İnsan beyni temelde kaotik bir düşünce havalimanıdır; yönleri hatırlamak, bir aracı kontrol etmek ve ani bir yol kapanması hakkında panik yapmak gibi eşzamanlı uçuşları sürekli yönetir. Bu hava gösterisindeki kilit oyuncu, beynin bilgi merkezi olan ve aşırı çalışan bir hava trafik kontrolörü gibi davranan frontoparietal kortekstir. Iowa Üniversitesi'nden yeni araştırma, bu merkezin katı bir santral olmadığını, anlık ihtiyaçlara göre bağlantılarını değiştiren esnek bir ağ olduğunu ortaya koydu.

Araştırmacılar, hesaplamalı modellemeyi beyin görüntüleme ile birleştiren deneyler kullanarak, frontoparietal korteksin beynin geri kalanıyla sabit bir şekilde iletişim kurmadığını buldu. Bunun yerine, bağlantıları bir kararın farklı aşamalarında gereken bilgi türüne göre değişiyor. Journal of Neuroscience'da yayınlanan bulgular, bu bilgi alışverişinin biraz aksadığı DEHB ve şizofreni gibi nörolojik ve psikiyatrik durumlarla ilgili gelecekteki araştırmalara rehberlik edebilir.

"Çalışmamız, frontoparietal korteksin nasıl çalıştığını daha ayrıntılı gösteriyor: diğer sistemlerden ne tür bilgiler çıkardığını ve beyin bölgelerinden gelen bilgileri bütünleştirmek için bağlantı desenini nasıl kullandığını," diyor Psikolojik ve Beyin Bilimleri Bölümü'nde doçent ve çalışmanın sorumlu yazarı Kai Hwang. "Asıl katkı bu."

Eksik Bilgiden Büyük Resim Oluşturmak

2025 tarihli bir çalışmada Hwang ve meslektaşları, frontoparietal korteksin beynin başka yerlerinden gelen bilgilerin sürekli yüksek düzeyli bir özetini geliştirdiğini buldu. Eksik veya belirsiz bilgiler de dahil olmak üzere gelen sinyalleri değerlendirir, bunları daha kullanışlı bir genel temsile dönüştürür ve ardından diğer beyin bölgelerini uygun bir tepkiye yönlendirmeye yardımcı olur. "Sanki beynin diğer bölgeleri tüm bilgilere sahip değil, bu yüzden sahip olduklarını rehberlik için frontoparietal kortekse gönderiyorlar," diye açıklıyor Hwang.

Bu merkezin ne kadar uyumlu olduğunu görmek için araştırmacılar 18-35 yaş arası 38 katılımcıyı işe aldı. Katılımcılar, farklı renk, yüz ve sahne kombinasyonları ile belirli tepkiler arasındaki bağlantıları öğrendiler; örneğin, her iki elin işaret veya orta parmağıyla bir düğmeye basmak gibi. Ardından araştırmacılar kuralları değiştirerek belirsizlik getirdiler. Katılımcılar, ilişkilerin değiştiğini fark etmek, yenilerini öğrenmek ve doğru tepki vermek zorundaydı. "Her zaman doğru yaparlarsa, doğru ilişkiyi kurduklarını bilirler, ancak yanlış yapmaya başladıklarında tahmin etmek zorunda kalırlar: 'Ah, bağlam mı değişti, yoksa rengi net mi göremedim?' Bu belirsizlik yaratır," diyor Hwang.

Ekip, davranışsal verileri fonksiyonel MRI taramalarıyla birleştirdi ve farklı beyin bölgelerinden gelen sinyalleri ayıran bir hesaplamalı model geliştirerek frontoparietal korteksin bu bilgiyi nasıl bir araya getirdiğini ortaya çıkardı. "Zorlu görevler sırasında basitçe daha aktif hale gelmek yerine, bu ağın bir kararın her aşamasında hangi bilginin gerekli olduğuna bağlı olarak diğer beyin bölgeleriyle iletişim şeklini dinamik olarak nasıl değiştirdiğini gözlemledik," diyor Hwang.

DEHB ve Diğer Bozukluklarla Olası Bağlantılar

Bulgular, sonunda koşullar değiştiğinde davranışı ayarlamayı zorlaştıran psikiyatrik bozukluklar üzerine araştırmalara katkıda bulunabilir; örneğin kütüphanede çok yüksek sesle konuşmak veya dürtüleri kontrol etmekte zorlanmak gibi. "Bunlar insanların davranışlarını düzenlemekte zorlandıkları durumlar. Bana göre bu bir bütünleşme sorunu. Bu bütünleşme işlevi düzgün çalışmıyorsa, muhtemelen davranışlarını düzenlemek için doğru bağlamı kullanmadıkları anlamına gelebilir," diyor Hwang.

Hwang'ın laboratuvarında altıncı sınıf yüksek lisans öğrencisi olan Stephanie Leach deneylere liderlik etti ve makalenin hazırlanmasına eş liderlik etti. "Bu araştırmayı yürütme fırsatına sahip olmak özellikle ödüllendirici oldu çünkü bana izin verdi..."