एक हाथ वाले लोगों का अध्ययन बताता है कि मस्तिष्क एक शरीर भाग को खोने के बाद क्या अपनाने है

एक हाथ वाले लोगों का अध्ययन बताता है कि मस्तिष्क एक शरीर भाग को खोने के बाद क्या अपनाने है
ढंढोरची रिक एलन ने अपने हथियारों में से एक का विच्छेदन दूर किया है। मैट बेकर / मौसमज्ञ / विकिपीडिया, सीसी द्वारा एसए

मानव मस्तिष्क कैसे काम करता है यह समझना विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्यों में से एक है। और इसके रहस्यों को उजागर करने के पहले कदमों में से एक यह है कि मस्तिष्क वास्तव में किस प्रकार संगठित है। हमारे वर्तमान दृश्य में वापस चला जाता है न्यूरोसर्जन वनर पेनफील्ड द्वारा अग्रणी काम एक्सएनयूएमएक्स में, जिसने मस्तिष्क संगठन और हमारे शरीर को संचालित करने की हमारी क्षमता के बीच की कड़ी स्थापित की।

पेनफील्ड ने अपने मरीजों के कुछ मस्तिष्क क्षेत्रों को विद्युत रूप से उत्तेजित किया और पाया कि वे अनायास ही चले गए हैं या उनके शरीर के विशिष्ट हिस्सों से प्रतिक्रिया में प्रतिक्रिया की जाती है। यह इस विचार का आधार था कि मस्तिष्क में शरीर का एक नक्शा होता है, जिसमें विभिन्न क्षेत्र अलग-अलग अंगों को नियंत्रित करते हैं। लेकिन अब, लगभग 80 साल बाद, एक नया अध्ययन एक वैकल्पिक विचार सुझाता है।

मस्तिष्क संगठन और उसके कार्य के बीच के लिंक का अध्ययन करने के कई तरीके हैं एक मस्तिष्क की गहरा भौतिक परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रिया देख रहा है, जैसे शरीर का भाग खोना या बिना किसी एक का जन्म। उदाहरण के लिए, हाथ को नियंत्रित करने के बाद मस्तिष्क क्षेत्र का क्या असर होता है?

जब वैज्ञानिकों ने पहले इस सवाल का पता लगाने के लिए शुरू किया, उन्होंने पाया कि पहले हाथ का प्रतिनिधित्व करने वाला मस्तिष्क क्षेत्र "हावी हो गया" मस्तिष्क में पड़ोसी क्षेत्रों द्वारा इस तरह, मस्तिष्क मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए एक लड़ाई के माध्यम से फिर से संगठित होगा विजेता पड़ोसी क्षेत्र अपने स्वयं के कार्यात्मक उद्देश्य के लिए क्षेत्र का दावा कर रहा है.

इसी तरह, जिन लोगों के हाथों बिना पैदा हुए हाथों में संवेदी इनपुट नहीं खोए गए थे, लेकिन वास्तव में पहले स्थान पर कभी भी अस्तित्व में नहीं था, उन्हें एक हाथी के शेष हाथों का प्रतिनिधित्व करने के लिए भर्ती किया जाता है। इन अतिरिक्त मस्तिष्क संसाधनों का सुझाव दिया गया है कि एक हाथियों को अपने शेष हाथों का इस्तेमाल करने के लिए अनुपस्थित हाथ की सुविधा के स्थान पर ले जाने की अनुमति दी जाए।

हालांकि, नए अध्ययन वर्तमान जीवविज्ञान में प्रकाशित मेरे सहयोगियों ने सुझाव दिया है कि एक handers जटिल रोजमर्रा के कार्यों को पूरा करने के लिए कई रचनात्मक रणनीतियों का उपयोग करते हैं - जिसमें शरीर के हिस्सों को नियंत्रित किया जाता है जो मस्तिष्क क्षेत्रों द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो लापता हाथ क्षेत्र (छवि को देखें) के पास नहीं हैं। इससे उन्हें सवाल हुआ कि क्या मस्तिष्क पुनर्गठन वास्तव में मस्तिष्क में पड़ोस के रिश्तों द्वारा निर्धारित है।

प्रयोग

वैज्ञानिकों ने 17 लोगों का अध्ययन किया जिनमें से सिर्फ एक हाथ और दो हाथों से 24 लोग पैदा हुए थे। प्रतिभागियों को एक प्रयोगशाला में कार्य करने के लिए एक बोतल या तह कपड़े धोने के लिए एक वर्तमान लपेटने से काम करने के लिए कहा गया था। ये प्रतीत होता है कि सांसारिक कर्तव्यों को वास्तव में हमारे दोनों हाथों के बीच विशाल समन्वय की आवश्यकता होती है, और इसलिए उन लोगों के लिए सतत चुनौतियां हैं जिनके पास केवल एक हाथ है एक-हाथियों ने कामों को पूरा करने के लिए सफलतापूर्वक पूर्ण कार्य पूरा कर लिया, जो कि उनके पैरों, होंठ, कृत्रिम अंग या अवशिष्ट हाथों का उपयोग करने से लेकर प्रतिकारक रणनीतियों के विभिन्न प्रदर्शनों का उपयोग करते हैं।

चूंकि इन कृत्यों में शरीर के अंग होते हैं जो कि उन सभी हिस्सों से नियंत्रित नहीं होते हैं जो कि लापता हाथ को नियंत्रित करते हैं, वैज्ञानिक यह जानना चाहते थे कि इन उल्लेखनीय लोगों के दिमाग में क्या हो रहा है। उन्होंने प्रतिभागियों को इन विभिन्न अंगों के साथ सरल आंदोलनों को पूरा करने और उनकी मस्तिष्क गतिविधि को ट्रैक करने के लिए कहा।


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कार्यात्मक एमआरआई स्कैन से पता चला है कि हाथों का प्रतिनिधित्व करने के लिए अलग-अलग अंगों के प्रतिनिधित्व के लिए कॉर्टिकल स्पेस पर मैप किए गए थे जो हाथ का प्रतिनिधित्व करते। दूसरे शब्दों में, हाथों का प्रतिनिधित्व करने वाले मस्तिष्क के क्षेत्र में होंठ, पैर या हथियारों का समर्थन करने के बजाय उपयोग किया जाता था।

हालांकि इस अध्ययन में सबसे पहले शरीर के किसी हिस्से के मस्तिष्क प्रांतस्था के क्षेत्र पर हमला करने वाले शरीर को प्रदर्शित करने वाला पहला नहीं है, हालांकि यह सबसे पहले है कि एक ही मस्तिष्क क्षेत्र से लाभ वाले कई शरीर के हिस्सों को दिखाया जाए - चाहे ये क्षेत्र प्रत्येक के करीब हो। मस्तिष्क में अन्य

तो ऐसा लगता है कि मस्तिष्क की तुलना में हमने पहले सोचा था कि इसमें अधिक लचीलेपन है, यह देखते हुए कि उपलब्ध प्रांतस्था को शरीर के अंगों को आवंटित किया जा सकता है जो लापता हाथ की कार्यक्षमता साझा करते हैं।

पुनर्गठन या पुनर्निर्धारण?

इन परिणामों को संदर्भ में रखने का एक तरीका यह पूछना है कि क्या हाथ क्षेत्र प्रति हाथ के क्षेत्र का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, लेकिन मस्तिष्क का सिर्फ एक हिस्सा जो उस हाथ से सामान्य रूप से किया जाता है?

यदि यह व्याख्या सही है, तो हम शरीर के अंगों के बजाय शरीर के अंगों पर आधारित होने के कारण मस्तिष्क संगठन को गलत समझते हैं। हालांकि इस बिंदु पर अनुमान लगाया जा रहा है, यह सोचना दिलचस्प है कि हम इतने लंबे समय तक इसके बारे में गलत हो सकते थे।

इन विचारों के रूप में रोमांचक हैं, हमें सावधानी बरतनी चाहिए और याद रखना चाहिए कि यह अभी भी एक काम सिद्धांत है। हालांकि, खोज के इन तारों को एक साथ बांधना महत्वपूर्ण परिणाम है। न केवल यह हमें मस्तिष्क संगठन के सिद्धांत को फिर से लिखने में मदद करेगा, यह हमें सूचित करेगी कि हम मस्तिष्क और सहयोगी और भी संवर्धित प्रौद्योगिकी के बीच बेहतर इंटरफेस बनाने के लिए मस्तिष्क पुनर्गठन कैसे लगा सकते हैं।

दरअसल, यदि मस्तिष्क अन्य शरीर के अंगों के प्रतिनिधित्व करने के लिए लापता हाथ क्षेत्र का लाभ ले सकता है, तो इसका इस्तेमाल कृत्रिम शरीर के अंगों का प्रतिनिधित्व करने और नियंत्रित करने के लिए भी किया जा सकता है जैसे कि कृत्रिम हाथ?

के बारे में लेखक

रेबेका न्यूट्रोबाउन, न्यूरोसाइंस में पीएचडी उम्मीदवार, UCL

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.


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