöronlar.”

BENZER KONULAR

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Yüksek Verimli Güneş Pillerinin Sırlarını Ortaya Çıkarıyoruz

- Advertisement - Yapay zeka yöntemlerinin yardımıyla araştırmacılar, yüksek verimli perovskit güneş pillerinin üretim süreçlerini iyileştirmeye çalışıyor.  Yapay zeka teknikleri, bilim adamlarına yüksek verimli güneş pilleri...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...