মস্তিষ্কে, বিটা ছন্দ বিস্ফোরণ জ্ঞানীয় নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করে

মস্তিষ্ক একাধিক স্তরে তথ্য প্রক্রিয়া করে। স্বতন্ত্র কোষগুলি সার্কিটে ইলেক্ট্রোকেমিকভাবে সংকেত প্রেরণ করে, কিন্তু জ্ঞান তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় বৃহৎ স্কেলে, লক্ষ লক্ষ কোষ একত্রে কাজ করে, বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির ছন্দবদ্ধ সংকেত দ্বারা চালিত হয়। নিউরোসায়েন্টিস্টদের একটি দল একটি নতুন পর্যালোচনা নিবন্ধে উল্লেখ করেছে যে একটি ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ, প্রায় 14-30 Hz-এর মধ্যে বিটা রিদমগুলি অধ্যয়ন করা, কীভাবে মস্তিষ্ক জ্ঞানীয় প্রক্রিয়াগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে (বা কিছু রোগে নিয়ন্ত্রণ হারায়) কী তা বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

পরীক্ষামূলক তথ্য, গাণিতিক মডেল এবং তত্ত্ব ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে কখন এবং কোথায় উচ্চতর গামা ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গগুলি ইন্দ্রিয় থেকে নতুন তথ্য শোষণ করতে বা কর্মের জন্য পরিকল্পনা তৈরি করতে নিউরনগুলিকে সমন্বয় করে নিয়ন্ত্রণ করে মস্তিষ্কে বিটা ছন্দ নিয়ন্ত্রণ করে জ্ঞানকে নিয়ন্ত্রণ করে। তারা বিশ্বাস করে যে বিটা বিস্ফোরণ দ্রুত স্নায়বিক কার্যকলাপের নমনীয় কিন্তু নিয়ন্ত্রিত নিদর্শন স্থাপন করতে পারে যা ইচ্ছাকৃত চিন্তাকে সক্ষম করে।

“জ্ঞানতা সাংগঠনিক লক্ষ্য-নির্দেশিত চিন্তাভাবনার উপর নির্ভর করে, তাই আপনি যদি জ্ঞানকে বুঝতে চান তবে আপনাকে এই সংস্থাটি বুঝতে হবে,” বলেছেন সহ-লেখক আর্ল কে. মিলার, ইন্সটিটিউট অফ লার্নিং অ্যান্ড মেমোরি এবং মস্তিষ্ক বিভাগের পিকোয়ার অধ্যাপক পিকোয়ার . এবং এমআইটি থেকে জ্ঞানীয় বিজ্ঞান। “বিটা হল ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা যার উপর নিউরনগুলিকে সংগঠিত চিন্তাভাবনা তৈরি করার জন্য সঠিক স্থানিক স্কেলে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।”

মিলার এবং সহকর্মীরা মিকেল লুন্ডকভিস্ট, জোনাটান নর্ডমার্ক এবং ক্যারোলিনস্কা ইনস্টিটিউটের জোহান লিলজেফরস এবং সুইডেনের কেটিএইচ রয়্যাল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির পাওয়েল হারম্যান লিখেছেন যে বিটা ছন্দের বিস্ফোরণগুলি কীভাবে উত্থিত হয় এবং তারা কী উপস্থাপন করে তা বোঝার জন্য অধ্যয়ন করা কেবল জ্ঞানকে ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে না বরং সাহায্য করতে পারে। রোগ নির্ণয় এবং চিকিত্সা জ্ঞানীয় বৈকল্য।

“জ্ঞানের ক্ষেত্রে বিটা দোলনের প্রাসঙ্গিকতার পরিপ্রেক্ষিতে, আমরা বায়োমার্কার শনাক্তকরণ অনুশীলনে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন আশা করি, বিশেষত বাধা নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াগুলিতে বিটা বিস্ফোরণের প্রাধান্য দেওয়া… এবং ADHD, সিজোফ্রেনিয়া, এবং আলঝাইমার রোগে আলঝাইমার রোগের গুরুত্বে তাদের ভূমিকা,” তারা জার্নাল রিপোর্ট জ্ঞানীয় বিজ্ঞানের প্রবণতা.

বিটা ডেটা

লেখক লিখেছেন যে মানুষ, বিভিন্ন মস্তিষ্কের অঞ্চল এবং অসংখ্য জ্ঞানীয় কাজ সহ একাধিক প্রজাতির পরীক্ষামূলক অধ্যয়নগুলি কর্টেক্সে বিটা তরঙ্গের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকাশ করেছে: বিটা ছন্দগুলি দ্রুত কিন্তু শক্তিশালী বিস্ফোরণে ঘটে তারা গামার শক্তিকে বাধা দেয়; যদিও তারা মস্তিষ্কের গভীর অঞ্চলে উদ্ভূত হয়, তারা কর্টেক্সের নির্দিষ্ট স্থানে ছড়িয়ে পড়ে। একত্রে নেওয়া, এই বৈশিষ্ট্যগুলি, লেখকরা লিখেছেন, গামা ছন্দবদ্ধ কার্যকলাপের স্থান এবং সময়ের মধ্যে সুনির্দিষ্ট এবং নমনীয় নিয়ন্ত্রণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে মোটর পরিকল্পনার জন্য সংবেদনশীল তথ্য এবং সংকেত বহন করে।

“বিটা বিস্ফোরণ তাই অধ্যয়নের নতুন সুযোগ প্রদান করে যে কীভাবে সংবেদনশীল ইনপুট নির্বাচনীভাবে প্রক্রিয়া করা হয়, প্রতিরোধমূলক জ্ঞানীয় ক্রিয়াকলাপগুলির দ্বারা পুনরায় আকার দেওয়া হয় এবং শেষ পর্যন্ত মোটর ক্রিয়াগুলির দিকে পরিচালিত করে,” লেখক লিখেছেন৷

উদাহরণস্বরূপ, মিলার এবং তার সহকর্মীরা প্রাণীদের মধ্যে দেখিয়েছেন যে যখন গামা কার্যকলাপ একটি কাজের মেমরি টাস্কের সময় প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সে নতুন সংবেদনশীল তথ্য সঞ্চয় করার জন্য উপলব্ধ থাকে, তখন বিটা সরাসরি বিস্ফোরিত হয় তথ্য পড়ার জন্য যখন এটি প্রয়োজন হয়, তারপর প্রয়োজন হলে তা বাতিল করে। আর প্রাসঙ্গিক নয়। অন্য একটি উদাহরণ হিসাবে, অন্যান্য গবেষকরা দেখিয়েছেন যে যখন মানব স্বেচ্ছাসেবকদেরকে শব্দের জোড়ার মধ্যে পূর্বে শেখা সংযোগগুলিকে বাধা দিতে বলা হয়, বা একটি সংকেত ভুলে যেতে বলা হয় কারণ এটি আর কাজে ব্যবহৃত হয় না, তখন বিটা মান বৃদ্ধি পায়।

গত বছর একটি গবেষণাপত্রে, লুন্ডকভিস্ট, হারম্যান, মিলার এবং অন্যান্যরা অনুমান করার জন্য পরীক্ষামূলক প্রমাণের কয়েকটি লাইন উদ্ধৃত করেছেন যে বিটা বিস্ফোরণ মস্তিষ্কে স্থানিক জ্ঞানীয় নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে, মূলত কর্টেক্সের প্যাচগুলিকে একটি কাজের জন্য সাধারণ নিয়মগুলি উপস্থাপন করতে বাধা দেয়, এমনকি একক নিউরন হিসাবে, নির্দিষ্ট তথ্য বিষয়বস্তু এই প্যাচ প্রতিনিধিত্ব করা হয়. উদাহরণস্বরূপ, যদি কাজের মেমরির কাজটি প্যাডলক সংমিশ্রণগুলি মনে রাখা হয়, তবে বিটা রিদমগুলি প্রতিটি অঞ্চলের মধ্যে গামা-সক্ষম অ্যাক্টিভেশনের অনুমতি দিয়ে “বাম দিকে ঘুরুন,” “ডান দিকে ঘুরুন,” “আবার বাম দিকে ঘুরুন” এর সাধারণ ধাপগুলির জন্য কর্টিকাল প্যাচ প্রয়োগ করবে। নিউরন এর সঞ্চয় করতে প্যাচ করুন এবং পরে সেই সংমিশ্রণের নির্দিষ্ট সংখ্যাটি স্মরণ করুন। তারা নির্দেশ করে যে এই সংগঠিত নীতির দ্বৈত মূল্য হল যে মস্তিষ্ক একটি টাস্কের নিয়মগুলিকে একসাথে অনেকগুলি নিউরনে প্রয়োগ করতে পারে যদি ব্যক্তির সংখ্যা পরিবর্তিত হয় (অর্থাৎ আপনি সেট একটি নতুন সমন্বয়)।

বিটা বিস্ফোরণের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা হল যে তারা মস্তিষ্কে দীর্ঘ দূরত্বে প্রচার করে, একাধিক অঞ্চলে বিস্তৃত, লেখক লিখেছেন। তাদের স্থানিক ভ্রমণের দিকনির্দেশ এবং সময় অধ্যয়ন কীভাবে জ্ঞানীয় নিয়ন্ত্রণ অনুশীলন করা হয় তার উপর আরও আলোকপাত করতে পারে।

নতুন ধারণা নতুন সমস্যা তৈরি করে

বিটা রিদমিক বিস্ফোরণ শুধুমাত্র ফ্রিকোয়েন্সিতেই নয়, সময়কাল, প্রশস্ততা, উৎপত্তি এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যেও ভিন্ন। এই বৈচিত্র্য তাদের বহুমুখিতাকে চিত্রিত করে, লেখকরা লেখেন, তবে স্নায়ুবিজ্ঞানীকে এই ঘটনার বিভিন্ন রূপ এবং এই নিউরাল সংকেতগুলি থেকে আরও তথ্য ব্যবহার করার জন্য তারা কী উপস্থাপন করে তা অধ্যয়ন করতে এবং বুঝতে বাধ্য করে।

“এটি খুব দ্রুত খুব জটিল হয়ে যায়, কিন্তু আমি মনে করি বিটা বিস্ফোরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিকটি হল খুব সহজ এবং মৌলিক ভিত্তি যে তারা জ্ঞানের সাথে প্রাসঙ্গিক দোলন এবং স্নায়বিক প্রক্রিয়াগুলির ক্ষণস্থায়ী প্রকৃতি প্রকাশ করে,” লুন্ডওয়েই স্টে বলেছেন। “এটি আমাদের মডেলগুলিকে পরিবর্তন করে। দীর্ঘ সময়ের জন্য আমরা অন্তর্নিহিত বা স্পষ্টভাবে ধরে নিয়েছিলাম যে দোলন ঘটছে, যা রঙিন পরীক্ষা এবং বিশ্লেষণ করে এবং এখন আমরা এই নতুন চিন্তা, নতুন অনুমান এবং ডেটা বিশ্লেষণ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে প্রথম ফলাফল দেখতে পাচ্ছি। তরঙ্গ গবেষণা। , এবং এটি আগামী কয়েক বছরের মধ্যে বাড়ানো উচিত।”

লেখকরা আরেকটি বড় প্রশ্ন স্বীকার করেছেন যেটিকে আরও গবেষণার মাধ্যমে সমাধান করতে হবে – জ্ঞানীয় নিয়ন্ত্রণে তার আপাত ভূমিকা প্রয়োগ করার জন্য প্রাথমিকভাবে বিটা বিস্ফোরণ কীভাবে হয়েছিল?

“এটি স্পষ্ট নয় যে কীভাবে বিটা বিস্ফোরণগুলি মৃত্যুদন্ড কার্যকর করার মধ্যস্থতাকারী হিসাবে উদ্ভূত হয় যা মস্তিষ্কের অন্যান্য অঞ্চলে ক্যাসকেড করে,” লেখক লিখেছেন৷

লেখক সব উত্তর আছে দাবি করেন না. পরিবর্তে, তারা লেখেন, কারণ বিটা ছন্দগুলি জ্ঞান নিয়ন্ত্রণে একটি অবিচ্ছেদ্য ভূমিকা পালন করে বলে মনে হয়, উত্তরহীন প্রশ্নগুলি জিজ্ঞাসা করা মূল্যবান।

“আমরা বিশ্বাস করি যে বিটা বিস্ফোরণগুলি জ্ঞানীয় ফাংশনগুলির রিয়েল-টাইম সংস্থা এবং কার্যকর করার জন্য পরীক্ষামূলক এবং গণনামূলক অধ্যয়নের জন্য একটি উইন্ডো প্রদান করে,” তারা উপসংহারে বলে “এই সম্ভাবনাকে পুরোপুরি কাজে লাগাতে, নতুন পরীক্ষামূলক দৃষ্টান্ত, বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতি এবং নির্মাণের প্রয়োজন হবে৷ উন্মুক্ত সমস্যা সমাধানের পদ্ধতি।”