कुतूहलाचा न्यूरल आधार उलगडणे

कुतूहल ही एक मूलभूत प्रेरणा आहे जी मानव आणि प्राण्यांना शोध, शिकणे आणि ज्ञान मिळवण्यास प्रवृत्त करते. हे सर्वज्ञात आहे की माहिती स्वतःच बक्षिस देणारी असू शकते, परंतु माहितीचे मूल्य अन्न किंवा पाणी यांसारख्या शारीरिक बक्षिसांपासून वेगळे करणारी न्यूरल यंत्रणा आतापर्यंत अस्पष्ट राहिली आहे. नेचर न्यूरोसायन्स मध्ये प्रकाशित झालेल्या कोलंबिया विद्यापीठ, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल आणि जॉन्स हॉपकिन्स विद्यापीठातील संशोधकांच्या नवीन अभ्यासाने मेंदू बाह्य बक्षिसांपासून स्वतंत्रपणे माहितीचे मूल्य कसे दर्शवतो याबद्दल महत्त्वपूर्ण अंतर्दृष्टी प्रदान केली आहे.

पहिल्या लेखिका जेनिफर जे. बुसेल यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाने उंदीरांमध्ये कुतूहलाचा अभ्यास करण्यासाठी एक नवीन प्रायोगिक नमुना विकसित केला. त्यांच्या निष्कर्षांवरून असे सूचित होते की मेंदूमध्ये कुतूहल-चालित माहिती शोधण्यासाठी एक समर्पित न्यूरल सिग्नल आहे, जो प्राथमिक बक्षिसांवर प्रक्रिया करणाऱ्या सर्किट्सपासून वेगळा आहे. हा शोध केवळ आकलनाची आपली समज वाढवत नाही तर शिक्षणापासून कृत्रिम बुद्धिमत्तेपर्यंतच्या क्षेत्रांवर परिणाम करतो.

माहिती शोधण्याची चौकशी करण्यासाठी नमुना तयार करणे

कुतूहलामागील न्यूरल प्रक्रिया तपासण्यासाठी, बुसेल आणि तिच्या सहकाऱ्यांनी एक कार्य तयार केले ज्यामध्ये उंदीर पाण्याच्या बक्षिसाबद्दल माहिती मिळवणे निवडू शकत होते, प्रत्यक्षात बक्षिस न मिळवता. या सेटअपमध्ये एक ओल्फॅक्टोमीटर होता जो वेगवेगळे वास सादर करत असे, प्रत्येक वास पाणी मिळण्याच्या विशिष्ट संभाव्यतेशी संबंधित होता. उंदीरांनी प्रत्येक वासाला बक्षिसाच्या विशिष्ट शक्यतेशी जोडणे शिकले, परंतु महत्त्वाचे म्हणजे, ते बक्षिस देण्यापूर्वी परिणाम प्रकट करणारा संकेत मिळवणे देखील निवडू शकत होते.

यामुळे संशोधकांना माहितीचे मूल्य बक्षिसाच्या मूल्यापासून वेगळे करता आले. या निवडीदरम्यान मेंदूतील न्यूरल क्रियाकलाप मोजून, ते मेंदू माहितीच्या अपेक्षेचे एन्कोडिंग कसे करतो हे ओळखू शकले. हा नमुना काळजीपूर्वक तयार करण्यात आला होता जेणेकरून उंदीर माहिती स्वतःसाठी शोधत आहेत, मोठे बक्षिस मिळवण्याचे साधन म्हणून नव्हे.

A mouse paradigm to study the neural underpinnings of curiosity
कुतूहलाच्या न्यूरल आधाराचा अभ्यास करण्यासाठी वापरलेला वेगवेगळ्या वासांसह (तपकिरी बाटल्या) ओल्फॅक्टोमीटर. श्रेय: जी. थॉमस बार्लो / कोलंबियाच्या झकरमन इन्स्टिट्यूट.

माहिती आणि बक्षिसासाठी वेगळे न्यूरल सिग्नल

प्रगत न्यूरल रेकॉर्डिंग तंत्रांचा वापर करून, पथकाने मेंदूच्या अनेक भागांमधील क्रियाकलापांचे निरीक्षण केले, ज्यामध्ये व्हेंट्रल टेगमेंटल एरिया (VTA) आणि न्यूक्लियस अॅकम्बेन्स यांचा समावेश आहे, जे पारंपारिकपणे बक्षिस प्रक्रियेशी संबंधित आहेत. त्यांना आढळले की काही न्यूरॉन्स माहिती आणि पाण्याच्या बक्षिसाच्या अंदाज दोन्हीला प्रतिसाद देत असले तरी, न्यूरॉन्सची एक वेगळी लोकसंख्या केवळ बक्षिसाबद्दलच्या माहितीला प्रतिसाद देत होती, बक्षिसाला नव्हे.

हा पृथक्करण सूचित करतो की मेंदू माहितीला मूल्याची एक वेगळी श्रेणी म्हणून वागवतो, शारीरिक बक्षिसांपासून समांतर परंतु स्वतंत्रपणे प्रक्रिया करतो. "आम्हाला आढळले की मेंदूमध्ये कुतूहल-चालित माहिती शोधण्यासाठी एक समर्पित सिग्नल आहे," बुसेल म्हणाल्या. "हा सिग्नल आपल्याला चांगल्या प्रकारे माहीत असलेल्या बक्षिस सिग्नलपासून वेगळा आहे, जे दर्शवते की जाणून घेण्याची इच्छा ही स्वतःच एक मूलभूत प्रेरणा आहे."

हे निष्कर्ष पूर्वीच्या गृहितकांना आव्हान देतात की माहितीवर दुय्यम बक्षिस म्हणून प्रक्रिया केली जाते, त्याच न्यूरल सर्किट्सवर अवलंबून. त्याऐवजी, समर्पित न्यूरॉन्सचे अस्तित्व माहितीला आंतरिक मूल्य देण्याचा उत्क्रांतीवादी फायदा सुचवते, ज्यामुळे जीवांना असे ज्ञान शोधता येते ज्याचे त्वरित मूर्त फायदे नसतील परंतु दीर्घकाळात अस्तित्वासाठी महत्त्वपूर्ण ठरू शकते.

आकलन आणि वर्तन समजून घेण्यासाठी परिणाम

हे संशोधन "ज्ञान स्वतःसाठी" या प्राचीन संकल्पनेला न्यूरल आधार प्रदान करते. हे स्पष्ट करते की मानव पुस्तके का वाचतात, नवीन ठिकाणे का शोधतात आणि वैज्ञानिक चौकशी का करतात जरी त्वरित बाह्य बक्षिस नसले तरी. माहितीची प्रेरणा इतकी मजबूत आहे की ती मूलभूत गरजांवर मात करू शकते, जसे प्राणी नवीन उत्तेजनांची चौकशी करण्यासाठी धोका पत्करतात.

कुतूहलाच्या न्यूरल आधाराचे आकलन गहन परिणाम घडवू शकते. शिक्षणात, ते अशा शिकवण्याच्या पद्धतींची माहिती देऊ शकते ज्या केवळ ग्रेड किंवा बाह्य बक्षिसांवर अवलंबून न राहता आंतरिक प्रेरणा वापरतात. मानसिक आरोग्यामध्ये, ते नैराश्य किंवा उदासीनता यांसारख्या कुतूहल कमी होणाऱ्या स्थितींवर प्रकाश टाकू शकते आणि नवीन उपचारात्मक लक्ष्य सुचवू शकते.

A mouse paradigm to study the neural underpinnings of curiosity
जेनिफर बुसेल प्रयोगशाळेत काम करताना. श्रेय: जी. थॉमस बार्लो / कोलंबियाच्या झकरमन इन्स्टिट्यूट.

शिवाय, हा अभ्यास मेंदूमध्ये माहितीचे मूल्य कसे मोजले जाते यावर संशोधनाचे नवीन मार्ग उघडतो. बुसेलच्या मते, पुढील पायऱ्या म्हणजे हा माहिती सिग्नल स्मृती आणि निर्णय घेणे यांसारख्या इतर संज्ञानात्मक प्रक्रियांशी कसा संवाद साधतो हे शोधणे आणि मानवांमध्ये समान यंत्रणा अस्तित्वात आहेत का हे निर्धारित करणे.

पद्धत आणि भविष्यातील दिशा

पथकाने विकसित केलेला प्रायोगिक नमुना ही एक महत्त्वपूर्ण पद्धतशीर प्रगती आहे. वासांना संकेत म्हणून वापरून आणि उंदीरांना माहिती मिळवायची की नाही हे निवडण्याची परवानगी देऊन, संशोधक माहिती-शोधण्याच्या वर्तनावर अचूक नियंत्रण आणि मोजमाप करू शकले. न्यूरल रेकॉर्डिंग उच्च वेळेच्या रिझोल्यूशनसह केले गेले, ज्यामुळे माहिती प्रक्रियेची गतिशीलता रिअल टाइममध्ये कॅप्चर केली गेली.

भविष्यातील संशोधन कुतूहलाला आधार देणाऱ्या आण्विक आणि सर्किट-स्तरीय यंत्रणांची चौकशी करण्यासाठी या पायावर बांधले जाईल. पथक वय, ताण किंवा न्यूरोलॉजिकल विकारांसह कुतूहल-चालित माहिती शोधणे कसे बदलते हे देखील शोधण्याची योजना आखत आहे. शेवटी, संशोधनाची ही ओळ मेंदू ज्ञानाचा पाठपुरावा आणि मूर्त बक्षिसांचा पाठपुरावा कसे संतुलित करतो याची सर्वसमावेशक समज निर्माण करू शकते.

थोडक्यात, हा अभ्यास न्यूरोसायन्समध्ये एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहे, जो कुतूहलाचा स्वतःचा न्यूरल सिग्नल आहे याचा पहिला स्पष्ट पुरावा प्रदान करतो. हे माहितीचे स्वतःच्या अधिकारात मूलभूत बक्षिस म्हणून महत्त्व अधोरेखित करते आणि मानवी बुद्धिमत्ता आणि प्रेरणेच्या स्वरूपाबद्दल नवीन प्रश्न उपस्थित करते.

हा लेख मेडिकल एक्सप्रेसच्या रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on medicalxpress.com