Uzay, zaman ve sayı algısının ortak mekanizmalarının hata izleme ve beyin görüntüleme perspektifinden değerlendirilmesi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sinir Bilimleri Anabilim Dalı, Türkiye
Tez Danışmanı: Metehan Çiçek
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Desteklendiği Program: Diğer
Özet:
Uzay, zaman ve sayı, deneyimlerimizin temel bileşenleri olup, günlük davranışlarımızın sürdürülebilmesi ve bilişsel işlevlerin sağlıklı şekilde çalışması için kritik öneme sahiptir. Başlangıçta, bu algılarının mekanizmaları ayrı süreçler olarak ele alınmış olsa da davranışsal ve nörogörüntüleme bulguları, bu algıların birbiriyle etkileşim içinde olduğunu göstermiştir. Bu durum, büyüklük algısıyla ilgili bu süreçlerin beyinde “ortak bir sistem” tarafından yönetilebileceği fikrini ortaya çıkarmıştır. Bunun yanı sıra kişilerin büyüklük temsillerine dayanan davranışlarına dair hataların yönünü ve miktarını izleyebildiği gösterilmiştir. Böylece büyüklük algısının daha üstbilişsel seviyelerde de ortaklıklar içeriyor olabileceği fikri üzerinden metrik hata izleme kavramı ortaya atılmıştır. Hem ortak büyüklük sisteminin hem de metrik hata izlemenin nöral mekanizmaları hala aydınlatılabilmiş değildir. Bu tez çalışmasının amacı; ortak büyüklük sistemi ve metrik hata izleme süreçlerinin ardında yatan nöral temelleri, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (iMRG) yöntemiyle araştırmaktır.
Bu amaçla çalışmada 45 sağlak sağlıklı yetişkin katılımcıdan (25 kadın–20 erkek, yaş-ortalaması: 24); uzaysal, zamansal, sayısal ve renksel tekrar-üretim ve hata izleme görevlerini gerçekleştirirken işlevsel beyin görüntüleri karma-dizayn iMRG kullanılarak elde edilmiştir. Katılımcıların görev performansları sapma katsayısı (SK) ve hata izleme puanları (HIP) üzerinden yorumlanarak davranışsal veriler tekrarlı-ölçümlerde ANOVA ve lineer karma model ile değerlendirilmiştir. iMRG verileri farklı görev anları (büyüklük ölçüm anı, tekrar-üretim anı ve hata izleme anı) için ayrı modellenerek üç farklı tek-yönlü tekrarlı-ölçümlerde ANOVA ile incelenmiştir. Üç büyüklük algısı için örtüşen beyin bölgeleri kesişim analizi ile belirlenmiştir. Sonuçlar FWE düzeltmesi ile p < 0,05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.
Kesişim analizi; uzay, zaman ve sayı algısının büyüklük ölçüm anında renk görevinden farklılaşarak sağa lateralize middle frontal girus (MFG), ventral prefrontal korteks (vPFK), superior temporal girus (STG) ve intraparyetal sulkus (IPS) bölgelerinde örtüşen aktivasyonlar sergilediğini ortaya koymuştur. Tekrar ölçüm anı ve hata izleme anları analiz edildiğinde büyüklükler açısından ortaklaşan anlamlı aktivasyon kümelerine ulaşılamamıştır. Tekrar ölçüm anında büyüklükler arasında görsel işleme alanlarında farklılıklar görülmüştür. Hata izleme anında ise uzay ve sayı görevlerinde benzer olup zaman görevinden farklılaşan özellikle ekstrastriat korteks (ESK), suplementer motor alan (SMA), premotor bölgeler ve anterior insula (aINS) gibi alanlarda aktivasyonlar ön plana çıkmıştır. Benzer şekilde davranış bulguları hata izleme süreçleriyle birlikte değerlendirildiğinde zaman algısının diğer büyüklüklerden ayrıştığı görülmüştür.
Genel büyüklük sistemi uzay, zaman ve sayı algılarının IPS ön planda olmak üzere frontoparyetal bölgelerde yoğunlaştığını ileri sürmektedir. Bu çalışmanın bulguları ise algısal işlemlemenin yoğun olduğu büyüklük ölçüm anında bu algıların genel bir büyüklük sistemini destekler yönde fronto-temporo-paryetal bir ağ üzerinden işlenerek ortak bir mekanizma ile temsil edildiğini göstermektedir. Bu ağın içinde yer alan temporal bileşen ise literatürde daha önce vurgulanmamış, yeni bir bulgu olarak öne çıkmıştır. Bununla birlikte, tekrar-üretim ve hata izleme süreçlerinde bu ortak mekanizmadan belirgin bir şekilde ayrışmalar gözlemlenmiştir. Özellikle hata izleme süreçlerinde, zaman algısının diğer büyüklük türlerinden farklı bir şekilde işlenmesi, bu algının bilişsel mekanizmalar açısından daha özgün bir yeri olduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca örtüşen tüm aktivasyonların sağ hemisferde gözlemlenmesi, bu hemisferin yalnızca uzaysal algıda değil, aynı zamanda büyüklük algısında da baskın bir role sahip olabileceğini düşündürmektedir. Çalışma, uzay, zaman ve sayı algılarının nöral temellerine ışık tutarak, ortak büyüklük sistemi kavramına yeni bir perspektif sunmakta ve bu sistemin daha derinlemesine anlaşılmasına yönelik önemli bir adım teşkil etmektedir.