Otizm Bilişsel Performansı Artırabilir ve Nihayet Nedenini Biliyor Olabiliriz

Otizm, belirli deneyimler ve özelliklerle ilişkili nörogelişimsel bir farklılıktır.

Otizm araştırmaları onlarca yıldır davranışsal, bilişsel, sosyal ve iletişim zorluklarına odaklanmıştır. Bu çalışmalar, otistik insanların gündelik işlerde allistik (yani otistik olmayan) insanların karşılaşmadığı sorunlarla nasıl karşılaştıklarını vurgulamıştır. Bazı zorluklar duyguları veya sosyal ipuçlarını tanımayı içerebilir.

Ancak bizim çalışmamız da dahil olmak üzere bazı araştırmalar otizmdeki belirli avantajları araştırmıştır. Çalışmalar, bazı bilişsel görevlerde otistik kişilerin, allistik kişilerden daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymuştur. Otistik kişiler, daha karmaşık bir tasarımın içine yerleştirilmiş basit bir şekli tanımlamada, farklı şekil ve renklerdeki blokları düzenlemede veya dağınık bir görsel ortamdaki bir nesneyi tespit etmede (Where's Wally? benzeri) daha başarılı olabilirler. Bu tür gelişmiş performans, otizm belirtileri gösteren dokuz aylık kadar küçük bebeklerde kaydedilmiştir.

Otistik bireyler bu görevlerde nasıl ve neden bu kadar başarılı oluyor? Cevap şaşırtıcı olabilir: daha fazla " sinirsel gürültü".

 

Sinirsel Gürültü Nedir?

Genel olarak gürültü dendiğinde aklınıza muhtemelen işitsel gürültü, yani duyduğumuz ses frekanslarının genliğindeki iniş ve çıkışlar gelir.

Benzer bir şey beyinde nöral aktivitede rastgele dalgalanmalarla gerçekleşir. Buna nöral gürültü denir.

Bu gürültü her zaman mevcuttur ve gördüğümüz, duyduğumuz, kokladığımız ve dokunduğumuz şeylerin neden olduğu beyin faaliyetlerinin üzerine gelir. Bu, beyinde birden fazla kez sunulan aynı uyaranın tam olarak aynı aktiviteye neden olmayacağı anlamına gelir. Beyin bazen daha aktif, bazen daha az aktiftir. Aslında, tek bir uyarıcıya veya olaya verilen yanıt bile sürekli dalgalanacaktır.

 

Otizmde Sinirsel Gürültü

Beyinde birçok sinirsel gürültü kaynağı vardır. Bunlar arasında nöronların nasıl heyecanlanıp tekrar sakinleştiği, dikkat ve uyarılma seviyelerindeki değişiklikler ve hücresel düzeydeki biyokimyasal süreçler yer alır. Alistik bir beyin bu gürültüyü yönetecek ve kullanacak mekanizmalara sahiptir. Örneğin, hipokampustaki (beynin hafıza sistemi) hücreler hafıza kodlama ve hatırlamayı geliştirmek için nöral gürültüden faydalanabilir.

Otizmde yüksek sinirsel gürültüye dair kanıtlar, otistik çocuklarda artan sinirsel dalgalanma seviyelerinin gözlemlendiği elektroensefalografi (EEG) kayıtlarında görülebilir. Bu, sinirsel aktivitelerinin daha az tahmin edilebilir olduğu ve aynı uyarana yanıt olarak daha geniş bir aktivite aralığı (daha yüksek iniş ve çıkışlar) gösterdiği anlamına gelir.

Basit bir ifadeyle, EEG tepkilerini bir ses dalgası gibi düşünürsek, bir uyaranla her karşılaştıklarında allistik beyinlerde küçük iniş çıkışlar (genlik) görmeyi bekleriz. Ancak otistik beyinler daha büyük iniş ve çıkışlar göstererek daha büyük nöral gürültü genliği sergiliyor gibi görünmektedir.

Birçok çalışma bu gürültülü otistik beyni bilişsel, sosyal ve davranışsal zorluklarla ilişkilendirmiştir.

 

Peki Gürültü Bir Bonus Olabilir Mi?

Otizm tanısının uzun bir klinik geçmişi vardır. Tıbbi modelden daha sosyal bir modele geçişle birlikte, otizmin bir bozukluk ya da eksiklikten ziyade bir farklılık olarak yeniden çerçevelenmesi savunulmaya başlandı. Bu değişim otizm araştırmalarına da yansımıştır. Nöro-doğrulayıcı araştırmalar, nöro-ayrışmanın benzersizliğini ve güçlü yanlarını inceleyebilir.

Glasgow Üniversitesi'nden psikoloji ve algı araştırmacısı David Simmons ve meslektaşları, yüksek nöral gürültünün otizmde genellikle bir dezavantaj olmasına rağmen, stokastik rezonans adı verilen bir fenomen nedeniyle bazen fayda sağlayabileceğini öne süren ilk kişilerdir. Bu, optimum miktarda gürültünün performansı artırabildiği yerdir. Bu teori doğrultusunda, otistik beyindeki yüksek nöral gürültü bazı bilişsel görevler için performansı artırabilir.

2023 araştırmamız bu fikri araştırıyor. Genel popülasyondan katılımcıları işe aldık ve harf algılama görevlerindeki performanslarını araştırdık. Aynı zamanda otistik özellik düzeylerini de ölçtük.

Katılımcıların çeşitli yoğunluklarda arka plan görsel statikleri arasında görüntülendiğinde bir harfi tanımlamaları gereken iki harf algılama deneyi (biri laboratuvarda ve biri çevrimiçi) gerçekleştirdik.

Statik kullanarak, katılımcılarımızın beyinlerinde zaten mevcut olan sinirsel gürültüye ek görsel gürültü ekledik. Görsel gürültünün düşük iç beyin gürültüsüne (veya düşük otistik özelliklere) sahip katılımcıları daha iyi performans göstermeye iteceğini varsaydık (stokastik rezonans üzerine önceki araştırmaların önerdiği gibi). Daha ilginç olan tahmin ise, gürültünün zaten çok fazla beyin gürültüsüne sahip olan bireylere (yani yüksek otistik özelliklere sahip olanlara) yardımcı olmayacağıydı, çünkü kendi sinirsel gürültüleri zaten optimum performansı sağlıyordu.

Gerçekten de deneylerimizden biri, yüksek sinirsel gürültüye (yüksek otistik özelliklere) sahip kişilerin ek gürültüden fayda sağlamadığını gösterdi. Dahası, eklenen görsel statik düşük olduğunda düşük sinirsel gürültüye sahip kişilere göre üstün performans (daha yüksek doğruluk) gösterdiler. Bu, kendi sinirsel gürültülerinin zaten doğal bir stokastik rezonans etkisine neden olduğunu ve daha iyi performansla sonuçlandığını göstermektedir.

Klinik olarak teşhis edilmiş otistik katılımcıları dahil etmediğimizi belirtmek önemlidir, ancak genel olarak, otizmde stokastik rezonans nedeniyle gelişmiş performans teorisinin değerli olduğunu gösterdik.

 

Bu Neden Önemli?

Otistik insanlar, refaha zarar verebilecek cehalet, önyargı ve ayrımcılıkla karşı karşıyadır. Zayıf zihinsel ve fiziksel sağlık, sosyal bağlantıların azalması ve otistik özelliklerin daha fazla "kamufle edilmesi" otistik bireylerin karşılaştığı olumsuz etkilerden bazılarıdır.

Bu nedenle, otizmin doğasında var olan güçlü yönlerin altını çizen ve inceleyen araştırmalar, damgalanmayı azaltmaya, otistik insanların kendileri olmalarına izin vermeye ve otistik insanların "düzeltilmeye" ihtiyaç duymadıklarını kabul etmeye yardımcı olabilir.

Otistik beyin farklıdır. Sınırlamaları vardır ama aynı zamanda güçlü yönleri de vardır.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.