Meyve Sineklerinin Hareket Geçmeden Önce Düşündüklerine Dair İlk İzler Tespit Edildi!

Oxford Üniversitesi’nde bulunan Sinirsel Devreler ve Davranış Merkezi’nde yapılan bir araştırma, meyve sineklerinin harekete geçmeden önce “düşündüğünü” gösterdi. Sinir bilimi uzmanları meyve sineklerinin daha zor kararları daha uzun sürelerde aldığını gösterdi. 

Yapılan deneyde meyve sineklerinden bir kokunun çok yakın konsantrasyonlarını ayırt etmeleri istendi ve ortaya çıkan sonuca göre araştırmacılar; meyve sineklerinin içgüdüsel veya bir dürtüyle hareket etmedikleri, onun yerine seçim yapmadan önce ortaya çıkıp bilgileri çevreden topladıklarını keşfetti.

Bir karara varmadan önce var olan bilgileri ve verileri bir araya getirmek yüksek zekâ seviyesinin bir işareti olarak düşünülürdü tıpkı primatlarda ve insanlarda olduğu gibi. Bu yeni araştırmayı laboratuvarında yürüten Profesör Gero Miesenböck şöyle söylüyor:

Otomatik sinirsel uyarıların dışındaki hareket özgürlüğü, bilincin veya zekânın işareti olarak düşünülür. Araştırma sonucunda bulduklarımız, meyve sineklerinin sürpriz bir şekilde daha önce gözden kaçan bir zihinsel kapasiteye sahip olduklarını gösteriyordu.

Araştırmacılar ayrıca yaklaşık 200 kadar nöronda aktif olan FoxP geninin meyve sineklerinin beynindeki karar verme mekanizmasında rol aldığını gösterdi. 

Araştırma grubu sonuçları Science dergisinde yayınladı. Bu grup ayrıca the Welcome Trust, the Gatsby Yardım Vakfı, Amerika Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Oxford Martin Okulu tarafından finansal olarak desteklendi. 

Araştırmacılar, daha önce belirli bir koku konsantrasyonundan kaçması öğretilen Drosophila meyve sineklerini dar bir odanın karşılıklı iki ucunda üretilen bir kokunun farklı konsantrasyonları arasında seçim yaparken gözlemlediler.

Kokunun konsantrasyon miktarları birbirinden çok farklı olduğunda ve buna bağlı olarak birbirinden ayırt etmesi kolay olduğunda, sinekler çok hızlı karar vererek neredeyse her seferinde odanın doğru tarafına hareket etmişlerdi. Koku konsantrasyonları birbirine çok yakın ve ayırt edilmesi zor olduğunda, sineklerin karar verme süresi daha uzun oluyordu ve daha fazla yanlış karar alıyorlardı.

Araştırmacılar, insanlarda ve primatlardaki karar alma mekanizmasını açıklayabilmek için geliştirilen matematiksel modellerin meyve sineklerinin davranışları ile uyumlu olduğunu keşfettiler. Bilim insanları, koku konsantrasyonlarını birbirinden ayırt etmenin zor olduğu ortamlarda, FoxP adı verilen gende mutasyona sahip meyve sineklerinde normal olanlarla karşılaştırıldığında karar verme süresinin uzadığı ve kararsız hale geldiklerini tespit ettiler. 

Araştırmacılar, meyve sineklerinin beyninde bulunan 200.000 nörondan 200 nöronluk bir kümede aktif olarak görev yapan FoxP geninin izini sürdüler. Sinekler, bu nöronları aynı zamanda karar vermeden önce ipucu toplama sürecinde de kullanıyorlardı. Çalışmanın başyazarı olan Dr. Shamik DasGupta şöyle açıklıyor: 

Karar almadan önce, beyinde bulunan devreler, bilgileri tıpkı bir kovanın suyu topladığı gibi toplar. Toplanan veriler belli bir seviyeye ulaştığında, karar alma mekanizması tetiklenir. FoxP geni hasarlı olduğunda ise kovaya gelen bilgi akışı ya damla damla gelmeye başlayarak yavaşlar ya da kova sızdırmaya başlar.

İnsanlarda dört adet bağlantılı FoxP geni bulunurken meyve sineklerinde bu genden sadece bir tane bulunuyor. İnsanlardaki FoxP1 ve FoxP2 genleri daha önce dil ve bilinç gelişimiyle ilişkilendirilmişti. Ayrıca bu genlerin piyano çalmak gibi dizisel hareketleri öğrenme yeteneğiyle de ilişkisi olduğu saptanmıştı. Profesör Miesenböck şöyle söylüyor: 

FoxP geninin neden bu kadar çeşitli zihinsel süreçlerde (dil, karar verme, motor öğrenme) karşımıza çıktığını bilmiyoruz, fakat bir özellik tüm bu süreçlerde ortak; hepsi zamanla gelişebiliyor. FoxP, beyindeki zamansal dizilerin üretim ve işleyiş kapasitesinin birbiriyle bağlanabilmesi için önemli olabilir.

Profesör Miesenböck ekliyor: 

FoxP bir ‘dil geni’, bir ‘karar verme geni’ hatta bir ‘zamansal işleme’ ya da bir ‘zekâ geni’ değildir. Bunlar gibi herhangi bir tanımlama da muhtemelen yanlış olacaktır. FoxP, bu süreçleri içeren beyin devrelerini anlamamız için bir araç olacaktır. Bu gen, şimdiden beynimizdeki karar verme mekanizması için önemli bir yeri bilmemizi sağladı.