Sinirbilim

Beyin Duygusal Durumları Nasıl İşler?

Özet: Yeni bir araştırma, beynin duygusal olarak yüklü sahnelere nasıl tepki verdiğini ortaya koyuyor ve oksipital temporal korteksin (OTC) davranışı yönlendirmek için duygusal uyaranları ayırt ettiğini gösteriyor.

Araştırmacılar, OTC’nin hem uyarıcıların türünü hem de duygusal yoğunluğunu işlediğini ve nüanslı insan tepkilerine dair içgörüler sunduğunu buldu. Bu keşif, beynin duygusal uyarıcılara yanıt olarak karmaşık davranışsal seçimleri nasıl desteklediğini anlamaya yardımcı oluyor. Bulgular, nörolojik ve psikiyatrik durumlar üzerine gelecekteki araştırmalara bilgi sağlayabilir.

Ana unsurlar:

  1. Beyin Tepkisi: OTC, duygusal uyaranları tür ve yoğunluklarına göre ayırır.
  2. Rehberlik Davranışı: Beyindeki bu aktivite, nüanslı insan tepkilerini yönlendirmeye yardımcı oluyor.
  3. Araştırma Sonuçları: Bulgular nörolojik ve psikiyatrik rahatsızlıkların anlaşılmasına yardımcı olabilir.

Kaynak: TÇD

Duygusal olarak yüklü durumları tanıma ve bunlara tepki verme yeteneği, bir türün evrimsel başarısı için olmazsa olmazdır.

Bugün yayınlanan yeni bir araştırma Doğa İletişimleri beynin duygusal olarak yüklü nesnelere ve sahnelere nasıl tepki verdiğine dair anlayışımızı ilerletir.

Trinity College Dublin’den nörobilimci Prof. Sonia Bishop ve Google araştırmacısı Samy Abdel-Ghaffar’ın, Prof. Bishop’un UC Berkeley’deki laboratuvarında doktora öğrencisi olduğu dönemde yürüttükleri araştırma, beynin davranışsal tepkileri yönlendirirken farklı duygusal uyaran kategorilerini basit bir ‘yaklaş-kaçın’ ikileminden daha fazlasına izin verecek şekilde nasıl temsil ettiğini belirledi.

Bu bir kadını ve bir beyni gösteriyor.
Katılımcılardan görselleri pozitif, negatif veya nötr olarak kategorilere ayırmaları ve ayrıca görsellerin duygusal yoğunluğunu derecelendirmeleri istendi. Kredi: Neuroscience News

Araştırma ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edildi.

Şu anda Trinity Psikoloji Okulu’nda Psikoloji Bölüm Başkanı ve makalenin kıdemli yazarı olan Sonia Bishop şöyle açıklıyor: “Tüm türlerin, ister çürük yemek yememek, ister bir ayıdan kaçmak, ister bir barda çekici birine yaklaşmak veya gözyaşları içindeki bir çocuğu teselli etmek olsun, duygusal açıdan belirgin uyaranları tanıyıp bunlara uygun şekilde yanıt verebilmesi son derece önemlidir.”

“Beynin duygusal olarak yüklü durumlara ve uyaranlara nüanslı bir şekilde yanıt vermemizi nasıl sağladığı uzun zamandır ilgi çekicidir. Ancak beynin duygusal doğal uyaranlara yanıt olarak yaptığımız nüanslı davranışsal seçimleri desteklemek için şemaları veya sinirsel temsilleri nasıl depoladığı hakkında çok az şey bilinmektedir.

“Motive olmuş davranış üzerine yapılan nörobilim çalışmaları genellikle basit yaklaşma veya kaçınma davranışlarına odaklanır – örneğin yiyecek için kolu bastırmak veya bir şoktan kaçınmak için yer değiştirmek gibi. Ancak, doğal duygusal uyaranlarla karşı karşıya kaldıklarında, insanlar basitçe ‘yaklaşmak’ veya ‘kaçınmak’ arasında seçim yapmazlar. Bunun yerine, karmaşık bir uygun tepki yelpazesinden seçim yaparlar.

“Örneğin, büyük bir ayıya verdiğimiz ‘kaçınma’ tepkisi (alanı en kısa sürede terk et) zayıf, hasta bir hayvana verdiğimiz ‘kaçınma’ tepkisinden (çok yaklaşma) farklıdır. Benzer şekilde, potansiyel bir eşin olumlu uyaranlarına verdiğimiz ‘yaklaşma’ tepkisi, sevimli bir bebeğe verdiğimiz ‘yaklaşma’ tepkisinden farklıdır.

“Araştırmamız, oksipital temporal korteksin yalnızca farklı uyaran kategorilerine uyum sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda bu kategorileri, alternatif davranışlar arasında seçimi yönlendirmek için uygun bir şekilde duygusal özelliklerine göre parçaladığını ortaya koyuyor.”

Trinity College Dublin, California Berkeley Üniversitesi, Austin’deki Teksas Üniversitesi, Google ve Nevada Reno Üniversitesi’nden araştırma ekibi, bir çiftin sarılması, hastane yatağında yaralı bir kişi, lüks bir ev ve saldırgan bir köpek gibi doğal duygusal sahneleri tasvir eden 1.500’den fazla görüntüyü inceleyen küçük bir gönüllü grubunun beyin aktivitesini analiz etti.

Katılımcılardan görüntüleri pozitif, negatif veya nötr olarak kategorilere ayırmaları ve ayrıca görüntülerin duygusal yoğunluğunu derecelendirmeleri istendi. İkinci bir katılımcı grubu her sahneyle en iyi eşleşen davranışsal tepkileri seçti.

Beyin aktivitesinin 3 mm’den küçük küplere bölünmesiyle oluşan son teknoloji modellemeyi kullanarak3) Çalışmada, beynin arka kısmında bulunan oksipital temporal korteksin (OTC) hem uyaran türünü (bekar insan, çift, kalabalık, sürüngen, memeli, yiyecek, nesne, bina, manzara vb.) hem de uyaranın duygusal özelliklerini (negatif, pozitif veya nötr olması ve ayrıca duygusal yoğunluğunun yüksek veya düşük olması) temsil edecek şekilde ayarlandığı keşfedildi.

Makine öğrenimi, bu istikrarlı ayarlama kalıplarının, makine öğreniminin doğrudan görüntü özelliklerine uygulanmasıyla elde edilebilecek olandan daha etkili bir şekilde, ikinci katılımcı grubunun görüntülerle eşleştirdiği davranışları tahmin ettiğini gösterdi. Bu da OTC’nin davranışı yönlendirmek için gereken bilgileri etkili bir şekilde çıkardığını ve temsil ettiğini gösteriyor.

Google’dan Samy Abdel-Ghaffar şunları söyledi: “Bu proje için, geleneksel nörogörüntüleme yöntemlerine kıyasla OTC’nin her bir parçasının neyi temsil ettiğine dair çok daha ayrıntılı bir anlayış sağlamak amacıyla makine öğrenimi yöntemlerini, büyük veri kümelerini ve kodlama modellerini birleştiren Voxel-Wise Modelleme’yi kullandık.

“Bu yaklaşım, kategorik ve duygusal sahne özelliklerinin iç içe geçmiş temsilini keşfetmemizi sağladı ve OTC temsillerinin davranışı nasıl tahmin ettiğine dair yeni bir anlayışın kapısını açtı.”

Prof. Bishop şunları ekledi: “Bu bulgular insan beyninin duygusal doğal uyaranları nasıl temsil ettiğine dair bilgimizi genişletiyor. Ayrıca, kullanılan paradigmanın karmaşık bir görevi içermemesi bu yaklaşımı gelecekte, örneğin çeşitli nörolojik ve psikiyatrik rahatsızlıkları olan bireylerin duygusal doğal uyaranları işlemede nasıl farklılık gösterdiğini daha iyi anlamak için uygun hale getiriyor.”

Çalışma yöntemi hakkında daha fazla bilgi:

Ekip, 1.620 duygusal doğal görüntüden oluşan yeni bir büyük veri kümesi kullandı ve yetişkin insan gönüllülerle işlevsel manyetik rezonans görüntüleme gerçekleştirerek, katılımcılar bu görüntüleri görüntülerken beyin aktivitesinin 3.800’den fazla 3B resmini elde etti. Katılımcılar bu görüntüleri değerliğe (pozitif, negatif veya nötr) ve uyarılmaya (veya duygusal yoğunluğa) göre değerlendirdi.

Bu verileri beyin aktivitesinin küçük 2,4×2,4×3 mm’lik parçaları veya ‘vokselleri’ kullanarak modelleyen araştırmacılar, beynin arkasındaki oksipital temporal korteks bölgelerinin hem uyaran semantik kategorisinin hem de duygusal değerin farklı temsilini gösterdiğini buldular. Örneğin, pozitif yüksek uyarılma yüzleri, negatif yüksek uyarılma yüzlerine ve nötr düşük uyarılma yüzlerine göre biraz farklı bölgelerde temsil edildi.

Dahası, tamamen yeni bir katılımcı grubundan her bir görsele uyan davranışları seçmeleri istendiğinde, bu sinirsel kodlama temsili ‘uzayının’ en üst boyutları, doğrudan görsel özelliklerine dayanan en üst boyutlardan (örneğin uyaran canlı mı? pozitif mi?) daha iyi şekilde seçilen davranışları tahmin etti.

Bu, beynin hangi bilginin önemli veya önemsiz olduğunu seçtiğini ve duygusal bilgiyi bütünleştiren ve farklı türdeki duygusal doğal uyaranlara karşı davranış seçimini desteklemek üzere en iyi şekilde organize edilmiş canlı ve cansız uyaranların alt kategorilerinin istikrarlı temsillerini tuttuğunu göstermektedir.

Bu sinirbilim ve duygu araştırmaları haberi hakkında

Soyut

Doğal görüntülerin semantik ve duygusal özelliklerine yönelik oksipital-temporal korteks ayarı, ilişkili davranışsal tepkileri öngörüyor

İnsanların günlük yaşamda pek çok duygusal uyarana uygun tepki vermesi gerekir.

Burada, insan oksipital-temporal korteksinin (OTC) görsel uyaranların semantik kategorisi ve duygusal içeriğinin eş temsilini gösterip göstermediğini araştırıyoruz. Ayrıca, semantik ve duygusal özelliklerin OTC dönüşümünün davranışa rehberlik etmek için değerli bilgi çıkarıp çıkarmadığını araştırıyoruz.

Katılımcılar, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme verileri elde edilirken 1620 duygusal doğal görüntü görüntüledi. Voksel bazlı modellemeyi kullanarak, OTC genelinde semantik ve duygusal görüntü özelliklerine yaygın bir uyum gösteriyoruz.

OTC voksel bazlı görüntü özelliklerine verilen tepkilerin altında yatan ilk üç temel bileşen, uyaran hareketliliğini, uyaran uyarılmasını ve hareketliliğin uyaran değerliği ve uyarılma ile etkileşimlerini kodlamaktadır.

Düşük ila orta boyutlulukta, OTC ayarlama desenleri, her bir görüntüye bağlı davranışsal tepkileri, doğrudan görüntü özelliklerine dayanan regresörlerden daha iyi tahmin etti.

Bu durum, OTC’nin uyarıcı semantik kategorisini ve duygusal içeriği davranışı yönlendirecek şekilde temsil etmesiyle tutarlıdır.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/emotional-processing-neuroscience-26414/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu