Bugün öğrendim ki: Beyinlerimiz, hiçbir şey yapmadığımızda bile aktif hale gelen bir beyin ağı sayesinde, hiçbir sebep olmaksızın, video oyunu haritaları veya çocukluk mekanları gibi canlı sahneleri rastgele yansıtabilir.
Giriş
Aynı yerde bulunup aynı aktiviteyle meşgul olsalar bile, insanlar dünyayı herhangi bir anda farklı şekillerde deneyimleyebilirler. Son zamanlarda, çeşitli spontan iç deneyim biçimlerinin ve bunların nöral korelatlarının belirlenmesinde ilerlemeler kaydedilmiştir (Andrews-Hanna vd., 2014a; Christoff vd., 2016). Kendiliğinden oluşan düşünme, genellikle mevcut algısal çevreden zihinsel olarak ayrılma ve bağımsız iç düşünceler üretme yeteneğini ifade eder (Smallwood ve Schooler, 2015). Bu düşünceler, bu el yazmasının nasıl yapılandırılacağı hakkında aktif olarak düşünmek gibi görevle ilgili olabilir veya aniden dün arkadaşlarımla ne kadar güzel vakit geçirdiğimi hatırlamak gibi spontan bir iç odaklanma olan görevle ilgisiz olabilir (Seli vd., 2016). Bu son düşünceler, mevcut çalışmanın odak noktasıdır ve çeşitli şekillerde görevle ilgisiz, kendiliğinden oluşan düşünceler; dalgınlık; veya zihinsel dolaşma olarak tanımlanmıştır (Smallwood ve Schooler, 2015).
İnsanların uyanıklık sürelerinin yaklaşık %30-50'sinde, mevcut aktiviteye bakılmaksızın zihinsel olarak dolaşma eğiliminde oldukları gösterilmiştir (Kane vd., 2007; Killingsworth ve Gilbert, 2010). Bununla birlikte, zihinsel dolaşma sıklığı, dinlendirici dönemler ve düşük talep gerektiren görevler sırasında özellikle belirgindir (Smallwood ve Schooler, 2015). İkincisi, deneyciler tarafından zihinsel dolaşmayı inceleyen deneylerde sıklıkla kullanılır. Zihinsel dolaşmanın kesin işlevi hala tartışılıyor olsa da, gelecek planlama, yaratıcı düşünme ve problem çözme gibi bilişsel süreçler üzerinde (Baird vd., 2011, 2012) ve hatta depresif rimuinasyon ve diğer ruh sağlığı bozuklukları üzerinde (Ehlers vd., 2004; Andrews-Hanna vd., 2014a) etkisi olduğu giderek daha fazla kabul görmektedir. Ayrıca, zihinsel dolaşmanın içeriği, epizodik bellek hatırlamasını (yeniden deneyimleme duygusunu içeren ve zaman ve mekanda spesifik olan), gelecek planlamasını, zihin okumayı ve varsayımsal senaryoların simülasyonunu içerir ve çeşitli duyguları ve farklı duyusal modaliteleri içerir (Andrews-Hanna vd., 2013; Smallwood vd., 2016). İlginç bir şekilde, zihinsel dolaşmanın en belirgin iki özelliği, genellikle hipokampus ile ilişkilendirilen fonksiyonlar olan zihnen zamanda ileri ve geriye yolculuk ve görsel imgelerdir (Tulving, 1985, 2002; Hassabis vd., 2007).
Hipokampusun bir düğümü olduğu varsayılan mod ağı (DMN), zihinsel dolaşma gibi kendiliğinden oluşan düşüncelerle ilişkilendirilmiştir (Buckner vd., 2008; Andrews-Hanna vd., 2014b). Burada özellikle ilgili olan, zihinsel dolaşma dönemlerinde daha fazla epizodik ayrıntı ve zihinsel zaman yolculuğunda daha fazla esneklik yaşayan bireylerde DMN'nin diğer bölgeleriyle daha güçlü hipokampal bağlantının gözlemlenmesidir (Smallwood vd., 2016; Karapanagiotidis vd., 2016). Ne yazık ki, hipokampal katılım için nedensel kanıt eksiktir (Fox vd., 2016). Lezyonlu hastaların davranışsal çalışmaları çok önemlidir çünkü nörogörüntüleme çalışmalarıyla oluşturulan ağlar üzerindeki bölgesel beyin hasarının nedensel etkilerini incelemeye olanak tanırlar. Hipokampal hasarı olan insanlar geçmişlerinden olayları canlı bir şekilde hatırlayamazlar (Lah ve Miller, 2008), geleceklerini hayal edemezler (Kurczek vd., 2015) veya kurgusal sahneleri hayal edemezler (Hassabis vd., 2007). Bu nedenle, zihinsel dolaşma yaşayıp yaşamadıkları ve eğer yaşıyorlarsa hangi biçimde aldığı önemli ve zamanında sorulardır; bunları seçici iki taraflı hipokampal hasarı olan hastalarda zihinsel dolaşmayı inceleyerek ele aldık.
Önceki çalışmalar, hastaların bilişsel yeteneklerine meydan okumak üzere tasarlanmış, otobiyografik bellek hatırlamasını içeren (Lah ve Miller, 2008) zorlayıcı görevler sırasında hipokampal hasarın etkilerini incelemiştir. Aksine, hipokampal hasarı olan hastaların eş zamanlı bir görev olmadığında kendiliğinden ne düşündüklerini belirlemek için odak noktamız, zihinsel olarak “boş” zamanlarında ne yaptıklarıydı. Başlangıçta, hipokampal hasarı olan hastaların mevcut algısal girdiden zihinsel olarak ayrılabildiklerini sorguluyoruz. Eğer evet ise, daha sonra bir dizi ek sorumuz vardı. İlk olarak, zihinsel zaman yolculuğuna katılacaklar mıydı? İkinci olarak, zihinsel dolaşmaları hangi biçimi alacaktı: spontan epizodik, ayrıntılı düşünceler mi yoksa anlamsal, soyut düşünceler mi? Son olarak, kontrol katılımcılarının zihinsel dolaşma sırasında tipik olarak bildirdiği gibi spontan görsel imgeler deneyimleyip deneyimlemediklerini sorduk (Andrews-Hanna vd., 2013).
Tartışma
Zihinsel dolaşma insanlarda yaygındır ve muhtemelen bilişsel süreçlerde önemli bir rol oynar ve gelecek planlama, yaratıcı düşünme ve problem çözme gibi süreçleri etkiler (Baird vd., 2011, 2012; Andrews-Hanna vd., 2013). Burada, hipokampal hasarı olan hastaların dış dünyadan algısal olarak ayrılabildiklerini ve spontan düşünceler deneyimleyebildiklerini gösterdik. Bununla birlikte, hipokampuslarının küçük, seçici lezyonları zihinsel dolaşmalarının doğasını dramatik bir şekilde etkiledi. Sağlıklı katılımcılar geçmiş, şimdiki zaman ve gelecek hakkında esas olarak epizodik, ayrıntılı görsel sahneler açısından düşünürken, hastalar çoğunlukla şimdiki zamanda demirlenmiş sözlü olarak aracılık edilen anlamsal düşünceler deneyimlediler. Önceki çalışmalar, otobiyografik görüşme (Levine vd., 2002) veya sahne oluşturma görevi (Hassabis vd., 2007) gibi hastaların yeteneğine meydan okumak üzere tasarlanmış açık görevler kullanarak hipokampal hasarı olan hastalarda epizodik düşünme süreçlerini incelemiştir. Aksine, bulgularımız, doğrudan bir bilişsel talep olmadığında bile, hipokampal hasarı olan kişilerin düşünce yapısının sağlıklı kontrollerden çarpıcı biçimde farklı olduğunu göstermektedir.
Öncelikle sonuçlarımızın, hastaların zihinsel dolaşma düşüncelerini doğru bir şekilde bildirmeden önce hızla unutmalarına neden olan bir bellek eksikliğiyle açıklanıp açıklanamayacağını ele alıyoruz. Birkaç nedenden dolayı bunun böyle olduğunu düşünmüyoruz. İlk olarak, hastaların işleyen belleği sağlamdı ve mevcut çalışmadakilerden daha uzun zaman ölçeklerinde nöropsikolojik testler sırasında görev talimatlarını koruyabiliyorlardı (Tablo 2). İkinci olarak, katılımcılardan mevcut çalışmayla ilgili olmayan iki deneyi tamamlamanın hemen ardından tanımlamalarını istedik, böylece zihinsel dolaşma deneyimlerini bildirme zaman ölçeğini yansıttık. Hastalar dahil tüm katılımcılar, bu deneyler hakkında doğru bilgiler verebildiler. Üçüncüsü, aynı hastaları ve farklı paradigmalar kullanan kontrol katılımcılarını içeren daha önce yayınlanmış çalışmalarda, hastalar mevcut zihinsel dolaşma örneklerini oluşturmak için gerekenlerden daha uzun süre boyunca bilgiyi koruyabiliyorlardı (McCormick vd., 2016, 2017a). Dördüncüsü, örnekleme yöntemimiz hastaları etkileyebilecek herhangi bir gecikme veya dikkat dağıtıcı içermiyordu ve protokolümüz kontrol katılımcılarının a posteriori daha fazla ayrıntı vermesine izin vermedi. Son olarak, hastalar ne düşündüklerini hatırlamasaydı, zihinsel dolaşmalarının sıklığı daha düşük olurdu ve daha fazla zihin boşluğu bildirirlerdi, ki durum böyle değildi. Bu nedenle, hastaların örnekleme ipucu verdikten birkaç saniye içinde akıllarındakileri doğru bir şekilde bildirebildiklerinden eminiz.
Önceki raporlar, insanların uyanıklık sürelerinin yaklaşık %30-50'sinde zihinsel dolaşma eğiliminde olduğunu tahmin etmiştir (Kane vd., 2007; Killingsworth ve Gilbert, 2010). Burada yaklaşık %80-90'a yakın yüzdeler bildiriyoruz. Bununla birlikte, özellikle dinlendirici dönemleri yakalamayı hedefledik ve bu nedenle daha yüksek orandaki zihinsel dolaşma düşünceleri, zihinsel dolaşma seviyelerinin yüksek olduğu zaman noktalarını araştırmada başarılı olduğumuzu göstermektedir.
Çok sayıda çalışma, iç deneyimlerin farklı yönlerini belirlemeye odaklanmıştır. Örneğin, kendiliğinden oluşan düşünme (kasıtlı veya kasıtsız; Seli vd., 2016), genellikle mevcut algısal çevreden zihinsel olarak ayrılma ve bağımsız iç düşünceler üretme yeteneğini ifade eder (Smallwood ve Schooler, 2015); bu, mevcut çalışmada kullandığımız bir ikili tanımdır. Gerçekte, bu kendiliğinden oluşan düşünceler, göreve yakından bağlı olanlardan tamamen görevle ilgisiz olanlara kadar uzanan bir süreklilik üzerinde yer alır (Smallwood ve Schooler, 2015). Araştırma sorumuz için en önemli şey, hastaların tamamen görevsiz bir bağlamda doğrudan çevrelerinden algısal olarak ayrılabildikleriydi. Bunu yapabildiklerini ve zihinsel dolaşmalarının sıklığının kontrol grubundan farklı olmadığını bulduk. Bu sonuç, ventromediyal prefrontal korteks (vmPFC) lezyonları olan hastalarda zihinsel dolaşma sıklığında azalma tespit eden yeni bir çalışmayı (Bertossi ve Ciaramelli, 2016) göz önünde bulundurarak özellikle dikkate değerdir; bu beyin bölgesi, hipokampusla yoğun işlevsel ve anatomik bağlantılara sahiptir (Andrews-Hanna vd., 2010; Catani vd., 2012, 2013; McCormick vd., 2017b). Çalışmamız ile vmPFC hastalarını içeren çalışma arasında deneysel kurulumda farklılıklar olsa da, bu iki çalışmada gözlemlenen zihinsel dolaşma sıklığındaki fark, vmPFC'nin endojen spontan düşüncenin başlatılması için ve hipokampusun şekli ve içeriği için kritik olabileceğini gösterebilir.
Zihinsel dolaşmanın zamansal genişliğindeki grup farklılıkları bulgusu, hipokampal hasarı olan hastaların yakın ve uzak epizodik hatıraları hatırlamada ve geleceği hayal etmede bilindiği üzere yaşadıkları güçlüğü göz önünde bulundurulduğunda ilk bakışta şaşırtıcı değildir (Rosenbaum vd., 2008; Kurczek vd., 2015). Bununla birlikte, bu önceki sonuçlar, aktif ve bilişsel olarak zorlayıcı görevlere dayanıyordu. Bildiğimiz kadarıyla, bu, hipokampal hasarlı hastaların spontan düşüncelerinde bile azalmış zihinsel zaman yolculuğu yaşadığının ilk göstergesidir. Dikkat çekici bir şekilde, sağlıklı katılımcıların zihinsel dolaşmasında yakın gelecek düşünme eğilimine işaret eden önceki raporları çoğaltmadık (Stawarczyk vd., 2011; Song ve Wang, 2012; Bertossi ve Ciaramelli, 2016). Mevcut deneysel prosedür ve katılımcılarımızın daha ileri yaşı bu sonuçları etkilemiş olabilir (Maillet ve Schacter, 2016). Örneğin, yakın gelecekle ilgili düşünceleri teşvik edebilecek düşük talep gerektiren bilgisayar görevleri sırasında veya doğal ortamlarda (örneğin, “Burada bittikten sonra nereye gidiyorum?”) örnekleme yapmak yerine, uyarıcı araştırma aktivitelerinden oluşan yapılandırılmış bir gün boyunca düşünceleri örneklerdik. Bu, son tamamlanan bilişsel görevler veya MR taramaları hakkında düşünmek için daha fazla fırsat sağlayabilir. Ayrıca, önceki birçok çalışma zamansız bir düşünce kategorisi içermemiş ve geleceğe yönelik olarak etiketlenmiş düşüncelerin bazı durumlarda daha doğru bir şekilde zamansız olarak karakterize edilebileceği savunulmuştur (Jackson vd., 2013). Nitekim, sonuçlarımızla uyumlu olarak, sağlıklı yaşlı yetişkinlerin geleceğe yönelikten daha fazla zamansız zihinsel dolaşma bölümleri yaşadığı bildirilmiştir (Jackson vd., 2013).
Son zamanlarda, zihinsel dolaşmayı destekleyen karmaşık bilişsel süreçleri belirli beyin bölgelerine eşleştirme çabaları artmıştır. DMN'nin zihinsel dolaşmayla ilişkilendirildiği belirlenmiş olsa da (Buckner vd., 2008; Andrews-Hanna vd., 2014a; Smallwood ve Schooler, 2015), DMN içindeki belirli beyin alanlarının zihinsel dolaşmaya katkıları belirsizliğini korumaktadır. Sonuçlarımız, hipokampusun epizodik zihinsel dolaşmada nedensel bir rol oynadığına dair yeni kanıtlar sağlamaktadır. Bu bulgular, hipokampusun (ve vmPFC'nin) düğümler olduğu DMN'nin bir alt sistemine odaklanan ve fonksiyonel ve yapısal bağlantının zihinsel dolaşma sırasında birçok ayrıntılı zihinsel zaman yolculuğu deneyimi bildiren bireylerde daha güçlü olduğunu gösteren yeni nörogörüntüleme çalışmalarıyla uyumludur (Karapanagiotidis vd., 2016; Smallwood vd., 2016). Sonuçlarımız ayrıca, hipokampal hasarı olan hastalarda değiştirilmiş hipokampal-neokortikal bağlantı desenleri gösteren ağ analizleriyle uyumludur (Hayes vd., 2012; McCormick vd., 2014; Henson vd., 2016); bunlar daha kötü epizodik bellek kapasitesiyle ilişkilendirilmiştir (McCormick vd., 2014). Dikkat çekici bir şekilde, bildiğimiz kadarıyla, hipokampal hasarla ilişkili spontan anlamsal düşüncelerdeki eş zamanlı artışın ilk raporudur. Bu, benzer hastaları içeren dinlenme durumunda fMRI çalışmalarında anlamsal işlemeyle ilgili beyin bölgeleri arasındaki artan bağlantıya ilişkin önceki bulguları açıklamaya yardımcı olabilir (Hayes vd., 2012; McCormick vd., 2014).
Önceki çalışmalarla uyumlu olarak, sonuçlarımız kontrol katılımcılarının zihinsel dolaşma bölümlerinin tipik olarak görsel imgelerden oluştuğunu göstermektedir (Andrews-Hanna vd., 2013). Mevcut çalışmaları, sağlıklı kontrollerin görevle ilgisiz zihinsel dolaşmasındaki görsel imgelerin esas olarak uzamsal olarak tutarlı görsel sahnelerden oluştuğunu göstererek genişletiyoruz. Çarpıcı bir şekilde, iki taraflı hipokampal hasarı olan hastalar artık zihinsel sahneleri görselleştirmeyi bildirmediler ve bunun yerine sözlü bir düşünce yapısına güvenmeyi tercih ettiler. Hipokampal hasarı olan hastaların bozulmuş otobiyografik belleği ve gelecek düşüncesiyle sahne oluşturma eksikliği ilişkilendirilmiştir (Hassabis ve Maguire, 2007; Maguire ve Mullally, 2013; Clark ve Maguire, 2016). Bulgularımız, epizodik düşünce ve sahne imgeleri arasındaki bu bağı desteklemektedir. Önemli olarak, bu eksiklik sahne algılama görevlerine de uzanır (Lee vd., 2005; Aly vd., 2013; McCormick vd., 2017a); bu, zihinsel sahnelerin eksikliğinin görsel imgelerin daha hızlı görsel bozulmasından (Warren vd., 2011) kaynaklanmadığını, bunun yerine çevrimiçi bir sahne oluşturma sorununa bağlanabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, sonuçlarımız hipokampus tarafından desteklenen sahne oluşturmanın zihinsel dolaşmanın içeriği ve biçimi için de merkezi olduğunu ve onsuz spontan düşüncenin sözlü anlamaya bağlı göründüğünü güçlü bir şekilde düşündürmektedir.
Zihinsel dolaşmanın kesin tanımı hala tartışılıyor olsa da, sonuçlarımız hipokampusa yönelik seçici iki taraflı lezyonların algısal olarak ayrılmış iç düşünceleri belirli şekillerde bozduğunu, böylece zihinsel dolaşmanın doğasını ve sinir düzeyinde nasıl gerçekleştiğini bildirdiğini göstermektedir. Hipokampal hasarı olan bireylerin zihinsel dolaşma deneyimledikleri ancak çok az ayrıntılı zihinsel imgeye sahip olmaları, hipokampusun kendi başına spontan düşüncenin başlatılması için gerekli olmadığını gösteren önemli bir yeni içgörüdür. Bunun yerine, zihinsel dolaşmanın şeklini ve içeriğini işlemek için çok önemli görünüyor. Sonuçlarımız ayrıca hipokampusun işlevlerine de değinmektedir. Zihinsel dolaşma kadar yaygın bir olguda nedensel bir rol oynadığını göstererek, bu hipokampusun epizodik bellek konusundaki geleneksel olarak algılanan rolünün ötesindeki etkisini ortaya koyarak onu günlük zihinsel deneyimlerimizin merkezine yerleştirir.