Başka birinin acı çektiğini görmek, beyinde o mekânı 'tehlikeli' olarak işaretliyor

Bir sıçanın, yanındaki arkadaşının elektrik şokuyla irkildiğini izlediğini düşünün. Hollanda Sinirbilim Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, beynin bu sahneyi sadece bir duygu olarak değil, gerçek bir mekân bilgisiyle birleştirerek kalıcı bir hafızaya dönüştürdüğünü gösterdi; bu da 'başkasının başına gelen'in nasıl 'benim de başıma gelebilir'e çevrildiğini açıklıyor.

Çalışma, Hollanda Sinirbilim Enstitüsü'nün Sosyal Beyin Laboratuvarı'nda Frédéric Michon Linde liderliğinde, Valeria Gazzola ve Christian Keysers'ın yönettiği ekip tarafından yapıldı ve Nature Communications'da yayımlandı. Araştırmacılar erkek sıçanların hipokampusundan, yani beynin mekân hafızası ve olayların zaman içindeki akışını kaydeden bölgesinden, Neuropixels adı verilen yöntemle tek tek sinir hücrelerinin elektriksel aktivitesini kaydetti.

Hipokampus içinde 'yer hücreleri' denen özel nöronlar bulunur; bu hücreler bir hayvan belirli bir fiziksel konuma geldiğinde ateşlenir ve beynin iç haritasını oluşturur. Deneyde gözlemci sıçanlar, başka bir sıçanın belirli bir bölmede ayak şoku aldığını izledi; araştırmacılar bu sırada gözlemcinin hipokampusundaki yer hücrelerinin tepkisini izledi.

Sonuçlar çarpıcıydı: aynı yer hücreleri hem gözlemci hayvanın o konumda bulunduğunu hem de diğer hayvanın acı çektiğini aynı anda kodluyordu. Özellikle hipokampusun orta kesiminde bu tepki belirgin biçimde güçlenmişti; yani mekân bilgisiyle gözlemlenen sıkıntı, tek bir sinirsel kodda birleşiyordu.

Gözlem bittikten sonra hayvanlar dinlenirken araştırmacılar, gözlem sırasında aktifleşen aynı hücre örüntülerinin kendiliğinden yeniden tetiklendiğini, yani 'tekrar oynatıldığını' tespit etti. Bu yeniden oynatma özellikle keskin-dalga sivri uçları denen beyin dalgaları sırasında gerçekleşti ve hafızanın kalıcılaşmasını sağladı.

Sıçanlar daha sonra aynı ortama geri konduğunda, şokun gerçekleştiği bölgeden belirgin biçimde kaçındı ve hareketsiz kalma süreleri arttı; bu da gözlem yoluyla öğrenmenin gerçekten işe yaradığını gösterdi. Yani hayvan hiç acı çekmeden, sadece izleyerek tehlikeli yeri öğrenmişti.

Bu mekanizma günlük hayatta sürekli işliyor olabilir: bir çocuğun ebeveyninin sıcak ocaktan elini çekmesini görüp temkinli davranması, ya da bir yayanın buzlu kaldırımda başkasının kaymasını görüp yolunu değiştirmesi aynı prensibe dayanıyor olabilir. Sosyal türler bu sayede fiziksel zarar görmeden tehlikelerden kaçınmayı öğrenebiliyor.

Araştırmacılar, bu devrenin travma sonrası stres bozukluğuyla (TSSB) bağlantılı olabileceğini de vurguluyor; çünkü başkasının yaşadığı ağır travmaya tanık olmak, TSSB için bilinen bir tetikleyici. Michon Linde, tehlike anısının gerekenden fazla kalıcı hale gelmesinin ya da güvenli yerlere yayılmasının benzer bir mekanizmayla ilişkili olabileceğini, ancak bunu doğrudan test etmediklerini belirtiyor.

Çalışmanın sadece erkek sıçanlar üzerinde yapıldığını ve bulguların insanlara doğrudan aktarılamayacağını unutmamak gerekiyor; bireyler arasında da davranışsal tepkide büyük farklılıklar gözlendi. Araştırma ekibi şimdi, duygusal bilginin başkalarından hipokampusa nasıl ulaştığını gösteren üst düzey sinir yollarını haritalamaya çalışıyor.