मानव मस्तिष्क का नियोकॉर्टेक्स हमारे सोचने, निर्धारित करने, हाल के अनुभवों को याद रखने की क्षमता आदि के लिए जिम्मेदार है।
तंत्रिका विज्ञानियों ने अब इन कार्यों के अंतर्निहित तंत्र के महत्वपूर्ण भागों की खोज की है।
उनकी खोज अंततः कुछ न्यूरोसाइकिएट्रिक बीमारियों और मस्तिष्क क्षति के इलाज में सहायता कर सकती है।
वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि नियोकॉर्टेक्स फीडफॉरवर्ड और फीडबैक के रूप में जानी जाने वाली सूचना धाराओं को एकीकृत करता है।
मस्तिष्क की संवेदी प्रणालियाँ डेटा को परिधि (हमारी इंद्रियों) से नियोकोर्टेक्स के उच्च-क्रम वाले भागों में स्थानांतरित करती हैं।
ये उच्च-स्तरीय मस्तिष्क क्षेत्र संवेदी प्रसंस्करण को संशोधित और अनुकूलित करने के लिए प्रतिक्रिया डेटा संचारित करते हैं।
यह दोतरफा संचार मस्तिष्क को ध्यान देने, अल्पकालिक यादों को बनाए रखने और निर्णय लेने में सक्षम बनाता है।
स्कूल ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज में न्यूरोबायोलॉजी और व्यवहार के सहायक प्रोफेसर पीएचडी, संबंधित लेखक ग्योर्गी लूर ने कहा, “एक साधारण उदाहरण यह है कि जब आप एक व्यस्त सड़क पार करना चाहते हैं।”
“पेड़, लोग, चलते वाहन, ट्रैफिक सिग्नल, संकेत और बहुत कुछ हैं।
आपका उच्च-स्तरीय नियोकॉर्टेक्स आपके संवेदी तंत्र को बताता है जो यह तय करने के लिए ध्यान देने योग्य है कि कब जाना है।”
उच्च और निम्न-स्तरीय प्रणालियों के बीच की बातचीत हमें यह याद रखने की अनुमति देती है कि हमने क्या देखा जब हमने जानकारी एकत्र करने के दोनों तरीकों पर नज़र डाली।
“यदि आपके पास वह अल्पकालिक स्मृति नहीं है, तो आप आगे-पीछे देखते रहेंगे और कभी नहीं हिलेंगे,” उन्होंने कहा।
“वास्तव में, अगर हमारे फीडफॉरवर्ड और फीडबैक स्ट्रीम लगातार एक साथ काम नहीं कर रहे थे, तो हम रिफ्लेक्सिस द्वारा प्रतिक्रिया के अलावा बहुत कम करेंगे।”
वैज्ञानिक अब तक यह नहीं जान पाए हैं कि मस्तिष्क में न्यूरॉन्स इन जटिल प्रक्रियाओं में कैसे भाग लेते हैं।
लूर और उनके सहयोगियों ने खुलासा किया कि फीडफॉरवर्ड और फीडबैक सिग्नल नियोकोर्टेक्स के पार्श्विका क्षेत्रों में एकल न्यूरॉन्स पर अभिसरण करते हैं।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि विभिन्न प्रकार के कॉर्टिकल न्यूरॉन्स दो सूचना धाराओं को अलग-अलग समय के पैमाने पर एकीकृत करते हैं।
उन्होंने सेलुलर और सर्किट आर्किटेक्चर की पहचान की जो इन भेदों को कम करता है।
“वैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि कई इंद्रियों को एकीकृत करना न्यूरोनल प्रतिक्रियाओं को बढ़ाता है,” लूर ने कहा।
“यदि आप केवल कुछ देखते हैं या इसे सुनते हैं, तो आपकी प्रतिक्रिया का समय दोनों इंद्रियों के साथ एक साथ अनुभव करने की तुलना में धीमा होता है।
हमने इसे संभव बनाने वाले अंतर्निहित तंत्र की पहचान की है।”
अध्ययन के निष्कर्षों के अनुसार, यदि एक इनपुट स्ट्रीम संवेदी है और दूसरी संज्ञानात्मक है, तो वही नियम लागू होते हैं।
इन तंत्रों को समझना न्यूरोसाइकिएट्रिक बीमारियों जैसे संवेदी-प्रसंस्करण समस्याओं, सिज़ोफ्रेनिया और एडीएचडी के साथ-साथ स्ट्रोक और अन्य नियोकोर्टिकल आघात के लिए भविष्य के उपचार बनाने के लिए आवश्यक है।
लूर यूसी इरविन के सेंटर फॉर न्यूरोबायोलॉजी ऑफ लर्निंग एंड मेमोरी, सेंटर फॉर न्यूरल सर्किट मैपिंग और सेंटर फॉर हियरिंग रिसर्च के सदस्य हैं।