TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Uzay, zaman ve sayı; deneyimlerimizin önemli parçaları ve
günlük hayattaki davranışlarımızın gerçekleştirilmesi ve sürdürülmesi için
olmazsa olmaz etmenlerdir. Çevremizdeki uzaysal ve sayısal özellikleri
kavramak, zamansal çerçeveyi algılamak ve inşa etmek, bilişsel fonksiyonların
sağlıklı bir şekilde yürütülebilmesi ve hayatta kalabilmek için oldukça
kritiktir. Dolayısıyla uzay,
zaman ve sayı boyutlarının beyin tarafından nasıl algılandığının
mekanizmalarını çözmek, bu algılarla ilgili bozukluklara sahip insanların yaşadığı
güçlükleri giderebilmek adına bir başlangıç noktası olabilir. Bu algısal
süreçlerin nöral mekanizmaları başlangıçta üç ayrı olgu şeklinde ele alınmıştır.
Bununla birlikte, davranışsal olarak bu algılar arası etkileşimlerin zaman
içerisinde ortaya konması ve lezyon çalışmalarına ek olarak bazı
nöropsikiyatrik bozukluklarda da bu algıların birlikte etkileniyor olması, bu
süreçlerin özellikle büyüklükle ilgili yanlarının kesişim gösterdiği “ortak bir
sistem” tarafından yürütülüyor olabileceği düşüncesini doğurmuştur. Bu düşüncenin nöral temellerini araştıran
nörogörüntüleme çalışmalarının sonuçları, intraparietal sulkus çevresinde
şekillenen bir fronto-parietal ağda temsil edilen ortak bir büyüklük algısı
sisteminin varlığına işaret etmektedir. Bunun yanı sıra uzaysal, sayısal ve
zamansal büyüklük temsillerine dayanan davranışlara dair hataların yönünün ve
miktarınının da izlenebildiği ve farklı büyüklük boyutları arasında bu izleme
deseninin örtüştüğü gösterilmiştir. Böylece büyüklük algısının daha üstbilişsel
seviyelerde de ortaklıklar içeriyor olabileceği fikri, yani “metrik hata
izleme” kavramı ortaya atılmıştır. Hem ortak büyüklük sisteminin hem de metrik
hata izlemenin nöral mekanizmaları hala aydınlatılabilmiş değildir.
Bu proje önerisinin amacı; uzaysal, zamansal ve sayısal büyüklük algısı
ve bu algılara ilişkin metrik hata izleme süreçlerinin ardında yatan nöral
temelleri, nörogörüntüleme ve nöromodülasyon yöntemlerini bir arada kullanan
bütüncül bir bakış açısıyla araştırarak ortaya koymaktır. Bu amaç doğrultusunda
projenin ilk aşamasında 82 sağlıklı yetişkin katılımcı ile işlevsel manyetik
rezonans görüntüleme (iMRG) yöntemi kullanılarak bu algıların beyindeki
temsillerinin genel bir büyüklük sistemi şeklinde olup olmadığı ve metrik hata
izlemenin nöral temsili araştırılacaktır. Ayrıca ortak aktivasyon gösteren
beyin bölgeleri arasındaki nedensel ilişkiler dinamik nedensel modelleme (DCM)
yöntemi ile değerlendirilerek mekanizmadaki bilgi akış süreçleri ele
alınacaktır. iMRG verilerine göre belirlenecek büyüklük ağında merkezi rol
oynadığı düşünülen beyin bölgesi/leri içerisinde çok değişkenli örüntü analizi
(MVPA) ile bu üç algısal durum açısından kademeli bir ayrışmanın olup olmadığı
test edilecektir. Projenin ikinci aşamasında toplam 56 sağlıklı yetişkin
katılımcıdan oluşturulan yeni bir örneklemde, girişimsel olmayan bir
nöromodülasyon yöntemi olan transkranial manyetik stimülasyon (TMS) yöntemi
kullanılacaktır. TMS uygulamaları iMRG deneylerinin sonuçlarına göre belirlenecek
beyin bölgelerine ve büyüklük işleme ile ilgili olmadığı bilinen verteks
alanına uygulanarak bu bölgelerin geçici olarak susturulmasının hem büyüklük
algısı görevlerine hem de metrik hata izleme görevlerine olan etkileri
araştırılacaktır.
Yukarıdaki hedeflere ulaşılması durumunda literature özgün
katkılarda bulunacağı düşünülen bu çalışmanın, konuyu geniş bir perspektiften
ele alıyor olması nedeniyle uzaysal, zamansal ve sayısal büyüklük algısı ve
ilişkili üstbilişsel süreçlerin beyindeki mekanizmalarına ışık tutması ümit
edilmektedir. Bu çalışmadan elde edilecek sonuçların bu algılara dair
bozuklukların eşlik ettiği nöropsikiyatrik bozuklukların mekanizmalarının
çözümlenebilmesi ve uygun tedavi yollarının bulunması adına gelecekte yapılacak
çalışmalar için temel oluşturabileceği düşünülmektedir.