bir süre hasta tamamen anestezi altında ve tepkisiz, nöronlar içinde hipokampus devam etmek süreç dilifarklı kelime türlerini ayırt edin ve oluşturun sinirsel aktivite yaklaşan kelimeleri tahmin etmeyle tutarlı.
Araştırmacılar Baylor Tıp Fakültesi bunu doğrudan kaydettim sinirsel aktivite, bilinçsizliğin hücresel düzeyde nasıl çalıştığına dair yeni bilgiler sunuyor. Bulgularışurada yayınlandı Doğahipokampal olduğunu göster nöronlar dilin bazı yönlerini işlemeye devam edin beyin öyle bilinçsiz.
Profesör ve Cullen Vakfı Nöroşirürji Bölümü Başkanı ve Baylor’da McNair Araştırmacısı Dr. Sameer Sheth, “Bulgularımız beynin bilinçsizlik sırasında daha önce düşünülenden çok daha aktif ve yetenekli olduğunu gösteriyor” dedi. “Hastalar tamamen anestezi altındayken bile beyinleri etraflarındaki dünyayı analiz etmeye devam ediyor.”
Anestezi Altındaki Hipokampusun İçine Nadir Bir Bakış
Sheth’in ekibi, beynin hafıza oluşumu için gerekli bir bölgesi olan hipokampustaki yüzlerce bireysel nörondan kayıt yaptı. Araştırmacılar, hastaların genel anestezi altında olduğu ve hipokampusa geçici olarak erişilebildiği epilepsi ameliyatları, özellikle de ön temporal lobektomiler sırasında veri topladı. Bu nadir fırsat, araştırmacıların hipokampal aktiviteyi doğrudan kaydetmesine olanak tanıdı; bu, kafa derisi EEG’sinin yapamayacağı bir şey.
Araştırmacılar, yüzlerce nöronu aynı anda izleyebilen yüksek yoğunluklu kayıt cihazları olan Neuropixels problarını kullandılar. Bu çalışma, anestezi sırasında bu teknolojinin insan hipokampüsünde ilk kullanımını temsil etmektedir. Kayıtlar boyunca tutarlı sedasyon seviyelerinin korunduğu propofol anestezisi altında yedi hasta katıldı.
Bilinçdışı Beyin Hâlâ Öğreniyor
İlk testte araştırmacılar, hastalara ara sıra beklenmedik perdelerle tekrar eden bir ton çaldılar. Hipokampal nöronlar sürekli olarak bu aykırı tonları tespit etti ve hassasiyetleri yaklaşık on dakika içinde arttı. Araştırmacılar genellikle bu tür adaptif sinirsel tepkileri uyanıklık sırasında gözlemliyorlar.
Daha derine inmek için araştırmacılar, aynı ton ayrımcılığı görevini gerçekleştirmek üzere eğitilmiş, tekrarlayan bir sinir ağının bir bilgisayar modelini oluşturdular. Model, insan beyni kayıtlarıyla aynı modeli gösterdi; bu, aykırı tonlara karşı artan duyarlılığın, daha yüksek düzeyde bilinçli işleme gerek kalmadan yalnızca yerel beyin devrelerinden kaynaklanabileceğini öne sürüyor.
Kelimeleri Söylenmeden Önce Tahmin Etmek
Araştırmacılar aynı nöronlardan kayıt yaparken anestezi altındaki hastalara da kısa hikayeler anlattılar. Hipokampal aktivite, isimler, fiiller ve sıfatlar arasında ayrım yaparak dili gerçek zamanlı olarak takip etti. Sinirsel aktivite hem mevcut kelimeyi hem de dizideki gelecek kelimenin tahminini yansıtıyordu. Sheth, “Beyin, bilinçli farkındalık olmasa bile bir hikayede bundan sonra ne olacağını tahmin ediyor gibi görünüyor” dedi.
Baylor beyin cerrahisi profesörü Benjamin Hayden, “Bu tür öngörücü kodlama, uyanık ve dikkatli olmakla ilişkilendirdiğimiz bir şeydir, ancak burada bilinçsiz bir durumda meydana geliyor” diye ekledi.
Bu Bilinç Bilimi Açısından Ne İfade Ediyor?
Sonuçlar, hipokampusun bilinçsizlik sırasında bile karmaşık bilişle ilişkili sinirsel hesaplamaları destekleyebildiğini gösteriyor. Bu, dil işleme ve tahminin en azından bazı bileşenlerinin bilinçli farkındalık gerektirmeyebileceğini göstermektedir. Sheth’in ekibi, bilincin tek bir beyin bölgesinden ortaya çıkmadığını, birden fazla beyin bölgesi arasındaki etkileşimlerden ortaya çıktığını öne sürüyor. Hipokampus daha sonra farkındalığın bir parçası haline gelen bilgiyi işleyebilir.
Araştırmacılar yapay zeka ile bir paralelliğe dikkat çekti. Büyük dil modelleri, sıradaki bir sonraki kelimeyi tahmin ederek metin üretir; anestezi altındaki hipokampus da benzer bir tahmin modeli gösterdi. Bu benzerlik, sinir bilimcilere ve yapay zeka araştırmacılarına, biyolojik devreye dayalı dil tahminini incelemek için ortak bir çerçeve sağlayabilir.
Çalışma yazarı ve Baylor beyin cerrahisi asistanı Kalman Katlowitz, “Beynin felç veya yaralanma nedeniyle hasar gören bazı bölümleri için bir konuşma protezi yerleştirmek ve çalıştırmak için bu sinyalleri kullanabilir miyiz? Bunlar artık beynin bu bölümüyle ilgili olarak düşünebileceğimiz sorulardır” dedi.
Bu sonuçlar umut verici olsa da ekip, çalışmanın sınırlamalarını kabul etti. Araştırma yalnızca propofol bazlı genel anesteziye odaklandı, dolayısıyla sonuçlar doğal uyku veya koma gibi diğer bilinçsiz durumlar için geçerli olmayabilir. Ek olarak, araştırmacılar yalnızca hipokampusu incelediler, dolayısıyla bu tür bilinçsiz işlemlerin beynin diğer bölgelerinde ne kadar geniş çapta gerçekleştiğini henüz belirleyemiyorlar.
Sheth sözlerini şöyle tamamladı: “Bu çalışma bizi bilinçli olmanın ne demek olduğunu yeniden düşünmeye itiyor.” “Beyin perde arkasında bizim tam olarak anladığımızdan çok daha fazlasını yapıyor.”
Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. MBA derecesine, İşletme alanında Lisans Diplomasına ve veri analitiği sertifikasına sahiptir. Çalışmaları, ortaya çıkan biyoloji, bilişsel sinir bilimi ve arkeolojik keşiflere vurgu yaparak bilimsel gelişmeleri kırmaya odaklanıyor.
Source link
