न्यूरोसाइंटिस्ट मस्तिष्क क्षेत्रों के स्वतंत्र रूप से कार्य करने के तरीके की जांच करते हैं, सामूहिक रूप से | स्वास्थ्य समाचार

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बोस्टन: हाल के शोध में, न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने मस्तिष्क क्षेत्रों के स्वतंत्र और सामूहिक रूप से कार्य करने के तरीके की जांच की। अनुसंधान मस्तिष्क के कुछ हिस्सों की बेहतर समझ में मदद कर सकता है जो संवेदी जानकारी को संसाधित करने और विभिन्न कौशलों को याद रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

“एक बायोमेडिकल दृष्टिकोण से, सवाल यह है कि क्या मस्तिष्क के कुछ हिस्से हैं [solely responsible for] कुछ प्रकार के समारोह, “जैरी चेन, कॉलेज ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज बायोलॉजी के सहायक प्रोफेसर और बोस्टन यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर सिस्टम्स न्यूरोसाइंस के संकाय सदस्य हैं।

न्यूरॉन में प्रकाशित उनकी प्रयोगशाला के नवीनतम शोध से हमें यह निर्धारित करने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क की चोट के बाद कौन सी क्षमताओं को पुनर्प्राप्त करना मुश्किल है – संभावना है क्योंकि ये कौशल मस्तिष्क के केवल एक क्षेत्र में प्रतिनिधित्व करते हैं – और जो अधिक लचीला हैं ।

चेन के दल ने दो मस्तिष्क क्षेत्रों के कार्य की जांच के लिए चूहों के लिए एक मेमोरी गेम बनाया जो स्पर्श की सनसनी और पिछली घटनाओं की स्मृति के बारे में जानकारी की प्रक्रिया करता है – मस्तिष्क के क्षेत्र जिन्हें उन्होंने एस 1 और एस 2 कहा था। चेन यह देखना चाहता था कि क्या S1 और S2 दोनों ने एक ही जानकारी (वितरित प्रसंस्करण) को संसाधित किया है, या यदि प्रत्येक क्षेत्र में विशेष, स्वतंत्र भूमिकाएं (स्थानीयकृत प्रसंस्करण) थीं।

चूहे को एक मेमोरी गेम के साथ प्रस्तुत किया गया था जिसने एक मूविंग डिवाइस के साथ अपने मूंछ को धीरे से उत्तेजित किया। चूहों के लिए, खेल का लक्ष्य एक पुरस्कार प्राप्त करने के लिए मूंछ आंदोलन पैटर्न को पहचानना था।

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सबसे पहले, प्रत्येक माउस ने महसूस किया कि डिवाइस अपने व्हिस्की को या तो आगे या पीछे ले जाता है। फिर, दो सेकंड के ठहराव के बाद, डिवाइस ने अपने मूंछ को फिर से स्थानांतरित कर दिया। यदि दोनों राउंड के दौरान उनके मूंछों को विपरीत दिशाओं में ले जाया गया था – उदाहरण के लिए, यदि उपकरण ने पहले मूंछों को आगे बढ़ाया, रोका, और फिर मूंछों को पीछे की ओर खिसकाया – तो चूहों ने सीखा कि वे प्यास बुझाने वाला पेय प्राप्त करने के लिए एक पुआल चाट सकते हैं। ।

दूसरी ओर, यदि उपकरण दोनों चक्करों के दौरान अपने मूंछ को उसी दिशा में ले जाता है, तो चूहों को चाटने से बचना चाहिए था। यदि चूहों को यह गलत लगा, तो उन्हें खेल को फिर से शुरू करने से पहले हवा का एक छोटा कश और समय समाप्त हो गया।

इस बीच, शोधकर्ता पूरे खेल में चूहों की मस्तिष्क गतिविधि का निरीक्षण कर रहे थे और देखते थे कि S1 और S2 क्षेत्रों ने चूहों के कौशल को कैसे प्रभावित किया। उन्होंने ऑप्टोजेनेटिक्स नामक एक तकनीक का उपयोग किया, एक आनुवांशिक इंजीनियरिंग पद्धति जिसने उन्हें प्रकाश का उपयोग करके चूहों के दिमाग के S1 या S2 क्षेत्रों में मस्तिष्क कोशिकाओं के समूहों को चुनिंदा रूप से सक्रिय करने की अनुमति दी।

शोधकर्ताओं ने पाया कि चूहों के दिमाग का S1 और S2 क्षेत्र एक ही प्रसंस्करण का एक बहुत कुछ करते हैं, अक्सर एक-दूसरे को जानकारी आगे-पीछे भेजते हैं। लेकिन उन्होंने यह भी देखा कि दो मस्तिष्क क्षेत्रों ने कुछ विशेष भूमिकाएं निभाईं, जबकि चूहों ने स्मृति खेल खेला।

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S1 तत्काल संवेदी सूचनाओं को संसाधित करने में अधिक शामिल होता है, जिससे समझ में आता है कि चूहों की मूंछें वास्तविक समय में कैसे चलती हैं। इसके विपरीत, S2 विशेष रूप से चूहों को पिछली घटनाओं को याद करने में मदद करने के लिए शामिल होता है, इस मस्तिष्क क्षेत्र पर भरोसा करने वाले चूहों के साथ यह याद करने के लिए कि खेल के पहले दौर में क्या हुआ था।

चेन का कहना है कि निष्कर्ष बताते हैं कि S1 और S2 को अलग-अलग तरीके से वायर्ड किया जाता है, क्योंकि S2 में मस्तिष्क की कोशिकाएं S1 के अंदर मस्तिष्क की कोशिकाओं की तुलना में एक-दूसरे के साथ अधिक मजबूती से जुड़ी होती हैं। चेन अनुमान लगाता है कि ये मजबूत संबंध अतीत को याद करने में S2 की भूमिका से संबंधित हैं।

जब मस्तिष्क की कोशिकाएं अधिक जुड़ी होती हैं, तो क्यू के लिए कोशिकाओं की एक श्रृंखला को स्थापित करना और एक मेमोरी को ट्रिगर करना आसान हो सकता है – तंत्रिका गतिविधि का “डोमिनो प्रभाव”। साथ में, S1 और S2 के स्थानीयकृत और वितरित प्रसंस्करण भूमिका दोनों चूहों ने खेल को सही ढंग से खेलने और शर्करायुक्त स्नैक कमाने में सक्षम होने में योगदान दिया।

हालांकि मानव के पास मूंछ नहीं है, टीम की प्रयोगात्मक टिप्पणियां मानव हाथों द्वारा संसाधित एक ही तरह की संवेदी जानकारी का प्रतिनिधित्व कर सकती हैं। “हमारे पास उतनी ही संवेदनशीलता और निपुणता है जितना कि हमारी उंगलियों के साथ स्पर्श सूचना को संसाधित करने के लिए, क्योंकि एक मूंछ के साथ एक माउस होता है।” , “चेन कहते हैं।

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“तो, अगर हम अध्ययन करने के लिए थे कि हम अपने हाथ और उंगलियों में स्पर्श संबंधी जानकारी कैसे संसाधित करते हैं, तो हम केवल उतना ही वितरित होने की उम्मीद कर सकते हैं जितना हम चाहते हैं [in a mouse] क्योंकि यह `हम अपने मुख्य इंद्रियों में से एक के रूप में उपयोग करने के लिए विकसित हुए हैं। ” इससे पहले कि इन निष्कर्षों से मस्तिष्क संबंधी चोट के बाद मोटर कौशल या अन्य क्षमताओं के लंबे समय तक चलने वाले नुकसान से पीड़ित मनुष्यों को मदद मिल सके, चेन कहते हैं कि अभी भी एक है बहुत शोध किया जाना है।

“ध्यान में रखने के लिए एक कारक यह है कि एक माउस का मस्तिष्क छोटा होता है [than a human]वे कहते हैं, और इनमें से कुछ क्षेत्र बहुत अधिक आपस में जुड़े हुए हैं, इसलिए माउस ब्रेन में प्रोसेसिंग अधिक वितरित हो सकती है, “वे कहते हैं।

एक मानव मस्तिष्क की मात्रा एक माउस की तुलना में बहुत अधिक है, चेन कहते हैं, मनुष्य के पास अधिक क्षेत्र हो सकते हैं जो स्थानीयकृत प्रसंस्करण करते हैं। या, इसके विपरीत भी सच हो सकता है, वह कहता है: “क्योंकि [we have] एक बड़ा मस्तिष्क, बहुत अधिक कनेक्शन हैं, इसलिए हमारे पास माउस के रूप में बस अधिक वितरित शक्ति हो सकती है – या अधिक। ”

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