यह एक लंबे, कड़ी मेहनत के दिन का अंत है और आपको लगता है कि ऐसा करना सोफे पर फ्लॉप है और टीवी देखें। आपकी आँखें स्क्रीन पर किसी चीज़ की ओर चली जाती हैं और इसे कुछ मिनटों के लिए देखते हैं, तो आप अपने आप को सोचते हैं: “मुझे आश्चर्य है कि कहीं और क्या है …”। इसलिए आप टीवी रिमोट के लिए पहुंचते हैं और चैनल को स्विच करते हैं।
इस सटीक क्षण में, आइए फ्रेम को फ्रीज करें और पूछें: यह सरल निर्णय कैसे सामने आया?
जो पहले हुआ था: आंदोलन के लिए आवश्यक अपनी बांह या मस्तिष्क गतिविधि को स्थानांतरित करने के इरादे की सचेत मान्यता?
लंबे समय तक, लोग इसे ‘चिकन या अंडे’ के सवाल के रूप में ले गए और केवल दार्शनिक उत्तरों पर पहुंचे, न कि वैज्ञानिक। दरअसल, कई वर्षों तक यह सवाल वास्तव में विज्ञान के दायरे से बाहर माना जाता था।
जानबूझकर श्रृंखला
1980 के दशक की शुरुआत में, अमेरिकी न्यूरोसाइंटिस्ट बेंजामिन लिबेट ने अपने अग्रणी कार्य को प्रकाशित किया, जिसमें पता चलता है कि वैज्ञानिक अब जानबूझकर श्रृंखला कहते हैं।
अपनी संपूर्णता में, जानबूझकर श्रृंखला एक इरादे (ऊपर उदाहरण में चैनल को बदलने की इच्छा), एक कार्रवाई (दूरस्थ के लिए पहुंचना), और एक प्रभाव (जैसे एक अलग चैनल से ध्वनियों/जगहें) को आकर्षित करती है। शामिल तकनीकी चुनौतियों के कारण, वैज्ञानिकों के लिए शुरुआत से अंत तक जानबूझकर श्रृंखला का अध्ययन करना संभव नहीं था – अब तक।
एक अध्ययन में हाल ही में प्रकाशित में पीएलओएस जीव विज्ञानअमेरिका में मिनेसोटा विश्वविद्यालय से जीन-पॉल नोएल और अमेरिका, यूके और स्विट्जरलैंड के सहयोगियों ने एक प्रयोग की सूचना दी जिसमें उन्होंने एक-एक करके जानबूझकर श्रृंखला के प्रत्येक तत्व को एक-एक करके लक्षित किया।
उन्होंने पाया कि M1 कॉर्टिकल क्षेत्र में सक्रियण के साथ संयोग को स्थानांतरित करने के इरादे की सचेत मान्यता, स्वैच्छिक अंग आंदोलनों को नियंत्रित करने वाले मस्तिष्क का हिस्सा है। एक आश्चर्य सचेत मान्यता के समय में एक अंतर था: आंदोलन की धारणा और इस इरादे के अनुरूप मस्तिष्क गतिविधि।
अपनी तरह का पहला अध्ययन
अध्ययन का प्रतिभागी अपने M1 क्षेत्र (उर्फ द प्राइमरी मोटर कॉर्टेक्स) में एक मस्तिष्क प्रत्यारोपण के साथ तैयार किया गया एक टेट्राप्लेजिक व्यक्ति था। प्रत्यारोपण से विद्युत आवेगों ने क्षेत्र को उत्तेजित किया। यह सेटअप, जिसे ब्रेन-मशीन इंटरफ़ेस कहा जाता है, जिसका उपयोग न्यूरोमस्कुलर इलेक्ट्रिकल स्टिमुलेटर (एनएमईएस) नामक उपकरण के साथ किया जाता है, जिसने हाथ की गतिविधियों का कारण बनने के लिए प्रकोष्ठ की मांसपेशियों को सक्रिय किया, शोधकर्ताओं के लिए अध्ययन में जानबूझकर श्रृंखला के व्यक्तिगत घटकों को सक्रिय या निष्क्रिय करना संभव बना दिया।
तंत्रिका रिकॉर्डिंग और प्रयोगात्मक सेटअप (बाएं)। व्यवहार प्रतिक्रियाएं दाईं ओर प्रदर्शित होती हैं। पंक्ति 1: पूर्ण जानबूझकर श्रृंखला जहां बीएमआई उपयोगकर्ता बाहरी वातावरण में इरादे (i, लाल), एक्शन (ए, ग्रीन), और एक प्रभाव (ई, नीला) का समय इंगित करता है। पंक्ति 2: इरादे की अनुपस्थिति में क्रियाओं और प्रभावों के समय का अनुमान। पंक्ति 3: कार्यों की अनुपस्थिति में इरादों और प्रभावों के समय का अनुमान। पंक्ति 4: एक प्रभाव की अनुपस्थिति में इरादों और कार्यों के समय का अनुमान। पंक्ति 5: इरादों और प्रभावों की अनुपस्थिति में क्रियाओं के समय का अनुमान। पंक्ति 6: इरादों और कार्यों की अनुपस्थिति में प्रभावों के समय का अनुमान। | फोटो क्रेडिट: PLOS BIOL 23 (4): E3003118।
एक विशेष हाथ आंदोलन इस सेटअप में रुचि रखता था। प्रतिभागी ने अपने हाथ में एक गेंद रखी। जब उन्होंने इसे निचोड़ा, तो एक ध्वनि को ठीक 300 एमएस उत्सर्जित किया गया थाबाद में। यह पर्यावरणीय प्रभाव था, जानबूझकर श्रृंखला का अंतिम टुकड़ा। प्रयोग के दौरान, प्रतिभागी को कंप्यूटर स्क्रीन पर एक घड़ी देखने के लिए कहा गया था। विशिष्ट परीक्षण के आधार पर, उन्हें घड़ी पर पढ़ने की रिपोर्ट करनी थी – उस समय जब उन्होंने अपने हाथ को स्थानांतरित करने का आग्रह महसूस किया, तो वह समय वह अपना हाथ ले गया या जिस समय उसने एक ऑडियो टोन सुना।
यह स्वैच्छिक कार्यों के व्यक्तिपरक इरादे के संदर्भ में M1 क्षेत्र में देखने वाला पहला अध्ययन था। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस क्षेत्र में गतिविधि की समयरेखा पिछले शोध में अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए रिपोर्ट की गई तुलना में कुछ अलग थी। विशेष रूप से, अन्य सभी क्षेत्रों को इरादा और कार्रवाई से पहले सक्रिय किया गया था – जबकि एम 1 ने पहले गतिविधि दिखाई थी, लेकिन एक स्वैच्छिक कार्रवाई के दौरान भी।
यह समझ में आता है कि एम 1 मस्तिष्क में अंतिम पड़ाव है, इससे पहले कि सिग्नल रीढ़ की हड्डी में और अंत में हाथ की मांसपेशियों में जाता है।
कमर कसना
आम तौर पर, जब आप किसी वस्तु को लेने के लिए अपने दाहिने हाथ को स्थानांतरित करने का इरादा रखते हैं या एक गेंद को किक करने के लिए अपना पैर उठाते हैं, तो स्वैच्छिक आंदोलन की इच्छा मस्तिष्क के विशिष्ट भागों में विद्युत गतिविधि के रूप में परिलक्षित होती है। इससे पहले कि लिबेट ने अपने मूलभूत कार्य का संचालन किया, जर्मन वैज्ञानिक हंस हंस हेल्मुट कोर्नहुबर ने एक अध्ययन में प्रतिभागियों के प्रमुखों के साथ इलेक्ट्रोड को रखा, जिसने प्रत्येक को एक स्वैच्छिक निर्णय लिया – एक बटन दबाने के लिए किसी भी समय उन्हें ऐसा महसूस हुआ। उन्होंने 1960 के दशक में यह अध्ययन किया। कोर्नहुबर ने पाया कि बटन को दबाने वाले व्यक्ति के लिए अग्रणी क्षणों में, इलेक्ट्रोड ने एक इलेक्ट्रिक सिग्नल की ताकत में क्रमिक वृद्धि दर्ज की, जिसे उन्होंने तत्परता क्षमता कहा।
इसे मस्तिष्क के रूप में समझें, कार्य करने के लिए तैयार है। इसका मतलब यह था कि यदि ये समान मस्तिष्क भागों को बिजली के संकेतों से प्रेरित किया गया था, तो व्यक्ति व्यक्ति में हाथ या पैर को स्थानांतरित करने के लिए एक आग्रह कर सकता है।
कोर्नहुबर के काम ने बाद में दूसरों द्वारा पुष्टि की, साबित कर दिया कि व्यक्ति ने स्वैच्छिक कार्रवाई करने से पहले मस्तिष्क में विद्युत गतिविधि की थी। बाद के शोध से पता चला कि किसी व्यक्ति को स्वैच्छिक आंदोलन करने के अपने इरादे से भी पता होने से पहले कुछ मस्तिष्क सर्किट सक्रिय हो जाते हैं।
नए अध्ययन में, नोएल एंड कंपनी। सवाल का पता लगाया: हम उस निर्णय के बारे में कब जानते हैं जो हम बनाने वाले हैं?
दिलचस्प पैटर्न
अपने सेटअप के साथ पहले दौर में, शोधकर्ताओं ने पूर्ण जानबूझकर श्रृंखला का अध्ययन किया। उन्होंने कार्यात्मक एमआरआई का उपयोग करके अपने हाथ को स्थानांतरित करने के इरादे से प्रतिभागी के एम 1 क्षेत्र में विद्युत गतिविधि दर्ज की। उन्होंने एनएमईएस के साथ उस हाथ के किसी भी बाद के आंदोलन को दर्ज किया। अंत में, उन्होंने प्रतिभागी की आवाज़ को अपने हाथ में गेंद को निचोड़ते हुए रिकॉर्ड किया। इस प्रकार, उनके पास जानबूझकर श्रृंखला के प्रत्येक चरण को मापने के लिए एक उद्देश्यपूर्ण तरीका था – पिछले अध्ययनों से एक महत्वपूर्ण प्रस्थान जिसमें शोधकर्ता प्रतिभागियों की प्रतिक्रियाओं पर निर्भर थे।
जब शोधकर्ताओं ने प्रतिभागी की व्यक्तिपरक धारणाओं के उद्देश्य माप की तुलना की, तो कुछ दिलचस्प पैटर्न सामने आए। उदाहरण के लिए, जब टीम ने प्रतिभागी से उस समय की रिपोर्ट करने के लिए कहा, जिस पर उन्होंने अपने इरादे के बारे में जागरूकता विकसित की, तो उनके उत्तर ने उनकी धारणा का सुझाव दिया, जो एमआरआई द्वारा दर्ज की गई वास्तविक विद्युत गतिविधि से पहले थी। इसी तरह, जब उस समय की रिपोर्ट करने के लिए कहा गया, जिस पर उसने माना कि उसका हाथ आगे बढ़ना शुरू हुआ, तो शोधकर्ता ने अपनी धारणा को एनएमईएस द्वारा दर्ज किए गए संकेत से पहले पाया।
अगले दौर में, शोधकर्ताओं ने प्रतिभागी के हाथ को स्थानांतरित करने के लिए एनएमई का उपयोग किया, इस प्रकार मस्तिष्क में व्यक्तिपरक इरादे और इसलिए विद्युत गतिविधि को दरकिनार कर दिया। इस बार, प्रतिभागी ने माना कि उसका हाथ मापा इलेक्ट्रिक सिग्नल के बाद एक समय में अच्छी तरह से चला गया। जब शोधकर्ताओं ने एनएमईएस से हैंड मूवमेंट सिग्नल को अवरुद्ध कर दिया, तो श्रृंखला के इरादे और प्रभाव वाले भागों को बरकरार रखते हुए, प्रतिभागी ने अपने इरादे को बहुत पहले होने का इरादा किया – पूर्ण जानबूझकर श्रृंखला से अधिक। या तो मामले में अंतर केवल मिलीसेकंड के क्रम में था, लेकिन मस्तिष्क के लिए यह एक अनंत काल है।
M1 की भूमिका
यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में पैट्रिक हैगार्ड का काम इन परिणामों को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है। हैगार्ड और सह। एक अध्ययन में प्रतिभागियों को एक कार्रवाई के समय की रिपोर्ट करने के लिए (एक कीबोर्ड बटन दबाने, कहें) और उनकी कार्रवाई के प्रभाव का समय (कंप्यूटर मॉनिटर पर एक रंग बदलना) की रिपोर्ट करने के लिए कहा। टीम के परिणामों से पता चला कि प्रतिभागियों ने एक स्वैच्छिक कार्रवाई और इसके प्रभाव के बीच एक कम समय अंतराल माना – जिसे जानबूझकर बाध्यकारी कहा जाता है – जो कि निष्पक्ष रूप से दर्ज किया गया था। इस संदर्भ में, नोएल की टीम ने जानबूझकर बाध्यकारी का एक नया रूप खोज लिया है: इरादे और कार्रवाई के बीच।
कोर्नहुबर और लिबेट के काम के बाद से, जैसा कि अधिक वैज्ञानिकों ने एक व्यक्ति के बीच एक स्वैच्छिक निर्णय लेने के बीच के समय की जांच की और यह निर्णय कार्रवाई में बदल गया, यह स्पष्ट हो गया है कि स्वैच्छिक निर्णय के संबंध में मस्तिष्क की गतिविधि का समय इस बात पर निर्भर करता है कि मस्तिष्क में एक दिखता है।
एक स्वैच्छिक कार्रवाई के लिए अग्रणी क्षणों में मस्तिष्क के गोइंग-ऑन को समझने के कई प्रयासों के माध्यम से, वैज्ञानिकों ने उन हिस्सों को मैप किया है जो विद्युत गतिविधि के साथ प्रकाश डालते हैं क्योंकि एक व्यक्ति को सचेत रूप से कुछ स्वैच्छिक कार्रवाई करने के साथ-साथ उन क्षेत्रों को भी विकसित किया जाता है जो कार्रवाई करने की सचेत धारणा के साथ प्रकाश डालते हैं। नए अध्ययन में, नोएल एट अल। M1 क्षेत्र की भूमिका का खुलासा करके इस ज्ञान में जोड़ा है, कुछ कार्रवाई करने के लिए और निष्पादन के दौरान एक सचेत निर्णय की शुरुआत के साथ।
तुम कहाँ देख रहे हो?
पिछले कुछ दशकों में, संज्ञानात्मक न्यूरोसाइंटिस्टों ने पाया है कि एक व्यक्ति के लिए एक एकल स्वैच्छिक निर्णय में उनके मस्तिष्क में कई अलग -अलग स्लाइस शामिल होते हैं। उस निर्णय को कार्रवाई के लिए अनुवाद करने के लिए ‘क्या’ बनाने के लिए ‘क्या’ निर्णय लेने के लिए ‘क्या’, ‘क्या’, ‘क्या’ है। मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों में गतिविधियाँ विभिन्न स्लाइस के अनुरूप हैं और स्वैच्छिक निर्णय के संबंध में मस्तिष्क गतिविधि का समय इस बात पर निर्भर करता है कि किस स्लाइस की जांच की जाती है। इसलिए यदि हम प्रीमियर या पार्श्विका कॉर्टिकल क्षेत्रों में देखते हैं, तो हम उन्हें एक स्वैच्छिक आंदोलन होने से पहले सक्रिय पाते हैं।
नए अध्ययन से पता चलता है कि M1 क्षेत्र प्रेमोटर-पार्श्विका क्षेत्रों से संकेतों को एकीकृत करता है, जो स्वैच्छिक कार्रवाई के लिए अग्रणी क्षणों में अपनी गतिविधि की व्याख्या करता है। जिस तरह से परीक्षणों की स्थापना की गई थी, उसने शोधकर्ताओं के लिए कार्रवाई के कारण अपनी गतिविधि से इरादा के कारण एम 1 गतिविधि को अलग करना संभव बना दिया। ऐसी स्थिति में जहां एक निर्णय को कार्रवाई में बदल दिया जाता है, उदाहरण के लिए पहले रिमोट के लिए पहुंचने के लिए, M1 गतिविधि उस निर्णय को रीढ़ की हड्डी और हाथ की मांसपेशियों के लिए नीचे ले जाती है।
तथ्य यह है कि अध्ययन एक एकल टेट्राप्लेजिक प्रतिभागी के साथ आयोजित किया गया था, इस बारे में स्पष्ट सवाल उठाता है कि क्या इसके निष्कर्षों को सामान्यीकृत किया जा सकता है। दूसरे में आधुनिक अध्ययन में प्रकृति संचारनोएल ने 30 स्वस्थ प्रतिभागियों में एक ही सवाल की जांच करने के लिए इतालवी वैज्ञानिक टॉमासो बर्टोनी के साथ सहयोग किया। उन्होंने अपने स्कैल्प पर रखे गए इलेक्ट्रोड का उपयोग करके प्रतिभागियों की मस्तिष्क गतिविधि का अध्ययन करने का लक्ष्य रखा (मस्तिष्क के एम 1 क्षेत्र के अंदर प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड के विपरीत)। परिणामों ने स्वैच्छिक निर्णयों को कार्यों में अनुवाद करने में मस्तिष्क के एम 1 क्षेत्र की भूमिका का समर्थन किया है, नोएल और टीम द्वारा उनके पेपर में निष्कर्षों के लिए और अधिक विश्वसनीयता को जोड़ा है।
डॉ। रीटेका सूड, सेंटर फॉर ब्रेन एंड माइंड में प्रशिक्षण और वरिष्ठ वैज्ञानिक, मनोचिकित्सा विभाग, निम्हंस, बेंगलुरु द्वारा एक न्यूरोसाइंटिस्ट हैं।
प्रकाशित – 05 जून, 2025 05:30 AM IST
