এমআরআই অধ্যয়ন মানব মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের জ্ঞানকে চ্যালেঞ্জ করে – ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

এমআরআই অধ্যয়ন মানব মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের জ্ঞানকে চ্যালেঞ্জ করে – ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

জেমস প্যাং এবং অ্যালেক্স ফরনিটো
মস্তিষ্কের আকৃতি মোনাশ ইউনিভার্সিটির গবেষক জেমস প্যাং (বাম) এবং অ্যালেক্স ফরনিটো 10,000 টিরও বেশি এমআরআই অধ্যয়ন করেছেন যে মস্তিষ্কের জ্যামিতি এর কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে। (সৌজন্যে: মোনাশ বিশ্ববিদ্যালয়)

মানুষের মস্তিষ্ক কিভাবে কাজ করে? এটি নির্ভর করছে যে তোমাকে প্রশ্ন করেছে।

স্কুলে, আপনাকে সম্ভবত শেখানো হয়েছিল যে আমাদের মস্তিষ্কে কোটি কোটি নিউরন রয়েছে যা ইনপুট প্রক্রিয়া করে এবং আমাদের চিন্তা, আবেগ এবং আন্দোলন গঠনে সহায়তা করে। ইমেজিং বিশেষজ্ঞদের জিজ্ঞাসা করুন, এবং আপনি বিভিন্ন ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে আমরা কীভাবে মস্তিষ্ককে বিভিন্ন উপায়ে দেখতে পারি এবং প্রতিটি চিত্র থেকে আমরা কী শিখতে পারি সে সম্পর্কে শিখবেন। স্নায়ুবিজ্ঞানীরা আপনাকে নিউরন এবং সম্পর্কিত রাসায়নিকগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কেও বলবেন, যেমন ডোপামিন এবং সেরোটোনিন।

আপনি যদি নিউরোসায়েন্টিস্টদের একটি সাবগ্রুপকে জিজ্ঞাসা করেন যারা গাণিতিক কাঠামোর উপর ফোকাস করেন কীভাবে মস্তিষ্কের আকৃতি তার কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে - গাণিতিক নিউরোসায়েন্সের একটি ক্ষেত্র যাকে নিউরাল ফিল্ড থিওরি বলা হয় - আপনি মস্তিষ্কের আকৃতি, গঠন এবং ফাংশনের মধ্যে সম্পর্ক অন্যভাবে বুঝতে শুরু করবেন। .

নিউরাল ফিল্ড তত্ত্ব মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের প্রচলিত বোঝার উপর ভিত্তি করে। এটি মস্তিষ্কের শারীরিক আকৃতি ব্যবহার করে - কর্টেক্সের আকার, দৈর্ঘ্য এবং বক্রতা এবং সাবকর্টেক্সের ত্রিমাত্রিক আকৃতি - একটি ভারা হিসাবে যার উপর সময় এবং স্থানের সাথে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ ঘটে। বিজ্ঞানীরা তখন সীমাবদ্ধতা আরোপ করতে মস্তিষ্কের জ্যামিতি ব্যবহার করে মস্তিষ্কের ম্যাক্রোস্কোপিক বৈদ্যুতিক কার্যকলাপের মডেল তৈরি করেন। কর্টেক্স বরাবর বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ, উদাহরণস্বরূপ, নিউরাল টিস্যুর একটি শীট মাধ্যমে প্রচারিত ভ্রমণ তরঙ্গগুলির একটি সুপারপজিশন হিসাবে মডেল করা যেতে পারে।

"মস্তিষ্কের জ্যামিতি ভিতরে যাই ঘটুক না কেন ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত বা বাধা দিতে পারে এই ধারণাটি একটি প্রচলিত স্নায়ুবিজ্ঞান প্রশ্ন নয়, তাই না? এটি একটি অত্যন্ত রহস্যময় প্রশ্ন...মস্তিষ্কের জটিল তারের মানচিত্র তৈরি করার চেষ্টা করার জন্য কয়েক দশক ধরে কাজ করা হয়েছে, এবং আমরা ভেবেছি যে মস্তিষ্ক থেকে বেরিয়ে আসা সমস্ত কার্যকলাপ এই জটিল তারের দ্বারা চালিত হয়," বলেছেন জেমস প্যাংমোনাশ ইউনিভার্সিটির রিসার্চ ফেলো টার্নার ইনস্টিটিউট ফর ব্রেন অ্যান্ড মেন্টাল হেলথ.

একটি গবেষণায় প্রকাশিত প্রকৃতি, প্যাং এবং তার সহকর্মীরা মস্তিষ্কের আকার এবং কার্যকরী এমআরআই (এফএমআরআই) কার্যকলাপের মধ্যে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক সনাক্ত করে এই প্রচলিত বোঝাপড়াকে চ্যালেঞ্জ করেছেন।

গবেষকরা ইজেনমোডস নামক প্রাকৃতিক অনুরণনগুলি অধ্যয়ন করছিলেন, যা ঘটে যখন একটি সিস্টেমের বিভিন্ন অংশ একই ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে, যেমন একটি টাস্ক-উদ্ভূত এফএমআরআই স্ক্যানের সময় মস্তিষ্কে যে উত্তেজনা ঘটে। যখন তারা নিউরাল ফিল্ড তত্ত্ব থেকে গাণিতিক মডেল প্রয়োগ করে 10,000 টিরও বেশি কার্যকলাপ মানচিত্র এবং এফএমআরআই ডেটা থেকে হিউম্যান কানেক্টোম প্রকল্প, গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে কর্টিকাল এবং সাবকর্টিক্যাল কার্যকলাপ 6 সেন্টিমিটার পর্যন্ত দীর্ঘ স্থানিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ মস্তিষ্ক-প্রশস্ত ইজেনমোডের উত্তেজনার ফলে। এই ফলাফলটি একটি নেতৃস্থানীয় বিশ্বাসের সাথে বৈপরীত্য যে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ স্থানীয়করণ করা হয়।

"আমরা দীর্ঘকাল ধরে ভেবেছিলাম যে নির্দিষ্ট চিন্তাভাবনা বা সংবেদনগুলি মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট অংশে ক্রিয়াকলাপ তৈরি করে, তবে এই গবেষণাটি প্রকাশ করে যে ক্রিয়াকলাপের কাঠামোগত নিদর্শনগুলি প্রায় পুরো মস্তিষ্ক জুড়ে উত্তেজিত হয়, ঠিক যেভাবে একটি সংগীত নোটের সাথে ঘটতে থাকা কম্পন থেকে উদ্ভূত হয়। একটি বেহালা স্ট্রিং এর সমগ্র দৈর্ঘ্য, এবং শুধুমাত্র একটি বিচ্ছিন্ন অংশ নয়,” প্যাং একটি প্রেস বিবৃতিতে বলেছেন।

প্যাং এবং তার সহকর্মীরা মস্তিষ্কের আকৃতির মডেলগুলি থেকে প্রাপ্ত জ্যামিতিক ইজেনমোডগুলি কীভাবে মস্তিষ্কের সংযোগের মডেলগুলি থেকে প্রাপ্ত কানেক্টোম ইজেনমোডের সাথে সম্পর্কিত কাজ করে তা তুলনা করেছেন। তারা দেখতে পেল যে জ্যামিতিক ইজেনমোডগুলি কানেক্টোম ইজেনমোডের তুলনায় মস্তিষ্কের কার্যকলাপের উপর বৃহত্তর সীমা আরোপ করে, পরামর্শ দেয় যে মস্তিষ্কের রূপ এবং বক্রতা মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে - এমনকি সম্ভবত নিউরনের জনসংখ্যার মধ্যে জটিল আন্তঃসংযোগের চেয়েও বেশি পরিমাণে।

সহজ কথায়, বিজ্ঞানীদের ফলাফল মানব মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আমাদের জ্ঞানকে চ্যালেঞ্জ করে।

"আমরা বলছি না যে আপনার মস্তিষ্কের সংযোগ গুরুত্বপূর্ণ নয়," প্যাং বলেছেন। “আমরা যা বলছি তা হল আপনার মস্তিষ্কের আকারেরও একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রয়েছে। এটা খুবই সম্ভব যে উভয় জগতের কিছু সমন্বয় আছে...নিউরাল ফিল্ড থিওরি ওয়ার্ল্ড এবং কানেক্টিভিটি ওয়ার্ল্ডে গবেষণার উভয় দিক থেকে কয়েক দশক ধরে কাজ হয়েছে এবং আমার মতে উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ। এই অধ্যয়নটি অনেক সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করে - আমরা অধ্যয়ন করতে পারি যে কীভাবে জ্যামিতিক ইজেনমোডগুলি নিউরোডেভেলপমেন্টের মাধ্যমে পরিবর্তিত হয় বা ক্লিনিকাল ডিসঅর্ডার দ্বারা ব্যাহত হয়, উদাহরণস্বরূপ। এটা বেশ উত্তেজনাপূর্ণ।”

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

এখানে কেন গবেষণা এবং উন্নয়নের জন্য ট্যাক্স ক্রেডিট পদার্থবিদ্যা-ভিত্তিক ব্যবসার জন্য গুরুত্বপূর্ণ - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

উত্স নোড: 1871303
সময় স্ট্যাম্প: জুলাই 31, 2023