Yukarıdaki görsele bakmanızı isteyeceğiz. Muhtemelen görseldeki büyük şekilleri oluşturan küçük şekillere kolaylıkla odaklanabildiniz değil mi? Eğer öyleyse; tebrikler! Çünkü sağlıklı bir beyin, odağını, büyük şekillerden; onları oluşturan küçük parçalara hızlı bir şekilde kaydırabilir.

Peki, olayı biraz daha zorlu bir hale getirelim. Şimdi de her iki saniyede bir, küçük geometrik şekillerin birleştirilmesiyle oluşturulmuş büyük şekillerin gözünüzün önünde yanıp söndüğü bir teste katıldığınızı hayal edin. Göreviniz ise: Eğer görüntü yeşilse, büyük şekli; görüntü beyazsa, küçük şekli isimlendirmeniz olsaydı? Bunda da aynı başarıyı gösterebilir miydiniz?

İşte bu algılamayı sağlayan yeteneğe “bilişsel esneklik” denir ve zihinsel aritmetikten, otomobil kullanmaya kadar uzanan neredeyse tüm karmaşık davranışlarda görev alır. Bilişsel esneklik ölçülürken zihnin bu geçişleri ne kadar hızlı yaptığı gözlemlenir. Kimileri için bu görev çok kolay olsa da; kimileri için sarsıcı ve yorucu bir görev olabilir. Görevin kurallarını çok iyi biliyor olsanız dahi çabukluk gerektiren bu gibi durumlarda doğru bir karara varmanız zor olabilir.

Drexel Üniversitesi'nden ve Pennsylvania Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, test sırasında fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme tekniği. ile beyin aktivitelerini gözlemledikleri 30 katılımcıya bilişsel esneklik testi uyguladı. Ardından araştırma ekibi insan davranışı ölçülerini, beynin yapısı ve işlevlerini ve “grafik sinyal işlemi” denen matematiksel bir uygulamayı birleştirerek bilişsel esneklik için potansiyel bir temel oluşturdu.

18 Aralık'ta (2017) Nature Human Behaviour’da yayımlanan araştırmada, insan davranışında yeni bir yapı-fonksiyon bağlantısı ortaya koyuldu. Araştırmaya göre, ak madde ağlarına—başka bir deyişle beynin ana yol sistemine—bağlanan sinyallerin boyutları, bilişsel esneklik ile bağlantılı. Yani bazı beyinler doğal olarak değişen taleplere cevap vermede diğerlerinden daha avantajlı.

Araştırmacılar, sağlıklı yetişkinlerde bu bilişsel esneklik işaretini ortaya çıkarmak için kullanılan matematik türünün, beynin farklı bölümleri arasındaki karmaşık bağlanma modelini ve bilginin bu yol boyunca nasıl seyahat edebileceğini göz önünde bulundurduğunu ileri sürüyor. İnsan zihninin niteliklerinden biri olan esnek geçiş, kişiden kişiye büyük farklılıklar gösteriyor ve bu durumun ölçülebilir bir yanı mevcut: İki görev arasında geçiş yaparken geçen süre. Sinirsel hastalıkları olan insanlar için bu tarz geçişler oldukça zorludur ve gündelik hayatı tehdit edebilir. Örneğin, felçli hastalar, sürüş sırasında hesaplama yapmada zorlanabilirler.

Zihinsel odaktaki bu geçişlere, anatomik bir yapı olan sinirsel sinyalleri nöronlar arasında ileten bağlantı sistemi. değişken beyin aktivitesi eşlik eder. Bugüne kadar, bilişsel esnekliği sağlayan, beyindeki karmaşık işlemlerin nasıl gerçekleştiğini ölçen herhangi bir ölçü birimi yoktu. Davranışlarımız, hem beynin yapısıyla hem de dinamikliğiyle, yani zaman içerisinde geçirdiği değişimler tarafından belirlenir. Araştırma ekibi, bu ikisini aynı anda ölçebilecek bir yöntem geliştirmek istediler.

Bunun için, araştırmacılar ilk olarak yeni bir yaklaşım denedi: Zihnin değişken aktivitesinin zihnin yapısıyla ne ölçüde ilişkili olduğunu gözlemlediler. Katılımcılar testi çözerken ak maddedeki sinirsel ağları görüntülemeye yarayan difüzyon spektrum görüntüleme tekniğini kullanılarak veri toplandı. Ekip ayrıca fMRI 'den gelen sinyallere bağlı olarak kandaki oksijen seviyelerini analiz etti. Daha sonra, elde edilen bilgiler ile beynin ak madde grafiğinin yanı sıra, “sıralı” ve “serbest” sinyallerin de grafiği oluşturuldu. “Sıralı” sinyaller, çoğunlukla ak maddeye ya da beynin "anayoluna" yakın sinyalleri temsil ederken; “serbest” olanlar ise sapmış olanları temsil ediyordu.

Sonuçlara göre, “serbest” fonksiyonel sinyaller ak madde yapısıyla ne kadar bağlantı içerisindeyse, bilişsel esneklik de o kadar fazlaydı. Yani bulgular; hem gerçekten de bazı beyinlerin doğal olarak zihinsel görevlerin tamamlanmasında rol alan bilişsel esneklikte diğerlerinden daha avantajlı olduğunu hem de yeni geliştirilen yöntemin geçerliliğini ortaya koyarak sinirsel hastalıkların anlaşılmasında yeni bir kapıyı aralıyor.

Bir kimsenin beyninin ne kadar esnek olduğunu ya da zihinsel bir hastalıktan muzdarip insanları tedavi ederken, cevap için şu an  yeni bir yolumuz var: "nereye varmak istiyoruz?" "Ne tür bir beyne sahip olmak istiyoruz?"Bu ölçüm yöntemi olmadan ne yapılması gerektiği anlaşılmıyor. Bu yüzden yöntem, yepyeni bir kapı açıyor.