ஜீப்ராஃபிஷ் ஆய்வு பகிரப்பட்ட உணர்வு மூளைத் தர்க்கத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது

முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களின் மூளைகள் உணர்வுகளை எவ்வாறு இணைக்கின்றன என்பதற்கான ஒரு பழமையான வரைபடத்தை ஜீப்ராஃபிஷ் ஆய்வு முன்வைக்கிறது

Science இதழில் வெளியான புதிய ஆய்வு, நரம்பியல் துறையில் நீண்ட காலமாக நிலவும் ஒரு கேள்வியை மேலும் தெளிவுபடுத்துகிறது: வெவ்வேறு மூளைகள் பார்க்கும், கேட்கும், தொடும், மணக்கும் மற்றும் இயக்கம் குறித்த தனித்தனி தகவல் ஓட்டங்களை உலகின் ஒருங்கிணைந்த படமாக எவ்வாறு மாற்றுகின்றன? ஜீப்ராஃபிஷ் மீது மேற்கொண்ட பணியில், உணர்வு தகவல் ஒரு படிநிலை வழியாக ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது என்பதற்கான ஆதாரங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்துள்ளனர்; இது பாலூட்டிகளில் ஏற்கனவே நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ள ஒரு அடிப்படை வடிவத்தை ஒத்திருக்கிறது.

இதன் பொருள் ஜீப்ராஃபிஷ் மூளைகள் மனிதர் அல்லது எலியின் மூளைகளின் சிறிய நகல்கள் என்பதல்ல. அவை அமைப்பில் வேறுபட்டவை, மேலும் அவற்றின் பரிணாம வரி பாலூட்டிகளின் வரியிலிருந்து நூற்றுக்கணக்கான மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பிரிந்தது. ஆனால் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் மூளை அமைப்புகள் கணிசமாக வேறுபட்டிருந்தாலும், உணர்வு செயலாக்கத்தின் ஒரு அடிப்படைத் தர்க்கம் முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களுக்கிடையே பகிரப்பட்டிருக்கலாம் என்பதை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இந்தப் பணியை நோர்வே அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் Emre Yakşi வழிநடத்தினார்; அவர் Koç University-இல் வருகை பேராசிரியரும் ஆவார். மூலம் உள்ளடக்கத்தின் படி, குழு ஜீப்ராஃபிஷ் மூளை வெவ்வேறு உணர்வு பாதைகள் வழியாக வரும் சிக்னல்களை எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தி, இணைக்கிறது என்பதை ஆய்வு செய்தது. தொடக்க செயலாக்கம் முறைகளின் அடிப்படையில் பிரிக்கப்பட்டே இருக்கிறது, ஆனால் கீழ்நிலை செயல்பாடு படிப்படியாக மேலும் ஒருங்கிணைந்த பிரதிநிதித்துவங்களை பிரதிபலிப்பதாகத் தோன்றுகிறது.

இந்தக் கேள்வி ஏன் முக்கியம்

மூளைகள் “உலகை” ஒரே தயாரான சிக்னலாகப் பெறுவதில்லை. அவை துண்டுகளையே பெறுகின்றன. ஒளி காட்சி சுற்றுகளுக்கு வருகிறது. அதிர்வுகள் மற்றும் ஒலிகள் செவிச்சார் மற்றும் இயக்க உணர்வு பாதைகளுக்கு வருகின்றன. இரசாயனக் குறிப்புகள் மணம் சார்ந்த அமைப்புகளுக்குள் நுழைகின்றன. உள்நிலை மற்றும் இயக்கம் இன்னும் பல அடுக்குகளைச் சேர்க்கின்றன. எனினும், விலங்குகள் இந்தச் சேனல்களை ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பில்லாத தொழில்நுட்ப உள்ளீடுகளாக அனுபவிப்பதில்லை. அந்தச் சிக்னல்கள் சுற்றுப்புறத்தின் ஒரு ஒழுங்கான மாதிரியாக ஒன்றுசேர்க்கப்பட்டதுபோல் அவர்கள் நடந்து கொள்கிறார்கள்.

பாலூட்டிகளில், இந்த செயல்முறை குறித்த ஒரு பரிச்சயமான விளக்கம், ஒப்பீட்டளவில் பிரிக்கப்பட்ட உணர்வு ஓட்டங்களுடன் தொடங்கி, cortical வலைப்பின்னல்களிடையே பரந்த ஒருங்கிணைப்பை நோக்கிச் செல்கிறது. தாலமஸ் தகவலை வழிமாற்றி, மீளளிக்கும் பணியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது; இது சிக்னல்கள் கார்டெக்ஸை எவ்வாறு அடைகின்றன, மேலும் ஆரம்ப கட்டங்களில் அவை எவ்வாறு பகுதி அளவில் பிரிந்தே இருந்து பின்னர் மேலும் முழுமையாக இணைக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கட்டமைக்க உதவுகிறது.

ஜீப்ராஃபிஷ் தொடர்பான கேள்வி முக்கியமானது, ஏனெனில் இது அந்தப் பொதுவான அமைப்பு பாலூட்டி மூளைகளின் பரிணாமச் சீரற்ற தன்மையா அல்லது இன்னும் ஆழமான முதுகெலும்புள்ள உயிரியல் கொள்கையா என்பதைச் சோதிக்கிறது. ஒரு தொலைவான முதுகெலும்பு வம்சத்தில் இதற்கு ஒத்த ஒரு முறை காணப்பட்டால், படிநிலை உணர்வு ஒருங்கிணைப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட மூளை வடிவமைப்புடன் மட்டும் கட்டுப்பட்டதல்ல என்பதற்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆதாரங்களைப் பெறுகிறார்கள். மாறாக, அது பரிணாமம் மிக முன்னதாகக் கண்டுபிடித்து, பல வடிவங்களில் பாதுகாத்த ஒரு வலுவான தீர்வாக இருக்கலாம்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டது என்ன

வழங்கப்பட்ட மூலம் உரையின் அடிப்படையில், பாலூட்டிகளில் காணப்படும் அமைப்புசார்ந்த உத்தியைப் போன்றதே உணர்வு செயலாக்கத்தில் பின்பற்றப்படுகிறதா என்பதை ஆய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஜீப்ராஃபிஷ் அமைப்பைப் பயன்படுத்தினர். அவர்கள் முடிவு செய்தது, குறைந்தது செயல்திறன் ரீதியாக முக்கியமான அர்த்தத்தில், அது அப்படியே நடக்கிறது என்பதே: உணர்வு தகவல் படிநிலையாக ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது; தனித்தனி சேனல்கள் பரந்த இணைந்த பிரதிநிதித்துவங்களுக்கு உணவளிக்கின்றன.

இந்த ஆய்வு ஜீப்ராஃபிஷ் நரம்பியலின் ஒரு நடைமுறை வலிமையையும் நம்பிக்கையாகக் கொண்டுள்ளது. ஜீப்ராஃபிஷ் சிறியவை; அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் ஒளி ஊடுருவும் தன்மை, பல பிற முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களில் கடினமான முறைகளில் மூளையின் பெரிய பகுதிகளில் நரம்பு செயல்பாட்டைக் காண விஞ்ஞானிகளுக்கு அனுமதிக்கிறது. அதனால் தகவல் நரம்புச் சுற்றுகளின் வழியாக நகரும் போது செயல்பாடு எப்படி மாறுகிறது என்பதைத் தெரிந்துகொள்ள அவை ஒரு வலிமையான மாதிரியாக இருக்கின்றன.

ஜீப்ராஃபிஷ் மூளையை எளிமையான அல்லது ஆரம்பநிலை அமைப்பாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் அதை மூளை அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ள ஒரு சாளரமாக நிலைநிறுத்துகின்றன. செய்தி வெறும் ஜீப்ராஃபிஷ் உலகை திறம்பட உணர முடியும் என்பதல்ல. அவற்றின் மூளைகள் ஆழமான பரிணாம வேர்களைக் கொண்ட ஒரு கணக்கீட்டு உத்தியை நடைமுறைப்படுத்தக்கூடும் என்பதே.

இந்த விளக்கம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், மீன்கள் மற்றும் பாலூட்டிகள் இடையிலான ஒப்பீடுகளின் முக்கியத்துவம் மாறும். மிகவும் வேறுபட்ட உடற்கூறு அமைப்புகளிலும் ஒரே மாதிரியான செயல்பாடு இருப்பது, மிக முக்கியமானது குறிப்பிட்ட அமைப்புகள் அல்ல, தகவல் ஓட்டத்தின் தர்க்கமே என்பதை சுட்டிக்காட்டும்.

ஏன் விஞ்ஞானிகள் படிநிலையைப் பற்றி கவலைப்படுகிறார்கள்

நரம்பியல் துறையில் படிநிலை என்பது அடிக்கடி தோன்றும் கருத்து; ஏனெனில் அது ஒரே நேரத்தில் இரண்டு உண்மைகளை சமநிலைப்படுத்த ஒரு வழியை வழங்குகிறது. முதலில், சிறப்பம்சம் கொண்ட சுற்றுகள் பயனுள்ளவை: பார்வை, கேள்வி, மணம், தொடுதல் ஆகியவை குறிப்பிட்ட அம்சங்களை திறம்பட எடுத்தெடுக்கும்போது விலங்குகள் பயன் அடைகின்றன. இரண்டாவது, நடத்தையை ஒருங்கிணைப்பு நிர்ணயிக்கிறது: ஓட வேண்டுமா, உணவெடுக்க வேண்டுமா, திசை திருப்ப வேண்டுமா, அல்லது புறக்கணிக்க வேண்டுமா என்பதைத் தீர்மானிக்க மூளை அந்த அம்சங்களை ஒன்றுசேர்க்க வேண்டும்.

படிநிலை அமைப்பு, துல்லியம் முக்கியமானபோது சிக்னல்கள் வேறுபட்டே இருக்க அனுமதிக்கிறது; ஒருங்கிணைப்பு முக்கியமானபோது பின்னர் அவை ஒன்றாகச் சேர முடியும். அதுவே ஜீப்ராஃபிஷ் முடிவு தனித்துப் பொலிவதற்கான ஒரு காரணம். முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களின் மூளைகள் சிறப்பாக்கம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு இடையே ஒரே பரந்த வடிவமைப்பின் மாறுபாடுகளைப் பயன்படுத்தி மீண்டும் மீண்டும் சமநிலையைப் பெறக்கூடும் என்பதைக் இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.

எனவே இந்த ஆய்வு மீன் நரம்பியல் உயிரியல் பற்றியது மட்டுமல்ல. மூளை அமைப்பின் எந்த பகுதிகள் வரிசை-சிறப்பு கொண்டவை, எந்த பகுதிகள் பாதுகாக்கப்பட்டவை என்பதைக் புரிந்துகொள்ளும் பெரிய முயற்சிக்கு இது பங்களிக்கிறது. அந்த பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகளே பெரும்பாலும் உணர்வு மற்றும் நடத்தை குறித்த பொதுக் கோட்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கு மிகுந்த தகவல் அளிப்பவையாக இருக்கும்.

அடுத்து என்ன

மூல உரை இந்த ஆய்வை இறுதி விடையென அல்ல, முக்கியமான ஒரு சுட்டிக்காட்டாக முன்வைக்கிறது; அதுவே சரியான எச்சரிக்கை நிலை. பகிரப்பட்ட ஒரு படிநிலை என்பது ஜீப்ராஃபிஷ் மற்றும் பாலூட்டிகள் எல்லா உணர்வுகளையும் ஒரே முறையில் கணக்கிடுகின்றன என்பதைக் தானாகவே குறிக்கவில்லை. ஆனால், வெவ்வேறு நரம்பு வன்பொருள்களைக் கொண்ட உயிரினங்களில் இதே போன்ற கோட்பாடுகள் எவ்வாறு செயல்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை கேட்க வலுவான அடித்தளத்தை அது உருவாக்குகிறது.

எதிர்கால ஆய்வுகள் இந்தப் படிநிலை எங்கு தொடங்குகிறது, அதில் எத்தனை கட்டங்கள் உள்ளன, மேலும் உணர்வு ஓட்டங்கள் உள்நிலை, கற்றல், இயக்கம் ஆகியவற்றுடன் எப்படி தொடர்புகொள்கின்றன என்பதைக் கவனிக்கும். அந்த விவரங்கள் முக்கியமானவை, ஏனெனில் உணர்தல் என்பது வெளிப்புற சிக்னல்களை ஒன்றுசேர்ப்பதிலேயே முடிவதில்லை. குறிப்பிட்ட சூழலில் எந்த சிக்னல்கள் முக்கியமானவை என்பதைத் தீர்மானிப்பதும்கூட அதில் அடங்கும்.

நரம்பியலுக்கான இந்தப் பணியின் பரந்த மதிப்பு கருத்துசார்ந்தது. முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களில் உணர்வு ஒரு பொதுவான அமைப்புத் தர்க்கத்தின் மீது அமையக்கூடும் என்ற வாதத்தை இது வலுப்படுத்துகிறது: முதலில் தனித்த பாதைகள், பின்னர் படிப்படியாக ஒன்றிணைந்த பிரதிநிதித்துவங்கள். பரிணாம ரீதியாக, அது உயிரியல் எதிர்கொள்ளும் மிகவும் கடினமான தகவல்-செயலாக்கப் பிரச்சினைகளில் ஒன்றுக்கு பழமையான மற்றும் நீடித்த தீர்வைக் காட்டும்.

மூளைகள் பல பகுதி சிக்னல்களை ஒரே பயனுள்ள உலகமாக மாற்ற வேண்டும். இந்த ஆய்வு, முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்கள் தங்கள் வெளிப்புற வேறுபாடுகள் சொல்வதைவிட நீண்ட காலமாக தொடர்புடைய வடிவமைப்பு விதிகளைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்து வந்திருக்கலாம் என்பதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இந்த கட்டுரை Medical Xpress வெளியீட்டின் செய்தியைக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.