جب آپ کچھ نہیں کر رہے تو آپ کا دماغ کیا کر رہا ہے | کوانٹا میگزین

جب بھی آپ کسی کام کو فعال طور پر انجام دے رہے ہوتے ہیں — کہہ لیں، جم میں وزن اٹھانا یا سخت امتحان دینا — آپ کے دماغ کے وہ حصے "فعال" ہو جاتے ہیں جب نیوران اپنی برقی سرگرمی کو بڑھاتے ہیں۔ لیکن کیا آپ کا دماغ اس وقت بھی متحرک ہے جب آپ صوفے پر باہر نکل رہے ہیں؟

جواب، محققین نے پایا ہے، ہاں ہے. پچھلی دو دہائیوں کے دوران انہوں نے اس کی وضاحت کی ہے جسے ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کے نام سے جانا جاتا ہے، دماغ کے بظاہر غیر متعلقہ علاقوں کا ایک مجموعہ جو اس وقت چالو ہوتا ہے جب آپ کچھ زیادہ نہیں کر رہے ہوتے ہیں۔ اس کی دریافت نے اس بارے میں بصیرت پیش کی ہے کہ کس طرح دماغ اچھی طرح سے طے شدہ کاموں سے باہر کام کرتا ہے اور اس نے ہمارے اندرونی تجربے کو منظم کرنے میں دماغی نیٹ ورکس - نہ صرف دماغی علاقوں کے کردار کے بارے میں تحقیق کی حوصلہ افزائی کی ہے۔

20 ویں صدی کے آخر میں، نیورو سائنسدانوں نے لوگوں کے دماغ کی تصاویر لینے کے لیے نئی تکنیکوں کا استعمال شروع کیا جب وہ سکیننگ مشینوں میں کام انجام دیتے تھے۔ جیسا کہ توقع کی گئی تھی، کاموں کے دوران دماغ کے بعض علاقوں میں سرگرمی میں اضافہ ہوا - اور محققین کی حیرت کی بات یہ ہے کہ دماغ کے دیگر علاقوں میں سرگرمی بیک وقت کم ہوئی۔ نیورو سائنس دان اس بات پر متوجہ ہوئے کہ مختلف قسم کے کاموں کے دوران، دماغ کے وہی حصے اپنی سرگرمی کو مستقل طور پر ڈائل کرتے ہیں۔

یہ ایسے ہی تھا جیسے یہ علاقے اس وقت متحرک ہو گئے تھے جب کوئی شخص کچھ نہیں کر رہا تھا، اور پھر بند ہو گیا تھا جب ذہن کو کسی بیرونی چیز پر توجہ مرکوز کرنی پڑتی تھی۔

محققین نے ان علاقوں کو "ٹاسک منفی" کہا۔ جب پہلی بار ان کی شناخت ہوئی، مارکس ریچلسینٹ لوئس میں واشنگٹن یونیورسٹی سکول آف میڈیسن کے ایک نیورولوجسٹ نے شبہ ظاہر کیا کہ یہ ٹاسک-منفی ایریاز دماغ کو آرام دینے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ "اس سے یہ سوال پیدا ہوا کہ 'بیس لائن دماغی سرگرمی کیا ہے؟'" Raichle نے یاد کیا۔ ایک تجربے میں، اس نے اسکینرز میں لوگوں سے کہا کہ وہ اپنی آنکھیں بند کر لیں اور اپنے دماغ کو بھٹکنے دیں جب اس نے ان کی دماغی سرگرمی کی پیمائش کی۔

اس نے پایا کہ آرام کے دوران، جب ہم ذہنی طور پر اندر کی طرف مڑتے ہیں، تو کام کے منفی حصے دماغ کے باقی حصوں سے زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں۔ 2001 کے ایک مقالے میں، اس نے اس سرگرمی کو "دماغی کام کا ایک طے شدہ موڈ" دو سال بعد، اعلیٰ ریزولیوشن ڈیٹا تیار کرنے کے بعد، اسٹینفورڈ یونیورسٹی اسکول آف میڈیسن کی ایک ٹیم نے دریافت کیا کہ یہ ٹاسک-منفی سرگرمی دماغی خطوں کے باہمی تعامل کے مربوط نیٹ ورک کی وضاحت کرتی ہے، جسے وہ کہتے ہیں۔ ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک.

ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کی دریافت نے نیورو سائنس دانوں میں اس بارے میں تجسس پیدا کر دیا کہ ظاہری توجہ مرکوز کرنے والے کام کی عدم موجودگی میں دماغ کیا کر رہا ہے۔ اگرچہ کچھ محققین کا خیال تھا کہ نیٹ ورک کا بنیادی کام ہمارے دماغ کے بھٹکنے یا دن میں خواب دیکھنے کے تجربے کو پیدا کرنا ہے، لیکن اس کے علاوہ بھی بہت سے اندازے تھے۔ ہوسکتا ہے کہ اس نے شعور کی دھاروں کو کنٹرول کیا ہو یا ماضی کے تجربات کی یادوں کو متحرک کیا ہو۔ اور ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک میں خرابی کو تقریباً ہر نفسیاتی اور اعصابی عارضے کی ممکنہ خصوصیت کے طور پر پیش کیا گیا تھا، بشمول ڈپریشن، شیزوفرینیا اور الزائمر کی بیماری۔

اس کے بعد سے، پہلے سے طے شدہ موڈ میں تحقیق کی ایک لہر نے اس ابتدائی سمجھ کو پیچیدہ کر دیا ہے۔ "پچھلے 20 سالوں میں ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کو شامل کرنے والے مختلف کاموں اور نمونوں کی اقسام کو دیکھنا بہت دلچسپ رہا ہے،" کہا۔ لوسینا الدینیونیورسٹی آف کیلیفورنیا، لاس اینجلس میں ایک نیورو سائنسدان۔

پہلے سے طے شدہ موڈ دماغ کے پہلے نیٹ ورکس میں سے ایک تھا جس کی سائنس کی خصوصیت تھی۔ یہ مٹھی بھر دماغی خطوں پر مشتمل ہوتا ہے، جن میں دماغ کے سامنے والے حصے جیسے کہ ڈورسل اور وینٹرل میڈل پریفرنٹل کورٹیسز، اور دوسرے پورے اعضاء میں بکھرے ہوئے ہیں، جیسے کہ پوسٹرئیر سینگولیٹ کورٹیکس، پریکونیس اور اینگولر گائرس۔ یہ علاقے میموری، تجربہ ری پلے، پیشین گوئی، عمل پر غور، انعام/سزا اور معلومات کے انضمام سے وابستہ ہیں۔ (مندرجہ ذیل تصویر میں رنگین روشنی ڈالنا دماغ کے کچھ بیرونی علاقوں کی نشاندہی کرتا ہے جو پہلے سے طے شدہ نیٹ ورک کے مشغول ہونے پر زیادہ فعال ہو جاتے ہیں۔)

اس کی دریافت کے بعد سے، نیورو سائنسدانوں نے مٹھی بھر اضافی الگ الگ نیٹ ورکس کی نشاندہی کی ہے جو ہر ایک دماغ کے بظاہر مختلف علاقوں کو چالو کرتے ہیں۔ یہ فعال علاقے آزادانہ طور پر کام نہیں کرتے ہیں، بلکہ ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگی میں رہتے ہیں۔ "آپ سمفنی آرکسٹرا کے بارے میں صرف وائلن یا اوبوز کی طرح نہیں سوچ سکتے،" ریچل نے کہا۔ اسی طرح، دماغی نیٹ ورک میں، انفرادی حصے ایسے اثرات پیدا کرنے کے لیے بات چیت کرتے ہیں جو وہ صرف مل کر پیدا کر سکتے ہیں۔

تحقیق کے مطابق ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کے اثرات میں دماغ کا بھٹکنا، ماضی کے تجربات کو یاد رکھنا، دوسروں کی ذہنی حالتوں کے بارے میں سوچنا، مستقبل کا تصور کرنا اور زبان کی پروسیسنگ شامل ہیں۔ اگرچہ یہ ادراک کے غیر متعلقہ پہلوؤں کے ایک پکڑے ہوئے تھیلے کی طرح لگتا ہے، ونود میننسٹینفورڈ کوگنیٹو اینڈ سسٹمز نیورو سائنس لیبارٹری کے ڈائریکٹر نے حال ہی میں نظریہ پیش کیا کہ یہ تمام افعال ایک اندرونی بیانیہ کی تعمیر. ان کے خیال میں، ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک آپ کو یہ سوچنے میں مدد کرتا ہے کہ آپ دوسروں کے ساتھ کون ہیں، اپنے ماضی کے تجربات کو یاد کرتے ہیں اور پھر ان سب کو ایک مربوط خود بیانیہ میں سمیٹتے ہیں۔

ڈیفالٹ موڈ واضح طور پر کچھ پیچیدہ ہے؛ یہ بہت سے مختلف عملوں میں شامل ہے جنہیں صاف طور پر بیان نہیں کیا جا سکتا۔ "یہ سوچنا ایک قسم کی احمقانہ بات ہے کہ ہم کبھی ایسے ہونے جا رہے ہیں، 'یہ ایک دماغی علاقہ یا ایک دماغی نیٹ ورک ایک کام کرتا ہے،'" الدین نے کہا۔ "مجھے نہیں لگتا کہ یہ اس طرح کام کرتا ہے۔"

الدین نے پہلے سے طے شدہ موڈ نیٹ ورک کی چھان بین شروع کی کیونکہ وہ خود کو پہچاننے میں دلچسپی رکھتی تھی، اور خود کو پہچاننے کے بہت سے کام، جیسے کہ آپ کے اپنے چہرے یا آواز کی شناخت کرنا، نیٹ ورک کے ساتھ وابستہ دکھائی دیتے ہیں۔ حالیہ برسوں میں، اس نے اپنی توجہ دماغی نیٹ ورکس کے درمیان تعامل کی طرف مبذول کرائی ہے۔ جس طرح دماغ کے مختلف حصے نیٹ ورک بنانے کے لیے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں، اسی طرح مختلف نیٹ ورک بامعنی طریقوں سے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں، الدین نے کہا۔ "نیٹ ورک کے تعاملات صرف ایک نیٹ ورک کے الگ تھلگ رہنے کے بجائے کچھ طریقوں سے مطالعہ کرنے کے لئے زیادہ واضح ہیں کیونکہ وہ مل کر کام کرتے ہیں اور پھر الگ ہوجاتے ہیں اور پھر وقت کے ساتھ ساتھ جو کچھ وہ کر رہے ہیں اسے تبدیل کرتے ہیں۔"

وہ خاص طور پر اس بات میں دلچسپی رکھتی ہے کہ ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کس طرح تعامل کرتا ہے۔ سالینس نیٹ ورک، جو کسی بھی وقت معلومات کے سب سے زیادہ متعلقہ حصے کی شناخت کرنے میں ہماری مدد کرتا ہے۔ اس کے کام سے پتہ چلتا ہے کہ سیلینس نیٹ ورک اس بات کا پتہ لگاتا ہے کہ جب کسی چیز پر توجہ دینا ضروری ہے اور پھر ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کے لیے آف سوئچ کے طور پر کام کرتا ہے۔

محققین اس بات کا بھی جائزہ لے رہے ہیں کہ کیا ذہنی صحت کے امراض جیسے ڈپریشن کو ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کے ساتھ مسائل سے جوڑا جا سکتا ہے۔ اب تک، نتائج غیر نتیجہ خیز رہے ہیں۔ ڈپریشن کے شکار لوگوں میں، مثال کے طور پر، کچھ محققین نے پایا ہے کہ نیٹ ورک نوڈس حد سے زیادہ جڑے ہوئے ہیں، جبکہ دوسروں نے اس کے برعکس پایا ہے - کہ نوڈس جڑنے میں ناکام ہو رہے ہیں۔ اور کچھ مطالعات میں، ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک خود غیر معمولی نہیں ہے، لیکن دوسرے نیٹ ورکس کے ساتھ اس کا تعامل ہوتا ہے۔ یہ نتائج متضاد ظاہر ہو سکتے ہیں، لیکن وہ حالیہ نتائج سے مطابقت رکھتے ہیں کہ شاید ڈپریشن ہے۔ مختلف عوارض کا ایک گروپ جو اسی طرح کی علامات کے ساتھ موجود ہیں۔

دریں اثنا، مینن نے اسے تیار کیا ہے جسے وہ کہتے ہیں۔ ٹرپل نیٹ ورک تھیوری. اس میں کہا گیا ہے کہ ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک، سالیئنس نیٹ ورک اور فرنٹوپیریٹل نیٹ ورک کے درمیان غیر معمولی تعامل دماغی صحت کے امراض بشمول شیزوفرینیا، ڈپریشن، اضطراب، ڈیمینشیا اور آٹزم میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔ عام طور پر، ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کی سرگرمی اس وقت کم ہو جاتی ہے جب کوئی بیرونی محرک پر توجہ دے رہا ہو، جبکہ دو دیگر نیٹ ورکس میں سرگرمی بڑھ جاتی ہے۔ مینن کو شبہ ہے کہ نیٹ ورکس کے درمیان یہ دھکا اور کھنچاؤ نفسیاتی یا ترقیاتی عوارض والے لوگوں میں اسی طرح کام نہیں کر سکتا۔

ڈیانا بارچ، جو سینٹ لوئس میں واشنگٹن یونیورسٹی میں دماغی بیماریوں کی نیورو بائیولوجی کا مطالعہ کرتے ہیں، ٹرپل نیٹ ورک تھیوری سے دلچسپی رکھتے ہیں۔ انہوں نے کہا کہ دماغی صحت کے عارضے میں مبتلا لوگوں میں نیٹ ورک کس طرح مختلف طریقے سے جڑے ہوئے ہیں اس کی تحقیق کرنے سے محققین کو بنیادی میکانزم تلاش کرنے اور علاج تیار کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔ تاہم، وہ نہیں سوچتی کہ اکیلے نیٹ ورک کی بات چیت ذہنی بیماری کی مکمل وضاحت کرے گی۔ بارچ نے کہا، "میں رابطے کے فرق کو ایک نقطہ آغاز کے طور پر سمجھنے کے بارے میں سوچتا ہوں۔ "یہ ایک اختتامی نقطہ نہیں ہے۔"

ڈیفالٹ موڈ نیٹ ورک کی موجودہ تفہیم یقینی طور پر اس کا اختتامی نقطہ بھی نہیں ہے۔ اس کی دریافت کے بعد سے، اس نے نیورو سائنسدانوں کو دماغی نیٹ ورکس کے درمیان تعاملات کے اثرات کے بارے میں دماغ کے واحد خطوں کی ذمہ داریوں سے آگے سوچنے پر مجبور کیا ہے۔ اور اس نے بہت سے لوگوں کو دماغ کی باطنی مرکوز سرگرمیوں کی تعریف کرنے پر اکسایا ہے - یہ کہ جب ہم دن میں خواب دیکھ رہے ہوں یا آرام کر رہے ہوں، ہمارا دماغ اسے انجام دینے میں سخت محنت کرتا ہے۔