मस्तिष्क समय के व्यक्तिपरक अनुभव को कैसे बनाता है
हर किसी ने महसूस किया है, एक समय या किसी अन्य पर, वह समय वास्तव में "उड़ता" है जब हम मज़े करते हैं। हम इसके साथ क्या करते हैं, इसके आधार पर यह अलग क्यों लगता है? नए शोध समय के व्यक्तिपरक अनुभव को बनाने वाले न्यूरोलॉजिकल तंत्र की जांच करते हैं।
अंतरिक्ष और समय निकट संबंधी हैं - न केवल भौतिकी में, बल्कि मस्तिष्क में भी।
यह अंतरंग संबंध स्पष्ट हो जाता है जब हम इस बात पर एक नज़र डालते हैं कि हमारे दिमाग कैसे एपिसोडिक यादें बनाते हैं।
एपिसोडिक यादें आत्मकथात्मक यादें हैं - अर्थात्, विशिष्ट घटनाओं के बारे में यादें जो किसी विशेष समय (और अंतरिक्ष) में किसी व्यक्ति के साथ हुईं।
कि पहला चुंबन, या शराब के गिलास आप पिछले सप्ताह अपने दोस्त के साथ साझा की की स्मृति, प्रासंगिक यादों के दोनों उदाहरण हैं। इसके विपरीत, शब्दार्थ यादें सामान्य जानकारी और तथ्यों को संदर्भित करती हैं जो हमारे दिमाग को संचय करने में सक्षम हैं।
एपिसोडिक स्मृतियों में "जहां" और "जब" घटक का उच्चारण होता है, और तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान से पता चलता है कि स्थानिक जानकारी को संसाधित करने वाला मस्तिष्क क्षेत्र समय के अनुभव के लिए जिम्मेदार एक के करीब है।
विशेष रूप से, एक नए अध्ययन से मस्तिष्क की कोशिकाओं के नेटवर्क का पता चलता है जो समय के व्यक्तिपरक अनुभव को कूटबद्ध करता है, और ये न्यूरॉन्स मस्तिष्क के एक क्षेत्र से सटे हुए होते हैं, जिसमें अन्य न्यूरॉन्स अंतरिक्ष में रहते हैं।
नया अध्ययन नॉर्वे के ट्रॉनहैम में कावली इंस्टीट्यूट फॉर सिस्टम न्यूरोसाइंस के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया था। अल्बर्ट त्साओ कागज के प्रमुख लेखक हैं, जो अब पत्रिका में प्रकाशित हुआ है प्रकृति.
न्यूरॉन्स जो बदलते हैं साथ से समय
एक दशक पहले, हाल के अध्ययन पर काम करने वाले शोधकर्ताओं में से दो - मेय-ब्रिट मोजर और एडवर्ड मोजर - ने ग्रिड कोशिकाओं नामक न्यूरॉन्स के एक नेटवर्क की खोज की जो अंतरिक्ष को कूटने के लिए जिम्मेदार थे।
इस क्षेत्र को औसत दर्जे का एंटेरहिनल कोर्टेक्स कहा जाता है। नए अध्ययन में, त्सो और उनके सहयोगियों ने उम्मीद की कि वे मस्तिष्क कोशिकाओं का एक समान नेटवर्क पाएंगे जो समय को कूटबद्ध करते हैं।
तो, वे मस्तिष्क के क्षेत्र में न्यूरॉन्स की जांच करने के लिए बाहर निकलते हैं जो औसत दर्जे का एंटेरहिनल कोर्टेक्स (जिसमें ग्रिड कोशिकाओं की खोज की गई थी) के निकट है। इस क्षेत्र को पार्श्व एंटेरहिनल कॉर्टेक्स (एलईसी) कहा जाता है।
प्रारंभ में, शोधकर्ता एक पैटर्न की तलाश कर रहे थे, लेकिन एक खोजने के लिए संघर्ष किया। नॉर्वेजियन यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी, नॉर्वे के ट्रॉनहाइम में भी प्रोफेसर सह लेखक एडवर्ड मोजर का कहना है, "सिग्नल हर समय बदल गया।"
इसलिए, शोधकर्ताओं ने परिकल्पना की कि शायद संकेत केवल समय के साथ नहीं बदले, लेकिन यह बदल गया साथ से समय।
"समय [...] हमेशा अनोखा और बदलता रहता है," प्रो। मोजर कहते हैं। “अगर यह नेटवर्क वास्तव में समय के लिए कोडिंग था, तो सिग्नल को बदलना होगा साथ से अद्वितीय यादों के रूप में अनुभवों को रिकॉर्ड करने का समय। ”
इसलिए, शोधकर्ताओं ने कृन्तकों के दिमाग में सैकड़ों LEC न्यूरॉन्स की गतिविधि की जांच करने के लिए निर्धारित किया है।
अनुभव LEC समय-कोडिंग संकेतों को प्रभावित करता है
ऐसा करने के लिए, त्साओ और उनके सहयोगियों ने चूहों की तंत्रिका गतिविधि को घंटों तक रिकॉर्ड किया, इस दौरान कृन्तकों को कई प्रयोगों के अधीन किया गया।
एक प्रयोग में, चूहों एक बॉक्स में चारों ओर भाग गया जिसकी दीवारों का रंग बदल गया। यह 12 बार दोहराया गया था ताकि जानवरों को पूरे प्रयोग के दौरान "कई अस्थायी संदर्भों" को परिभाषित किया जा सके।
टीम ने LEC में न्यूरोनल गतिविधि की जांच की, मस्तिष्क की गतिविधि के बीच भेद किया जो कि दीवार के रंग में परिवर्तन दर्ज करता था जिसने समय की प्रगति दर्ज की थी।
LEC में "Neuronal] गतिविधि स्पष्ट रूप से मिनटों के समय पर हर युग के अनुभव के लिए एक अद्वितीय लौकिक संदर्भ को परिभाषित करती है," लेखक लिखते हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि प्रयोग के परिणाम "LEC को इंगित करते हैं, जो कि हिप्पोकैम्पस में एपिसोडिक मेमोरी गठन के लिए आवश्यक अस्थायी संदर्भ जानकारी के संभावित स्रोत के रूप में है"।
एक अन्य प्रयोग में, चूहों को खुली जगहों के माध्यम से घूमने के लिए स्वतंत्र किया गया था, जिसमें चुनने के लिए कि कौन से क्रियाओं और चॉकलेट के बिट्स की खोज में किन स्थानों का पता लगाना है। इस परिदृश्य को चार बार दोहराया गया था।
अध्ययन के सह-लेखक जोर्जेन सुगर ने निष्कर्षों को सारांशित करते हुए कहा, "इस प्रयोग के दौरान [न्यूरोनल] समय संकेत की विशिष्टता यह बताती है कि चूहे ने 2 घंटे के प्रयोग के दौरान घटनाओं का बहुत अच्छा रिकॉर्ड और अस्थायी अनुक्रम किया था।"
"हम समय-कोडिंग नेटवर्क से सिग्नल का उपयोग करने में सक्षम थे, जब प्रयोग में विभिन्न घटनाएं घटित हुई थीं।"
जोर्जेन सुगर
अंत में, एक तीसरे प्रयोग ने कृन्तकों को अधिक सीमित विकल्पों और कम अनुभवों के साथ अधिक संरचित पथ का अनुसरण करने के लिए बाध्य किया। इस परिदृश्य में, चूहों को या तो बाएँ या दाएँ एक चक्रव्यूह में बदलना पड़ा, जबकि सभी चॉकलेट खोज रहे थे।
"इस गतिविधि के साथ, हमने समय-कोडिंग संकेत परिवर्तन चरित्र को अद्वितीय अनुक्रमों से दोहराव और आंशिक रूप से अतिव्यापी पैटर्न में देखा," त्साओ बताते हैं।
"दूसरी ओर," वह जारी है, "दोहराए जाने वाले कार्य के दौरान समय संकेत अधिक सटीक और पूर्वानुमान योग्य हो गया।"
"डेटा का सुझाव है कि चूहे को प्रत्येक गोद के दौरान अस्थायीता की परिष्कृत समझ थी, लेकिन गोद से गोद तक और प्रयोग के दौरान शुरू से अंत तक की खराब समझ।"
कैसे LEC न्यूरॉन्स अनुभव सांकेतिक शब्दों में बदलना
अध्ययन के लेखकों के अनुसार, "जब जानवरों के अनुभवों को बार-बार परीक्षण के समान बनने के लिए व्यवहार कार्यों द्वारा विवश किया गया था, तो परीक्षण के दौरान अस्थायी प्रवाह की एन्कोडिंग कम हो गई थी, जबकि परीक्षणों की शुरुआत के सापेक्ष समय के एन्कोडिंग में सुधार हुआ था।"
जैसा कि Tsao और उनके सहयोगियों का निष्कर्ष है, "निष्कर्ष बताते हैं कि [LEC] न्यूरॉन्स की आबादी अनुभव के एन्कोडिंग के माध्यम से समय का प्रतिनिधित्व करती है।"
दूसरे शब्दों में, शोधकर्ताओं का कहना है, LEC "तंत्रिका घड़ी" अलग-अलग घटनाओं के सटीक अनुक्रम में अनुभव को व्यवस्थित करके काम करता है।
"हमारे अध्ययन से पता चलता है कि एक घटना के अनुभव के रूप में मस्तिष्क किस तरह समय का एहसास करता है [...] नेटवर्क स्पष्ट रूप से समय को सांकेतिक नहीं करता है। हम जो मापते हैं वह अनुभव के चल रहे प्रवाह से उत्पन्न एक व्यक्तिपरक समय है। ”
अल्बर्ट त्सो
वैज्ञानिकों के अनुसार, निष्कर्ष बताते हैं कि गतिविधियों और अनुभव को बदलकर, कोई एलईसी न्यूरॉन्स द्वारा दिए गए समय संकेत को बदल सकता है। यह, बदले में, हम समय को कैसे बदलते हैं।
अंत में, परिणाम बताते हैं कि हिप्पोकैम्पस में एलईसी से जानकारी के साथ मध्ययुगीन एंटेरहिनल कोर्टेक्स से स्थानिक जानकारी को एकीकृत करके एपिसोडिक यादें बनती हैं।
यह "हिप्पोकैम्पस को एक एकीकृत प्रतिनिधित्व को संग्रहीत करने की अनुमति देता है कि क्या, कहाँ और कब।"
