Hepimizin başına gelir: Kötü bir olay yaşadığımızda, beynimiz benzer durumların tekrar yaşanmasını engellemek için hemen harekete geçer. Örneğin, bir yaban arısı soktuğunda, ağrı ile yaban arısı arasındaki basit ilişki beynin amigdala bölgesinde kodlanır. Amigdala, basit uyaranları temel duygularla ilişkilendirmekten sorumludur.
Ancak beyin sadece basit ilişkiler kurmaz. Aynı zamanda, zararlı olayla doğrudan bağlantılı olmayan birçok dolaylı uyaranı da kodlar. Bizi arının soktuğu yer, yakındaki bir ağaçtaki yuva gibi etkenler de potansiyel olarak tehdit edici durumların karmaşık duygusal modellerine dahil edilir.
Şimdiye kadar bu karmaşık modellerin beyinde tam olarak nasıl inşa edildiği bilinmiyordu. Ancak son yapılan bir araştırma, bu sürecin gizemini aralamaya başlıyor.
Beynin Duygusal Karmaşıklığı
Yapılan uzun yıllar süren çalışmalar, basit duygusal öğrenmenin (duyusal uyaranların olumsuz olaylarla nasıl eşleştiği) mekanizmalarını ortaya çıkarmıştı. Ancak anksiyete ve travma sonrası stres bozukluğu gibi psikiyatrik durumların tedavisinde kayda değer bir ilerleme sağlanamamıştı. Araştırmacılar, daha karmaşık duygusal süreçleri ve onların mekanizmalarını anlayabilirsek, bu tür rahatsızlıkları olan hastalara yardımcı olabileceğimizi düşündüler.
Bu amaçla, bilim insanları karmaşık duygusal süreçleri tetiklemek ve farelerin beyinlerini yakından izlemek için deneyler tasarladılar.
Araştırmacılar, fareleri iki gruba ayırdı. İlk "eşleştirilmiş" grup, bir görüntüyü bir sesle ilişkilendirecek şekilde şartlandırıldı. İkinci "eşleştirilmemiş" grup ise aynı görüntüyü izledi ve aynı sesi dinledi, ancak eş zamanlı olarak değil. Bu, farelerin aralarında bir ilişki kurmasını engelledi.
Bir gün sonra, farelere aynı görüntü gösterildi ve ağrıyla (elektrik şoku) ilişkilendirmeyi öğrenene kadar şok verildi. Son olarak, ekip farelerin sese yanıt olarak korkudan donup kalıp kalmayacaklarını test etti. "Eşleştirilmemiş" grup donup kalmadı. Ancak "eşleştirilmiş" gruptaki fareler donup kaldı. Bu, insanlardakine benzer karmaşık duygusal modellerin farelerde de mevcut olduğunu gösterdi.
Bu kapasitenin varlığını doğruladıktan sonra, araştırmacılar bunun tam olarak nasıl çalıştığını anlamaya odaklandılar.
Beyindeki Etkileşimleri İzlemek
Davranışsal olarak, doğrudan eşleştirilen uyarıcıya (görüntü) ve dolaylı olarak eşleştirilen uyarıcıya (ses) verilen donakalma yanıtlarını ölçtüler. Ancak aynı zamanda "miniskop kalsiyum görüntüleme" adı verilen bir teknik de kullandılar. Bu teknik, farelerin hücrelerinin, hücrelerdeki artan kalsiyum seviyelerine yanıt olarak floresan veren proteinler üretmesini sağlayan bir virüs enjekte etmeye dayanıyordu. Artan kalsiyum seviyeleri, nöron aktivitesinin belirgin bir işaretidir. Bu sayede ekip, deneyler sırasında farelerin beyinlerinde hangi nöronların aktifleştiğini gerçek zamanlı olarak görebildi.
Bu karmaşık duygusal modellerin oluşturulmasında kritik rol oynayan bölgenin amigdala değil, dorsomedial prefrontal korteks (dmPFC) olduğu ortaya çıktı. dmPFC'nin oldukça özelleşmiş bir rolü vardı. dmPFC dünyadaki duyusal modeli oluşturmuyor. Yalnızca duygusal önemi olan şeylerle ilgileniyor. Hayvanlar görüntüyü izlerken ve sesi dinlerken, yani duyusal öğrenme aşamasında nöron aktivitesinde çok fazla değişiklik olmadı. Nöronlar, fareler elektrik şoku aldığında belirgin şekilde daha aktif hale geldi.
"Eşleştirilmemiş" grupta, elektrik şoku ve görüntünün temsillerini tutan aktif nöronlar birbiriyle örtüşmeye başladı. "Eşleştirilmiş" grupta ise bu örtüşme, sesin nöronal temsilini de içeriyordu. Bir tür "ilişkisel demet" oluşmuştu.
Bu ilişkisel demetleri oluşturan nöronları belirledikten sonra, araştırmacılar bu bileşenlerin her birinin nasıl çalıştığını incelemeye başladılar.
Travma Tedavisine Yönelik Adımlar
İlk adımda, araştırmacılar dmPFC'den amigdalaya çıktı gönderen nöronları tespit ettiler. Daha sonra bu nöronları seçici olarak engellediler ve "eşleştirilmiş" gruptaki fareleri tekrar görüntüye ve sese maruz bıraktılar. dmPFC nöronlarının amigdaladan ayrılmasının sonucu olarak fareler görüntüye karşı bir korku tepkisi sergiledi ancak sesten artık korkmadılar. Bu durum, amigdalanın basit temsilleri kendi başına oluşturabildiğini, ancak daha karmaşık, dolaylı duyguları ifade etmek için dmPFC'den girdi gerektirdiğini gösteriyor.
Ancak hala yanıtlanmamış birçok soru bulunuyor.
Araştırma ekibinin daha yakından incelemek istediği bir sonraki şey, beynin, olumsuz olay sırasında aktif olmayan bir uyarıcıyı (ses) olumsuz uyarıcıya (şok) nasıl bağladığı süreci. "Eşleştirilmiş" fare grubunda, hem işitsel hem de görsel uyaranlara yanıt veren bazı çoklu duyusal nöronların bu süreçte görev aldığı düşünülüyor. Araştırmacılar bu mekanizmanın henüz tam olarak çözülmediğini ve bunun oldukça yeni bir mekanizma türü olduğunu belirtiyorlar.
Diğer bir nokta ise, araştırmacıların farelerde indüklediği duygusal modelin nispeten basit olması. Gerçek dünyada, özellikle insanlarda, aynı tetikleyicilere bağlı birçok farklı olumsuz sonuç olabilir. Tek bir konum, bir arının sizi soktuğu, bir köpeğin saldırdığı, cüzdanınızın çalındığı ve sevgilinizden ayrıldığınız yer olabilir - hepsi de sayısız dolaylı uyaranla birlikte farklı olumsuz temsiller içerir. dmPFC, tüm bu temsilleri tek, örtüşen bir temsilde mi birleştirir? Yoksa farklı olumsuz deneyleri, bu deneylerin bireysel yönleriyle bir araya getiren zengin bir ortam mı oluşturur? İşte bunlar, araştırmacıların daha fazla test etmek istediği sorular.
Bu araştırma, beynin karmaşık duygusal bağlantıları nasıl kurduğuna dair önemli ipuçları sunarak, gelecekte anksiyete ve travma gibi rahatsızlıkların daha iyi anlaşılmasına ve tedavi edilmesine yönelik kapıları aralıyor.
