UMRAM/NSC-ASBAM Güz 2023 Seminerleri: ”Processing and representation of decision variables across interacting brain regions in a complex spatial task ”

Uğurcan Mugan

Tarih: 25 Ekim 2023

Saat: 12.30-13.30

Yer: Seminer Odası, SC 106

 

Doğal ortamlardaki kararlar dinamik, zamansal olarak genişletilmiş ve topolojik olarak karmaşık ortamlarda gerçekleşir. Karar vermenin sinirsel ve davranışsal bağıntıları üzerine yapılan geniş bir araştırma yelpazesi, beynin farklı durumlar ve bağlamlar için uyarlanabilir stratejiler üretmek için birden fazla rekabet eden sistem içerdiğini göstermektedir. Bu iki soruyu gündeme getiriyor:

1) farklı sinir devreleri yapısal olarak farklı ortamları nasıl temsil eder ve

2) farklı karmaşık ortamlarda uyarlanabilir davranışları teşvik etmek için beyin bölgeleri arasındaki etkileşimler nasıl değişir?

Serbestçe davranan sol/sağ/alternatif yiyecek arama sırasında kemirgenin medial prefrontal korteksinden, hipokampusundan ve dorsolateral striatumundan (sırasıyla bilinçli ve prosedürel olmak üzere farklı karar verme paradigmalarında yer alan tüm bölgeler) eş zamanlı kayıt yaparak bu soruları yanıtlamaya çalıştık. görev. Ayrıca, üst düzey strateji belirlemede merkez olarak medial prefrontal korteksin rolünü izole etmek için dorsal prefrontal korteksi kemogenetik olarak inhibe ettik. Çalışmamız, bilinçli ve alışılmış karar vermenin, hayvanın içinde bulunduğu çevre tarafından büyük ölçüde modüle edildiğini, daha karmaşık ortamların (prefrontal-hipokampal etkileşimler yoluyla) daha uzun müzakere dönemleri ve daha ayrıntılı çevresel temsiller gerektirdiğini öne sürüyor. Dahası, prosedürel karar vermeyle ilişkili sinirsel imzalar, çevre topolojisinin hedef ve alt hedef temsillerini etkilediğini ileri sürerek, karar almayı hiyerarşik bir süreç olarak modelleme fikrini daha da güçlendiriyor. Bu bulgular birlikte, birbirine bağlı beyin bölgeleri arasındaki aktivitenin ve etkileşimlerin, farklı görev karmaşıklığı seviyelerindeki hesaplama taleplerini nasıl karşıladığını açıklamayı amaçlamaktadır.

 

Biyografi:

Uğurcan Mugan, Minnesota Üniversitesi sinir bilimi bölümünde Dr. David Redish ile birlikte çalışan doktora sonrası araştırmacıdır. Lisans eğitimini Bilkent Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği bölümünde tamamladı ve ardından Northwestern Üniversitesi’nde hesaplamalı ve evrimsel sinirbilim odaklı Biyomedikal Mühendisliği alanında doktora yaptı. Doktora sonrası çalışmasında, özgürce davranan hayvanlarda elektrofizyoloji ve kemogenetik kullanarak birbirine bağlı beyin bölgelerinde karar değişkenlerinin temsillerinin görev talepleriyle nasıl değiştiğini inceledi. Şu anda, elektrofizyoloji ve çift renkli optogenetik kullanarak değişken karmaşıklıkta bir mekansal çalışma hafızası görevinde, prefrontal korteks ve hipokampus arasındaki bilgi aktarımında genetik olarak farklı nöron türlerinin katkılarına bakıyor.