आवाज द वॉयस/नई दिल्ली

 

अत्याधुनिक विज़ुअलाइज़ेशन तकनीकों का उपयोग करने वाले न्यूरोबायोलॉजिस्ट ने बताया है कि हमारे सिनैप्स और न्यूरॉन्स में परिवर्तन कैसे सामने आते हैं.

 

निष्कर्ष दर्शाते हैं कि हमारे मस्तिष्क के सर्किट्री में सूचना कैसे संसाधित होती है, जो तंत्रिका संबंधी विकारों और मस्तिष्क जैसी एआई प्रणालियों के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान करती है.

 

हम कुछ नया कैसे सीखते हैं? किसी नई नौकरी में कार्य, नवीनतम हिट गीत के बोल या किसी मित्र के घर का रास्ता हमारे मस्तिष्क में कैसे एन्कोड हो जाता

है? व्यापक उत्तर यह है कि हमारा मस्तिष्क नई जानकारी को समायोजित करने के लिए अनुकूलन से गुजरता है. किसी नए व्यवहार का पालन करने या नई पेश की गई जानकारी को बनाए रखने के लिए, मस्तिष्क की सर्किट्री बदल जाती है. 

 

इस तरह के संशोधन खरबों सिनैप्स में होते हैं - व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाओं के बीच कनेक्शन, जिन्हें न्यूरॉन्स कहा जाता है - जहां मस्तिष्क संचार होता हैं

एक जटिल समन्वित प्रक्रिया में, नई जानकारी के कारण कुछ सिनैप्स नए डेटा के साथ मजबूत हो जाते हैं जबकि अन्य कमजोर हो जाते हैं. न्यूरोसाइंटिस्ट जिन्होंने इन परिवर्तनों का बारीकी से अध्ययन किया है, जिन्हें "सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी" के रूप में जाना जाता है, ने ऐसी प्लास्टिसिटी पैदा करने वाली कई आणविक प्रक्रियाओं की पहचान की है. 

 

फिर भी "नियमों" की समझ जो यह तय करती है कि कौन से सिनैप्स इस प्रक्रिया से गुजरते हैं, अज्ञात बनी हुई है, एक रहस्य जो अंततः यह तय करता है कि सीखी गई जानकारी मस्तिष्क में कैसे कैद होती है. यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, सैन डिएगो के न्यूरोबायोलॉजिस्ट विलियम "जेक" राइट, नाथन हेड्रिक और ताकाकी कोमियामा ने अब इस प्रक्रिया के बारे में महत्वपूर्ण विवरण उजागर किए हैं.

 

इस बहु-वर्षीय अध्ययन के लिए मुख्य वित्तीय सहायता कई राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान अनुसंधान अनुदान और एक प्रशिक्षण अनुदान द्वारा प्रदान की गई थी.

जैसा कि 17 अप्रैल को साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था, शोधकर्ताओं ने चूहों की मस्तिष्क गतिविधि में ज़ूम करने और सीखने की गतिविधियों के दौरान सिनैप्स और न्यूरॉन कोशिकाओं की गतिविधियों को ट्रैक करने के लिए दो-फोटोन इमेजिंग सहित एक अत्याधुनिक मस्तिष्क विज़ुअलाइज़ेशन पद्धति का उपयोग किया. 

 

पहले की तरह अलग-अलग सिनैप्स को देखने की क्षमता के साथ, नई छवियों ने खुलासा किया कि न्यूरॉन्स सीखने के एपिसोड के दौरान नियमों के एक सेट का पालन नहीं करते हैं, जैसा कि पारंपरिक सोच के तहत माना जाता था. बल्कि, डेटा से पता चला कि अलग-अलग न्यूरॉन्स कई नियमों का पालन करते हैं, जबकि अलग-अलग क्षेत्रों में सिनैप्स अलग-अलग नियमों का पालन करते हैं. ये नए निष्कर्ष मस्तिष्क और व्यवहार संबंधी विकारों से लेकर कृत्रिम बुद्धिमत्ता तक कई क्षेत्रों में प्रगति में सहायता करते हैं.

 

स्कूल ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज में पोस्टडॉक्टरल स्कॉलर और अध्ययन के पहले लेखक राइट ने कहा, "जब लोग सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी के बारे में बात करते हैं, तो इसे आमतौर पर मस्तिष्क के भीतर एक समान माना जाता है." "हमारा शोध इस बात की स्पष्ट समझ प्रदान करता है कि सीखने के दौरान सिनैप्स को कैसे संशोधित किया जा रहा है, संभावित रूप से महत्वपूर्ण स्वास्थ्य निहितार्थों के साथ क्योंकि मस्तिष्क में कई बीमारियों में किसी न किसी रूप में सिनैप्टिक डिसफंक्शन शामिल होता है." न्यूरोसाइंटिस्ट ने सावधानीपूर्वक अध्ययन किया है कि कैसे सिनैप्स की केवल अपनी "स्थानीय" जानकारी तक ही पहुँच होती है, फिर भी सामूहिक रूप से वे व्यापक नए सीखे गए व्यवहारों को आकार देने में मदद करते हैं, जिसे "क्रेडिट असाइनमेंट समस्या" के रूप में लेबल किया गया है.

 

यह मुद्दा व्यक्तिगत चींटियों के समान है जो पूरे कॉलोनी के लक्ष्यों के ज्ञान के बिना विशिष्ट कार्यों पर काम करते हैं. नई जानकारी कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मस्तिष्क जैसे तंत्रिका नेटवर्क के भविष्य के लिए आशाजनक अंतर्दृष्टि प्रदान करती है जिस पर वे काम करते हैं. आम तौर पर, एक संपूर्ण तंत्रिका नेटवर्क प्लास्टिसिटी नियमों के एक सामान्य सेट पर काम करता है, लेकिन यह शोध एकल इकाइयों में कई नियमों का उपयोग करके उन्नत एआई सिस्टम को डिजाइन करने के संभावित नए तरीकों का अनुमान लगाता है. स्वास्थ्य और व्यवहार के लिए, निष्कर्ष व्यसन, अभिघातजन्य तनाव विकार और अल्जाइमर रोग, साथ ही ऑटिज़्म जैसे न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों सहित स्थितियों के इलाज के लिए एक नया तरीका पेश कर सकते हैं.