Kompleks bir karar vereceğimiz zaman genellikle sorunu küçük kararlara böleriz. Örneğin bir hekim hastaya yaklaşırken hiyerarşik bir sırayı takip eder: Tanı testini seçmek, sonuçları yorumlamak ve sonunda tedaviyi düzenlemek.
Seçimler silsilesi istenilen sonuçları verdiği zaman, hiyerarşik kararlar vermek basit görünüyor. Ama sonuçlar uygun olmadığında neyin yanlış gittiğini anlamak zor olabilir. Örneğin bir hasta, tedavi sonrası düzelme göstermiyorsa bunun birçok sebebi olabilir: Belki tanı testi yalnızca %75 ihtimalle doğru sonuç veriyordur ya da belki de tedavi hastaların yalnızca yarısında etkindir. Sonraki adımda ne yapılacağına karar vermek için hekimin bu ihtimalleri hesaba katması gerekir.
MIT’den sinirbilimciler yeni bir çalışmada hiyerarşik kararlar sırasında beynin hatanın olası sebebini nasıl bulduğunu araştırdılar. Beynin, frontal korteksine dağılmış bir nöron ağını kullanarak iki farklı hesap yaptığını keşfettiler. İlk olarak beyin hatanın olası sebebini bulmak için her bir kararın sonucuna dair güven hesabı yapıyor. Ardından sebebi ayırt etmek kolay olmadığında beyin daha fazla güven oluşturmak için girişimlerde bulunuyor.
MIT McGovern Beyin Araştırma Enstitüsü üyesi ve çalışmanın kıdemli yazarı Mehrdad Jazayeri “Beyinde hiyerarşik bir düzen oluşturup ardından bu hiyerarşiyi sonuçları düşünerek yönlendirmek bilişsel sinirbilimin heyecan verici sınırlarından biri” diyor. MIT yüksek lisans öğrencisi Morteza Sarafyzad ise 16 mayısta Science dergisinde yayımlanan makalenin baş yazarı.
Karar verme hakkındaki hayvan modelleri çalışmaları görece basit görevler ile ilgiliydi. Bir araştırma dizisi beynin anlık bulguları değerlendirerek nasıl hızlı kararlar verdiğine odaklanıyordu. Örneğin büyük bir çalışma grubu hayvanların güvenilmez uyarıları deneye deneye nasıl kategorize ettiklerinin nöral girdi ve mekanizmalarını tanımlamış. Başka bir çalışma ise beynin birçok seçenek arasında önceki deneyimlerin sonuçlarını göz önünde bulundurarak nasıl seçim yaptığı hakkındaydı.
“Çok verimli bir çalışma serisi oldu” diyor Jayazeri. “Yine de bunlar gerçekten de insanlardaki karar verme mekanizmaları hakkında buz dağının görünen kısmı. Kendinizi gerçek bir karar verme hali içinde düşündüğünüzde; örneğin partner seçimi, araba seçimi veya ilacı içip içmemek gibi, bunların komplike kararlar olduğunu görürsünüz. Sıklıkla kararımızı belirleyen birçok faktör vardır ve bu faktörler farklı zaman ölçeklerinde etki edebilir.“
Hiyerarşik Düşünme
MIT takımı çoklu zaman aralıklarında beynin bilgiyi nasıl işlediğini araştırmak için davranışsal bir görev tasarladı. Tasarım hayvanların iki flaş arasındaki zamanın 850 milisaniyeden uzun ya da kısa olmasına bağlı olarak iki göz hareketinden birini yapmasını içeriyordu.
Başka bir kısmı hayvanların verilen görevi hiyerarşik düşünceyle çözmesini gerektiriyordu. Hangi göz hareketinin yapılacağıyla ilgili kural 10-28 denemeden sonra gizlice değiştirildi. Bu yüzden ödülü alabilmek için hayvanların doğru kuralı seçmesi, ardından kurala ve aralığa bağlı olarak doğru göz hareketini yapması gerekiyordu. Bununla beraber hayvanlar kural değişikliğiyle ilgili bilgilendirilmedikleri için hatalarının sebebini ayırt edemiyorlardı: Yanlış kuralı mı seçmişlerdi yoksa aralığı mı yanlış değerlendirmişlerdi?
Araştırmacılar bu deneysel tasarımı hiyerarşik düşüncenin temel hesaplarını ve nöral mekanizmalarını incelemek için kullandılar. İnsanlardaki teori ve davranış deneyleri; hataların olası sebeplerini anlamlandırmanın büyük ölçüde beynin, sürecin her adımındaki güven derecesini ölçme yeteneğine bağlı olduğunu gösteriyor. “Hiyerarşik düşünme için kritik olduğu düşünülen şeylerden biri de farklı bir hiyerarşi düğümünün olumsuz sonuca yol açmasının ne kadar muhtemel olduğuna ilişkin bir güven seviyesine sahip olmaktır” diyor Jazayeri.
Araştırmacılar görevin zorluğunu ayarlayarak güvenin etkisini çalışabiliyorlardı. Bazı deneylerde iki flaş arasında süre 850 msn’den çok kısa ya da uzundu. Bu deneyler görece kolay ve daha yüksek güven düzeylerine sahipti. Başka deneylerde hayvanlar yargıları konusunda daha az güven duyuyordu çünkü bu zaman aralığı sınıra daha yakındı ve ayırt etmesi daha zordu.
Araştırmacılar varsaydıkları üzere, hayvanların davranışlarının performanslarına duydukları güvenden etkilendiğini bulmuşlardır. Aralık kolay karar verilebilir bir süreyse, hayvanlar hatalı olduğunu fark ettikleri kuralı değiştirmekte çok daha hızlılardı. Fakat bu aralık kararı zorlaştırıyorsa, hayvanlar performanslarına daha az güven duyuyor ve aynı kuralı değişmeden birkaç kez uyguluyorlardı.
“Kendinden emin olmadıklarını biliyorlar ve kendinden emin olmazlarsa, kuralın değişmesi gerekmediğini de biliyorlar. Aralığı değerlendirmede bir hata yapmış olabileceklerini biliyorlar” diyor Jazayeri.
Karar Verme Döngüsü
Her bir deneyin hemen sonunda frontal korteksteki nöral aktivitenin kaydedilmesiyle araştırmacılar hiyerarşik düşünmedeki anahtar iki bölgeyi belirleyebildiler. Anterior singulat korteks (ASK) ve dorsomedial frontal korteks (DMFK) olarak isimlendirilen bu iki bölgenin, hayvanlar yanlış kararlar sonrası bilgilendirildiğinde aktive olduğunu gördüler. Araştırmacılar hayvanın davranışı ve nöral aktivite arasındaki ilişkiyi analiz ettiklerinde şu ortaya çıktı: İki alandaki nöronlar da hayvanın olası kural değişikliğine dair inançları olduğunu gösteriyordu. Dikkate değer olansa, hayvanın bu inancına dair aktivitenin, basit bir deneyden sonra ve ardışık hatalar yaptığında daha yüksek olmasıydı.
Araştırmacılar ayrıca, bu alanların benzer aktivite kalıpları göstermesine rağmen, özellikle ASK’te hayvanın kuralları ne zaman değiştireceğini öngören bir aktivite olduğunu tespit etti. Bu sonuç ASK’in karar verme stratejilerini değiştirmede merkezi bir rol oynadığını düşündürüyor. Araştırmacılar ASK’in doğrudan manipülasyonunun hayvanın rasyonel davranışlarını yönlendirmede yeterli olduğunu gösterdiler.
“Frontal kortekste bu iki alanı içeren yaygın bir alan var ve hiyerarşik bir düzen içerisinde oldukları görünüyor, tıpkı görevin gerektirdiği gibi.” diyor Jazayeri.
Yale Üniversitesi Tıp Fakültesinde sinirbilim, psikoloji ve psikiyatri profesörü olan Daeyeol Lee bu çalışmanın, bu tarz “karar verme” çalışmalarındaki büyük bir engelin üstesinden geldiğini belirtiyor. Bu engel, tek nöron çözümlemesinde beyin aktivitesinin dinamiği çalışmalarında hayvan modellerinin yetersiz kalmasıdır.
“Sarafyazd ve Jazayeri, hayvanların çok sayıda kanıt türünü değerlendirmelerini gerektiren zarif bir karar verme görevi geliştirmiş ve medial frontal korteksteki iki ayrı bölgenin karar verirken yapılan hataların farklı kaynaklarını belirlemede nasıl kritik bir rol aldığını gösterdiler” diyor Lee. “Bu çalışma titizlik ve yaratıcılıkta zoru başardı ve prefrontal korteks hakkında başka bir gizemi daha aydınlattı.“
Yazan: Zerrin Şengül
Düzenleyen: Meriç Öztürk
NöroBlog’u Patreon üzerinden desteklemek için: patreon.com/NoroBlog
Kaynak:lar ve ileri okuma:
MIT – How we make complex decisions
Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, bize NöroBlog Podcast ya da NöroBlog YouTube kanalı üzerinden de erişebilirsiniz.
