வலி மற்றும் திரைப்படங்களின் போது தகவல் ஓட்டத்தை கண்காணிக்கும் புதிய மூளை-வரைபடக் கட்டமைப்பு

மூளையின் வழியாக தகவலைப் பின்தொடர ஒரு புதிய வழி

மூளை செயல்பாடு அரிதாகவே ஒரே இடத்தில் மட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது விநியோகிக்கப்பட்ட வலையமைப்புகள், குறிப்பிட்ட நடத்தைகள், உணர்வுகள் மற்றும் எண்ணங்களை உருவாக்க ஒத்துழைக்கும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பகுதிகளின் தொகுப்புகள் வழியாக நகர்கிறது. இருப்பினும், அந்தப் போக்குவரத்தை வரைபடமாக்குவது பிடிவாதமான தொழில்நுட்பச் சிக்கலாகவே உள்ளது. தென் கொரியாவில் உள்ள அடிப்படை அறிவியல் நிறுவனத்தில் (Institute for Basic Science) அமைந்துள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, சுங்‌கியுன்‌குவான் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பிற நிறுவனங்களுடன் இணைந்து, பகுதிகள் எப்போது ஒன்றாகச் செயல்படுகின்றன என்பதை மட்டுமல்லாமல், ஒரு பகுதியின் செயல்பாடு மற்றொரு பகுதியின் செயல்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதையும் மதிப்பிடுவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு நரம்பியல் படிம பகுப்பாய்வுக் கட்டமைப்பை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. ஒருங்கிணைந்த செயல்திறன் இணைப்பு (integrated effective connectivity, iEC) எனப் பெயரிடப்பட்ட இந்த முறை, Nature Neuroscience இதழில் வெளியிடப்பட்ட சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.

செயல்பாட்டு MRI விட்டுச் செல்லும் இடைவெளி

நவீன மனித நரம்பியல் அறிவியலின் பெரும்பகுதி செயல்பாட்டு காந்த அதிர்வு படிமமாக்கலை (functional magnetic resonance imaging, fMRI) சார்ந்துள்ளது, இது நரம்பியல் செயல்பாட்டுடன் மறைமுகமாக தொடர்புடைய இரத்த-ஆக்சிஜன் மாற்றங்களை அளவிடும் ஒரு புறவியல் நுட்பமாகும். இந்த சமிக்ஞை தகவலளிக்கக்கூடியது, ஆனால் அது மறைமுகமானதும் கூட. வழக்கமான பகுப்பாய்வு முறைகள் பொதுவாக வெவ்வேறு மூளைப் பகுதிகளின் செயல்பாட்டிற்கு இடையேயான புள்ளிவிவர உறவுகளைப் பெறுகின்றன, எந்தப் பகுதிகள் ஒன்றாக உயர்ந்து விழுகின்றன என்பதை விவரிக்கின்றன. அந்த உறவுகள் தொடர்பைப் பிடிக்கின்றன. எந்தப் பகுதி எதைப் பாதிக்கிறது என்பதை அவை நிறுவுவதில்லை. iEC கட்டமைப்பு துல்லியமாக அந்த வரம்பை நிவர்த்தி செய்ய உருவாக்கப்பட்டது, வெறும் இணை-செயல்பாட்டை விட பகுதிகளுக்கு இடையேயான திசைச் செல்வாக்கை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு வழியை வழங்குகிறது.

திசை ஏன் முக்கியம்

ஒரு தொடர்பு வரைபடம் யார் பேசுகிறார்கள் என்பதைச் சொல்கிறது, ஆனால் யார் யாரிடம் பேசுகிறார்கள் என்பதைச் சொல்லாது. நடைமுறையில், உணர்ச்சிப் பகுதிகளிலிருந்து உள்நோக்கி நகரும் சமிக்ஞைகளை வெளிநோக்கி திரும்ப அனுப்பப்படும் சமிக்ஞைகளிலிருந்து வேறுபடுத்துவது, வலி போன்ற நிலைகளைப் புரிந்துகொள்வதில் மையமாக உள்ளது, இதில் கவனம் உடலின் மீது திரும்புகிறது. திசைத் தகவல் இல்லாமல், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு வலையமைப்பின் உறுப்பினர்களை விவரிக்க முடியும், ஆனால் அவற்றை இணைக்கும் போக்குவரத்து முறையை அல்ல.

iEC கட்டமைப்பின் உள்ளே

குழுவின் ஆய்வுக் கட்டுரை மனித மூளையில் சமிக்ஞை ஓட்டத்தின் படிநிலையை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு அணுகுமுறையை விவரிக்கிறது. ஒரு வெளியீடு அந்தப் படிநிலையைக் கணக்கிடுவதற்கான ஒரு திட்டவட்டமான முறையாகும், இது ஓய்வு நிலையில் மூளையில் விளையும் சமிக்ஞை ஓட்டப் படிநிலையைக் காட்டும் வரைபடத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. வெளியிடப்பட்ட படங்களின்படி, இந்தக் கட்டமைப்பு மூளையின் நிலைகளில் சமிக்ஞைகள் எவ்வாறு வரிசைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதில் ஒரு சிறப்பியல்பு அமைப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.

அந்தக் குறிப்பின் அடிப்படையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மூன்று தனித்துவமான நிலைகளுக்கான செயல்பாட்டு படிநிலை வரைபடங்களைப் பெற்றனர்: திரைப்படம் பார்த்தல், ஓய்வு, மற்றும் தொனி வலி (tonic pain). அவர்கள் படிநிலை நிலைகளில் நிலை-சார்ந்த மாற்றங்களையும் கண்காணித்தனர், ஒரு நிலையிலிருந்து அடுத்த நிலைக்கு சமிக்ஞை ஓட்டத்தின் வரிசை எவ்வாறு மாறியது என்பதை ஒப்பிடுவதற்காக முடிவுகளை வகைப்படுத்தினர். ஒப்பீடுகள் ஆய்வுக் கட்டுரையின் அனுபவ மையத்தை உருவாக்குகின்றன.

• திசை மதிப்பீடு: ஒரு பகுதியின் செயல்பாடு மற்றொரு பகுதியின் செயல்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்று கேட்பதற்கு இணை-செயல்பாட்டிற்கு அப்பால் செல்வது.
• ஒரு குறிப்பு வரைபடம்: ஓய்வு நிலை மூளைக்கான சமிக்ஞை ஓட்டப் படிநிலை.
• நிலை ஒப்பீடுகள்: திரைப்படம் பார்த்தல், ஓய்வு மற்றும் தொனி வலிக்கான படிநிலை வரைபடங்கள்.
• நிலை-சார்ந்த மாற்றங்கள்: மூளை நிலைகளுக்கு இடையே நகரும்போது படிநிலை நிலைகள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதைக் கண்காணித்தல்.

திரைப்படங்கள், ஓய்வு மற்றும் வலி: ஒரு மூளையின் மூன்று பார்வைகள்

குழு ஒப்பிட்ட மூன்று நிலைகள் தன்னிச்சையானவை அல்ல. ஒரு திரைப்படம் பார்ப்பது வெளிப்புற காட்சிகள் மற்றும் ஒலிகளை ஈடுபடுத்துகிறது, செயலாக்கத்தை சுற்றுச்சூழலை நோக்கி வெளிநோக்கி இழுக்கிறது. ஓய்வு என்பது மூளை வலுவாக வெளிப்புற பணியால் இயக்கப்படாத அல்லது ஒரு முக்கியமான உடல் உணர்வில் கவனம் செலுத்தாத ஒரு அடிப்படை நிலையை வழங்குகிறது. மாறாக, தொனி வலி என்பது உடலின் உள் நிலைக்கு கவனத்தை நங்கூரமிட்டு வைக்கும் நீடித்த அசௌகரியத்தை உள்ளடக்கியது. இந்த நிலைகளிலிருந்து படிநிலை வரைபடங்களை பக்கத்திற்கு பக்கம் வைப்பது, வெளி உலகத்திலிருந்து உள்ளே உள்ள உடலுக்கு கவனம் நகரும்போது மூளையின் சமிக்ஞை ஓட்டம் மறுசீரமைக்கப்படுகிறதா என்று ஆராய்ச்சியாளர்களைக் கேட்க அனுமதிக்கிறது.

அந்தக் கேள்விக்கு வழக்கமான கருவிகளால் பதிலளிப்பது கடினமாக இருந்தது. ஆய்வுக் கட்டுரையின் இணை-மூத்த ஆசிரியர்கள் விளக்குவது போல், மூளை தொடர்ந்து நிலைகளுக்கு இடையே மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது, அந்த நிலைகளின் போது மூளையின் படிநிலை முழுவதும் நரம்பியல் தகவல் எவ்வாறு மாறும் என்பது மோசமாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டுள்ளது. வெளிப்புற சூழலைச் செயலாக்குவதற்கும் உடலின் உள் நிலையைக் கண்காணிப்பதற்கும் இடையே மூளை மாறும்போது அந்தப் படிநிலை மாறுகிறதா என்பதே அவர்களின் உந்துதல் ஆர்வமாக இருந்தது.

வலி ஏன் ஒரு வெளிப்படுத்தும் சோதனை நிலை

திசை மற்றும் படிநிலையைப் பற்றிய ஒரு கட்டமைப்பிற்கு வலி ஒரு பயனுள்ள அழுத்தச் சோதனையாகும். ஒரு சுருக்கமான, கூர்மையான உணர்வைப் போலல்லாமல், தொனி வலி நீடிக்கிறது, போட்டி கோரிக்கைகள் தொடரும் போது மூளை காலப்போக்கில் ஒரு உள் பிரதிநிதித்துவத்தை பராமரிக்க வேண்டும். அத்தகைய நிலையில் ஓட்டப் படிநிலை மறுசீரமைக்கப்பட்டால், அது உலகத்தை மாதிரியெடுக்கிறதா அல்லது தன்னைத்தானே மாதிரியெடுக்கிறதா என்பதைப் பொறுத்து மூளை அதன் தொடர்பு வளங்களை வித்தியாசமாக ஒதுக்குகிறது என்ற கருத்தை ஆதரிக்கும். ஆய்வுக் கட்டுரையில் உள்ள நிலை ஒப்பீடுகள் அத்தகைய மறுசீரமைப்பைத் தெரியப்படுத்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

எச்சரிக்கைகள் மற்றும் திறந்த கேள்விகள்

செயல்திறன் இணைப்பு என்பது ஒரு நேரடி அளவீடு அல்ல, ஒரு அனுமானம், மேலும் மறைமுக இரத்த-ஆக்சிஜன் சமிக்ஞைகளிலிருந்து செல்வாக்கை மதிப்பிடும் எந்தக் கட்டமைப்பும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடர்ந்து ஆய்வு செய்யும் அனுமானங்களைக் கொண்டுள்ளது. வெளியிடப்பட்ட வரைபடங்கள் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட நிலைகளின் தொகுப்பை உள்ளடக்கியுள்ளன: ஓய்வு, திரைப்படம் பார்த்தல் மற்றும் தொனி வலி. iEC மற்ற பணிகள், பிற உணர்ச்சி மற்றும் உணர்வு நிலைகள், அல்லது மருத்துவ மக்கள்தொகைகளுக்குப் பொதுமைப்படுத்துகிறதா என்பது ஒரு திறந்த கேள்வியாகவே உள்ளது. கட்டுரை வழக்கமான தலையங்கச் சரிபார்ப்புகள், உண்மைச் சரிபார்ப்பு மற்றும் சக மதிப்பாய்வு உள்ளிட்டவற்றைக் கடந்துள்ளது, மேலும் இதழின் தலையங்கக் குழுவால் கையாளப்பட்டது.

பெரிய படம்

எந்தப் பகுதிகள் ஒன்றாகச் செயல்படுகின்றன என்பதை பட்டியலிடுவதில் பல தசாப்தங்களைக் கழித்த ஒரு துறைக்கு, திசை மற்றும் படிநிலையை விவரிக்க முயற்சிக்கும் ஒரு முறை ஒரு அர்த்தமுள்ள படியைக் குறிக்கிறது. எந்தவொரு ஒற்றை வரைபடத்தை விட iEC கட்டமைப்பு அது சாத்தியமாக்கும் ஒப்பீடுகளுக்கே முக்கியமானது, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு மூளை நிலையை மற்றொன்றுடன் ஒப்பிட்டு, செயல்பாட்டின் தீவிரத்தில் மட்டுமல்லாமல் தகவலின் வழித்தடத்தில் என்ன மாறியது என்று கேட்க அனுமதிக்கிறது. மேலும் சோதனையின் கீழ் இந்த அணுகுமுறை நிலைத்திருந்தால், அது நரம்பியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மூளை நிலைகளை விவரிக்க ஒரு பகிரப்பட்ட மொழியை வழங்க முடியும், அதில் வலி என்பது ஒரு ஸ்கேனில் ஒரு பிரகாசமான புள்ளி மட்டுமல்ல, மூளை தன்னுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பாதைகளின் மறுசீரமைப்பாகும்.

இந்தக் கட்டுரை Medical Xpress இன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.