মস্তিষ্কের মিষ্টি স্পট: কীভাবে সমালোচনা শেখা, স্মৃতি – এবং আলঝাইমারকে প্রতিরোধ করতে পারে

হেনজেন বলেছিলেন, “একটি সাধারণ ধারণা রয়েছে যে মানব মস্তিষ্ক মহাবিশ্বের সবচেয়ে জটিল জিনিস।” “মস্তিষ্ক অত্যন্ত শক্তিশালী, তবে সেই শক্তি গাণিতিক নীতিগুলির তুলনামূলকভাবে সহজ সেট থেকে উদ্ভূত হতে পারে।”

হেনজেন এই ভিত্তি দিয়ে শুরু করে যে আমাদের মস্তিস্কগুলি প্রায় সমস্ত কিছু শিখেছে বা শক্তিশালীভাবে অভিজ্ঞতার দ্বারা আকারযুক্ত। অন্য কথায়, আমরা আমাদের প্রতিদিন যা করি তা পড়তে, গাড়ি চালাতে বা অন্য কিছু করতে সহায়তা করার জন্য আমরা হার্ড-ওয়্যার্ড সার্কিটগুলির সাথে জন্মগ্রহণ করি না। একটি স্বাস্থ্যকর মস্তিষ্ক অবশ্যই কিছু এবং সবকিছু শিখতে প্রস্তুত থাকতে হবে।

তবে কীভাবে নিউরনের সংগ্রহ শেখার জন্য সক্ষম? হেনজেন পরামর্শ দেয় যে মস্তিষ্কগুলি কেবল তখনই “সমালোচনা” নামে একটি বিশেষ অবস্থায় পৌঁছে যায় যখন তারা লার্নিং মেশিনে পরিণত হয়। পদার্থবিজ্ঞান থেকে ধার করা একটি ধারণা, সমালোচনা একটি জটিল সিস্টেম বর্ণনা করে যা অর্ডার এবং বিশৃঙ্খলার মধ্যে টিপিং পয়েন্টে থাকে। এই রেজারের প্রান্তে, মস্তিষ্কগুলি নতুন তথ্য অর্জনের জন্য লক্ষ্য করা যায়, হেনজেন বলেছিলেন। “মস্তিষ্কের চিন্তাভাবনা, মনে রাখতে এবং শেখার জন্য সমালোচনাতে পৌঁছানো দরকার” “

হেনজেন মর্যাদাপূর্ণ জার্নালে মস্তিষ্কের কার্যকারিতা এবং রোগের একীকরণের তত্ত্ব হিসাবে সমালোচনা প্রস্তাব করেছিলেন নিউরন। আরকানসাস বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ উড্রো শিউ সহ-লেখক।

একজন জীববিজ্ঞানী এবং একজন পদার্থবিজ্ঞানী একটি বিজোড় জুটির মতো মনে হতে পারে তবে নতুন একীকরণের তত্ত্বটি বিজ্ঞানের উভয় ক্ষেত্রকে মিশ্রিত করে। পদার্থবিদরা প্রায়শই একটি বালির স্তূপের ক্লাসিক উদাহরণ ব্যবহার করে সমালোচনা বর্ণনা করেন: বালি যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে স্তূপটি শেষ পর্যন্ত তুষারপাত না হওয়া পর্যন্ত স্টিপার এবং স্টিপার বাড়বে। এই চূড়ান্ত শস্যটি বিশৃঙ্খলার এক মুহুর্তের ঠিক আগে, গাদাটি একটি সমালোচনামূলক কোণে ছিল, অস্থিরতা থেকে এক ধাপ দূরে।

শিউ ব্যাখ্যা করেছিলেন যে পদার্থবিজ্ঞানীরা প্রথমে চৌম্বক এবং অন্যান্য উপকরণ বর্ণনা করার উপায় হিসাবে সমালোচনামূলকতার গভীর বোঝার বিকাশ করেছিলেন। একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে, এই ধারণাগুলি হিমসাগর, ভূমিকম্প এবং শেষ পর্যন্ত, জীবন্ত ব্যবস্থা এবং মস্তিষ্ক সহ জটিল সিস্টেমগুলির বিস্তৃত পরিসীমা ব্যাখ্যা করার জন্য প্রসারিত করা হয়েছিল।

সমালোচনামূলক সিস্টেমগুলির একটি সংজ্ঞায়িত দিক হ’ল এগুলি যে কোনও স্কেলে একই দেখায়: একটি তুষারপাতের প্রান্তে একটি বালির স্তূপের একই ope াল থাকে যা গাদাটি ক্ষুদ্র বা পার্বত্য। মস্তিষ্কে, সমালোচনা ধ্রুবক যে এটি মুষ্টিমেয় নিউরন বা পুরো অঞ্চলে পরিমাপ করা হয়। তেমনি, মস্তিষ্কের নিদর্শনগুলি যা সময়ের সাথে সাথে উদ্ভাসিত হয় যখন মিলিসেকেন্ড বা ঘন্টাগুলিতে বিবেচনা করা হয় তখন চমকপ্রদভাবে একই রকম হয়। “এটি মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের স্বজ্ঞাত বোঝার সাথে মেলে,” হেনজেন বলেছিলেন। “আমাদের অভ্যন্তরীণ অভিজ্ঞতাগুলি কয়েক মাস থেকে মিলি সেকেন্ডে বিস্তৃত They তাদের স্কেল নেই” “

হেনজেন এবং শিউ পরামর্শ দেয় যে সমালোচনা কেবল একটি তাত্ত্বিক ধারণা নয়; এটি এমন একটি রাষ্ট্র যা এফএমআরআই মস্তিষ্কের ইমেজিং প্রযুক্তির মাধ্যমে সঠিকভাবে পরিমাপ করা এবং গণনা করা যায়। “সমালোচনা হ’ল মস্তিষ্কের সর্বোত্তম গণনামূলক অবস্থা,” হেনজেন বলেছিলেন। “মস্তিষ্কের সমালোচনামূলকতার সাথে কতটা নিকটবর্তী তা পরিমাপ করার জন্য আমরা একটি গাণিতিক উপায় তৈরি করেছি, যা আমাদের মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে মৌলিক প্রশ্নগুলিকে পেরেককে সহায়তা করতে পারে।”

রোগের একটি নতুন বোঝাপড়া

সমালোচনা কাঠামো স্নায়বিক রোগ বোঝার জন্য একটি নতুন দৃষ্টিভঙ্গি সরবরাহ করে। নির্দিষ্ট ক্ষতিগ্রস্থ মস্তিষ্কের অঞ্চল বা জমে থাকা প্রোটিনগুলিতে মনোনিবেশ করার পরিবর্তে হেনজেন যুক্তি দিয়েছিলেন যে আলঝাইমার এর মতো রোগগুলি আরও কিছু বেসিককে ধ্বংস করে: মস্তিষ্কের সমালোচনা বজায় রাখার ক্ষমতা।

“আলঝাইমার এবং অন্যান্য নিউরোডিজেনারেটিভ রোগগুলি কেবল নিউরনকে ক্ষতি করে না, তারা ধীরে ধীরে সমালোচনা দ্রবীভূত করে গণনা করার মস্তিষ্কের সাধারণ ক্ষমতা ভেঙে দেয়,” হেনজেন ব্যাখ্যা করেছিলেন। “মস্তিষ্ক সমালোচনা থেকে আরও এবং আরও এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এটি কার্যকরভাবে তথ্য খাপ খাইয়ে ও প্রক্রিয়া করার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে।”

এই কাঠামোটি মস্তিষ্কের রোগগুলির একটি চমকপ্রদ বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে: রোগীরা প্রায়শই সম্পূর্ণরূপে স্বাভাবিক দেখা যায় যতক্ষণ না তারা অনেকগুলি নিউরন হারিয়ে না যায়। হেনজেন বলেছিলেন, “মস্তিষ্কের উল্লেখযোগ্য ক্ষতিপূরণমূলক ক্ষমতা রয়েছে যা কার্যকরী সমস্যাগুলি মুখোশ করতে পারে এমনকি সমালোচনা ক্ষয় হতে শুরু করে,” হেনজেন বলেছিলেন। “Traditional তিহ্যবাহী মূল্যায়নগুলি প্রাথমিক পর্যায়গুলি মিস করে কারণ তারা প্রতিষ্ঠিত শেষ পয়েন্টগুলিতে মনোনিবেশ করে যা মস্তিষ্ক কাজের মাধ্যমে বজায় রাখার চেষ্টা করে।”

হেনজেন বলেছিলেন যে সমালোচনা ধীরে ধীরে অবনতি ঘটে, মস্তিষ্ক একই জ্ঞানীয় ফলাফলগুলি অর্জনে আরও কঠোর পরিশ্রম করে। “এটি এমন একটি ইঞ্জিনের মতো যা এখনও চালিত হয় তবে আরও বেশি জ্বালানী প্রয়োজন এবং আরও তাপ উত্পন্ন করে। আমরা যখন স্মৃতি সমস্যা বা অন্যান্য লক্ষণগুলি লক্ষ্য করি তখন সমালোচনা সম্ভবত বছরের পর বছর ধরে আপস করা হয়েছে।”

ওয়াশু মেডিসিনের বারবারা বার্টন এবং রূবেন এম। মরিস তৃতীয় বিশিষ্ট অধ্যাপক, এমডি, এমডি, এমডি এর সাথে হেনজেনের সহযোগিতা প্রকাশ করেছেন যে আলঝাইমারদের টাউ প্রোটিন বিল্ডআপ সরাসরি সমালোচনা ব্যাহত করে, এই রোগের আণবিক হলমার্কগুলি এবং জ্ঞানীয় সঙ্কুচিতদের মধ্যে একটি স্পষ্ট যোগসূত্র সরবরাহ করে।

সমালোচনা এবং আলঝাইমারগুলির মধ্যে এই সংযোগটি উত্তেজনাপূর্ণ ডায়াগনস্টিক সম্ভাবনার খোলে। তত্ত্ব অনুসারে, একটি সাধারণ এফএমআরআই লক্ষণগুলি প্রদর্শিত হওয়ার আগে সমালোচনামূলকভাবে ব্রেকডাউনগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করতে পারে। হেনজেন বলেছিলেন, “রক্ত পরীক্ষার সাথে সংমিশ্রণে আমরা ঝুঁকিতে থাকা লোকদের সনাক্ত করতে পারি এবং অপরিবর্তনীয় ক্ষতি হওয়ার আগে হস্তক্ষেপ করতে পারি,” হেনজেন বলেছিলেন।

অন্য একটি সহযোগিতায় হেনজেন ওয়াশু মেডিসিনের সাইকিয়াট্রি বিভাগের গ্রেগরি বি কাউচ প্রফেসর এবং আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসে সাইকোলজিকাল অ্যান্ড ব্রেন সায়েন্সেসের একজন অধ্যাপক ডেনা বার্চের সাথে জুটি বেঁধেছেন, একটি পর্যবেক্ষণ অধ্যয়নের জন্য জন্মের ক্ষেত্রে সমালোচনা কীভাবে শৈশবকালে জ্ঞানীয় বিকাশ এবং দক্ষতা নির্ধারণ করে। হেনজেন বলেছিলেন, “শুরু থেকেই কিছু বাচ্চা অন্যদের তুলনায় সমালোচনামূলকতার কাছাকাছি, যা আমাদের তত্ত্বের ভিত্তিতে পরামর্শ দেয় যে তারা আরও ভাল শিক্ষার্থী হতে চলেছে,” হেনজেন বলেছিলেন। “বাইরের অনেক কারণ স্কুলে তাদের সাফল্যকে প্রভাবিত করতে পারে তবে সমালোচনা শিশুদের মধ্যে পরিবর্তনশীলতার একটি চিত্তাকর্ষক পরিমাণ ব্যাখ্যা করতে পারে।”

ঘুম-মনের সংযোগ

২০২৪ সালের গোড়ার দিকে, ওয়াশুর আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসে পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক হেনজেন এবং সহ-লেখক রাল্ফ ওয়েসেল একটি বয়সের পুরানো প্রশ্নটি পুনর্বিবেচনার জন্য সমালোচনামূলক ধারণাটি ব্যবহার করেছিলেন: আমাদের ঘুমের দরকার কেন? একাধিক সপ্তাহ ধরে মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপ ট্র্যাক করে তারা দেখতে পেল যে ঘুম সমালোচিত একটি অবস্থা পুনরুদ্ধার করে। “জাগ্রত হওয়া এবং সক্রিয় হওয়া আমাদের সমালোচনা থেকে দূরে সরিয়ে দেয় এবং ঘুম একটি রিসেট বোতামের মতো হয়,” হেনজেন ব্যাখ্যা করেছিলেন।

এই অন্তর্দৃষ্টি গবেষকদের আলঝাইমার এবং অন্যান্য স্নায়বিক রোগগুলির থেরাপি হিসাবে ঘুমের শক্তি আনলক করতে সহায়তা করতে পারে যা মস্তিষ্ককে তার সর্বোত্তম অবস্থা থেকে দূরে সরিয়ে দেয়। হল্টজম্যান এবং অন্যদের দ্বারা পূর্ববর্তী গবেষণাগুলি আবিষ্কার করেছে যে লোকেরা যারা তাদের প্রয়োজনীয় ঘুম পায় না – সম্ভবত শিফট কাজ বা দীর্ঘস্থায়ী অনিদ্রার কারণে – তারা বয়সের সাথে সাথে আলঝাইমারদের পক্ষে অনেক বেশি ঝুঁকিতে রয়েছে। এবং ইতিমধ্যে কিছু প্রমাণ রয়েছে যে ঘুমের হস্তক্ষেপগুলি আলঝাইমার লক্ষণগুলির অগ্রগতি ধীর করতে সহায়তা করতে পারে।

হেনজেন বিশ্বাস করেন যে লক্ষ্যবস্তু, নিবিড় ঘুম-ভিত্তিক থেরাপি সমালোচনা পুনরুদ্ধার করতে এবং মস্তিষ্কের রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে শেখার এবং স্মৃতিশক্তি উন্নত করতে সহায়তা করতে পারে। হেনজেনের ল্যাব -এর পোস্টডক্টোরাল গবেষক হল্টজম্যান এবং জেমস ম্যাকগ্রিগর দ্বারা পরিচালিত ইঁদুরের অধ্যয়নগুলি সম্ভাবনার এক ঝলক দেয়: একটি লক্ষ্যযুক্ত ঘুমের হস্তক্ষেপের সমালোচনা আরও শক্তিশালী করার পরে আলঝাইমারদের লক্ষণগুলি দ্রুত শিক্ষার লক্ষণগুলির জন্য বিশেষভাবে প্রজনন করা হয়।

সমালোচনামূলক ভবিষ্যত

অনেক কাজ করার আছে, তবে হেনজেন অবশেষে বুঝতে চাইবেন যে সমালোচনা কীভাবে মানব নিউরোবায়োলজির জটিল বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে। “আমরা দেখতে পেলাম যে একজন আশ্চর্য শিল্পী, উদাহরণস্বরূপ, সৃজনশীল আদর্শের সাথে জড়িত মস্তিষ্কের কিছু অংশে সমালোচনামূলকতার খুব কাছাকাছি হতে পারে,” তিনি বলেছিলেন। এটিও সম্ভব যে সমালোচনার ঘনিষ্ঠ চেহারাটি অনাবৃত প্রবণতা বা প্রতিভাগুলির দিকে ইঙ্গিত করতে পারে যা কেবল একটি আউটলেট প্রয়োজন। “সম্ভবত তারা কখনই শিল্প চেষ্টা করে না, তবে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে সম্ভাবনা রয়েছে।”

এরই মধ্যে, হেনজেন, শিউ এবং অন্যরা সমালোচনার গুরুত্ব সম্পর্কে শব্দটি ছড়িয়ে দিচ্ছেন। হেনজেন ২০২৪ সালে এই বিষয়ে একটি টিইডিএক্স আলাপ উপস্থাপন করেছিলেন এবং আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসের উদ্বোধনী গবেষণা পিচ প্রতিযোগিতায় তাঁর কাজ ভাগ করে নিয়েছিলেন, যেখানে তিনি দ্বিতীয় স্থান অর্জন করেছিলেন। তিনি আশা করেন যে নতুন নিউরন পেপার নিউরোলজিস্ট, চিকিত্সক, সাংবাদিক এবং সাধারণ মানুষের মধ্যে কথোপকথনকে অনুপ্রাণিত করবে।

মনের একটি একীভূত তত্ত্ব বিশ্বকে পরিবর্তন করতে পারে, তবে প্রথমত, এটি অবশ্যই বিশেষজ্ঞদের একীভূত করতে হবে। “উডি (শিউ) এবং আমি সত্যিই মনে করি আমরা এখানে কিছুতে আছি,” হেনজেন বলেছিলেন। “এবং, সম্ভবত ধীরে ধীরে, অন্যরা সম্মত হতে শুরু করেছে” “

হেনজেন বলেছিলেন, মস্তিষ্কের নতুন ধারণার উত্থানের জন্য ওয়াশু আদর্শ জায়গা ছিল। “আমরা পদার্থবিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান, মনোবিজ্ঞান, গণিত এবং স্নায়ুবিজ্ঞান সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে উজ্জ্বল মানুষ দ্বারা ঘিরে আছি এবং এখানকার সম্প্রদায়টি উল্লেখযোগ্যভাবে সহায়ক,” তিনি বলেছিলেন। “সবাই সাহায্য করতে প্রস্তুত।”