நினைவுகள் மூளையில் எப்படி பதிகின்றன?

இதை நீங்கள் வது நபராக வாசிக்கிறீர்கள்

சென்ட்டர் ஃபர் சிஸ்ட்டம்ஸ் நியூராலஜி, பாஸ்ட்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ளது. அங்கே ஆராய்ச்சி செய்யும் லாங்குயன் லின் மற்றும் ஜோ டிரெய்ன் என்ற இரு நரம்பியல் வல்லுநர்கள், அண்மையில் வெளியிட்டிருக்கும் ஆராய்ச்சி முடிவுகள் மூளையில் எப்படி நினைவுகள் பதிவாகின்றன என்பதை ஓரளவுக்கு விளக்குவதாக உள்ளது. நரம்புக்கூட்டத்தின் சமநேர மின்துடிப்பே நினைவுகள்.


நேரடியாக மின் முனைகளை எலிகளின் மூளையில் பதித்து, அவை இயல்பாக நடமாடும்போதே நினைவுகள் எப்படி பதிகின்றன என்பதை நவீன கருவிகள் கொண்டு ஆராய்ந்தனர். தக்க புள்ளியியல் கணக்குகளைப் பயன்படுத்தி தகவல்களை தொகுத்திருக்கின்றனnannர். நரம்பு செல்களின் வழியாகப் பாயும் மின்சார ஒட்டம்தான் நினைவுகள் என்பதை பொதுவாக எல்லோருமே ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர். இந்த ஆய்வின்படி ஒரே சமயத்தில் துடித்து செயல்படும் நரம்பு செல் கூட்டங்களே குறிப்பிட்ட நினைவுகளுக்குக் காரணம் அவற்றில்தான் நினைவுகள் சேமிக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்பது முடிவு.

உணர்வுகள்-நினைவுகள்-பயிற்சிகள் ஆகியவை அனைத்தும் வெவ்வேறு நரம்புசெல் கூட்டங்களாக சேமிக்கப்பட்டுள்ளன என்பது நிரூபணமாகியுள்ளது. எப்படி நரம்புக்கூட்டத்தில் நினைவுகள் பதிகின்றன என்பதை இன்னமும் தெளிவாகப் புரிந்துகொண்டால், கைகளைப் பயன்படுத்தாமல் எண்ணங்கள் மூலமாக கருவிகளைக் கட்டுப்படுத்துல், தானாகச் சிந்தித்து செயலாற்றும் ரோபாட்டுகளை (உருபிகள்) உருவாக்குவது, மனத்தில் உள்ளதை குறியீடுகளாக மாற்றி கம்யூட்டரில் இறக்கி சேமித்து வைத்துக்கொள்வது போன்ற தொழில் நுட்பங்கள் வளரும்.

பாஸ்ட்டன் பல்கலை விஞ்ஞானிகள் ஒரு பரிசோதனையில் இரண்டுவித எலிகளைப் பயன்படுத்தினார்கள். ஒன்று மரபியல் மாற்றத்தின் மூலம் கெட்டிக்கார எலியாக மாற்றப்பட்டது. “டூகி” என்பது அதன் பெயர். இதற்கு நேர்மாறாக படுமந்த புத்தியுடைய எலியையும் உருவாக்கி இருக்கிறார்கள். இரண்டையும் வைத்துக்கொண்டு பரிசோதனைகளை மேற்கொண்டனர். வாழ்நாளில் எத்தனையோ கோடி காட்சிகளைப் பார்க்கிறோம் பேச்சுகளை கேட்கிறோம், ஆயினும் திடுக்கிடும் நிகழ்ச்சிகள் மற்றும் உள்ளத்தைத் தொடும் சம்பவங்கள் மட்டுமே நினைவில் ஆழமாகப் பதிகின்றன. எனவே ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளவிருக்கும் எலிகளுக்கும் மூன்று விதமான திடுக்கிடும் சம்பவங்களை வழங்குகினார்கள்.




மனிதனைப் போலவே எலிகளுக்கும் நிலநடுக்கம் என்றால் குலைநடுங்கும். திடீரென்று ஆகாயத்திலிருந்து இறங்கி வந்து தாக்கும் பருந்தென்றால் அதனிலும் பயம். உயரமான இடத்திலிருந்து கீழே விழுவதென்றால் சொல்லவேண்டியதில்லை. இம்மூன்று திடுக்கிடும் நிகழ்வுகளையும் எலிகளுக்கு செயற்கையாக வழங்கினார்கள். எலியைப் பெட்டிக்குள் போட்டு குலுக்கி நிலநடுக்கம் போல பயமுறுத்தினார்கள். முதுகில் “புஸ்”ஸென்று காற்றை திடீரென்று பீய்ச்சி அடிப்பதன் மூலம் பருந்து மேலிருந்து வந்து தாக்குவதுபோல பயமுறுத்தினார்கள். கூண்டோடு எலியை மேலிருந்து கீழே விழச் செய்து பயமுறுத்தினர்.

மூளையின் மேற்புறமாக உள்ள கார்டெக்ஸ் பகுதியை விலக்கிவிட்டு உள்ளே பார்த்தால் நடுவில் ஆட்டுகிடாவின் வளைந்த கொம்பு போன்று உறுப்புகள் இரண்டு பக்கத்திற்கு ஒன்றாக இருப்பதைக் காணலாம். இதன் பெயர் ஹிப்போகேம்ப்பஸ். இதில் தான் உணர்வுபூர்வமான நினைவுகள் பதிவாகின்றன. நமது நரம்பியல் நண்பர்கள் இந்தப் பகுதியில் தேர்வுசெய்யப்பட்ட 200 தனித்தனி நரம்பு செல்களில் மெல்லிய மின் முனைகளைச் செருகி அவற்றில் ஏற்படும் மின் அழுத்த வேறுபாடுகளைத் தொடர்ந்து கவனித்தனர்.

எலிகளின் மூளை மிகச்சிறியது; வேர்க்கடலை பருப்பு அளவுதான் இருக்கும். அதில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் எத்தனை சிறிதாக இருக்கும் என்பதை எண்ணிப் பாருங்கள். அதிலுள்ள 200 செல்களை தேர்வுசெய்து அவற்றினுள் மெல்லிய உலோக இழைகளை செலுத்துவது என்பது எத்தனை செயற்கரிய செயல் என்றும் எண்ணிப் பாருங்கள். இந்த ஏற்பாடுகள் எலிகளின் இயல்பான நடமாட்டத்திற்கு ஊறு செய்யாமல் இருக்கவேண்டும் என்பதிலும் கவனமாக இருக்கவேண்டும்.

எலிகள் ஒய்வுநிலையில் நிம்மதியாக இருக்கும்போதும், திடுக்கிடும் சம்பவங்கள் நடைபெறும்போதும் அந்தப் பகுதி செல்களில் ஏற்படும் மின் அழுத்த வேறுபாடுகளை இடைவிடாது கவனித்தார்கள். ஒவ்வொரு நரம்பு செல்லும் வினாடிக்குப் பல முறை மின்துடிப்பை வெளிப்படுத்தின. தொடர்ந்து நரம்பு செல்கள் வெளிப்படுத்தும் மின்துடிப்பின் (“சுடுதல்” என்றும் சொல்வதுண்டு) எண்ணிக்கை கணக்கில்லாமல் இருப்பதால் “மல்ட்டிப்புள் டிஸ்க்ரிமினன்ட் அனலிஸஸ்” (Multiple Discriminant Analysis MDA) என்ற புள்ளியியல் கணித முறையைப் பயன்படுத்தி பரிசோதனை முறைகளை எளிமைபடுத்திக் கொண்டனர்.

இலட்சக்கணக்கில் வெளிப்படும் பரிசோதனை முடிவுகளை கணிதம் சுருக்கி வரைபடமாக வெளிப்படுத்துகிறது. முப்பரிமாண சதுர இடத்தில், நிம்மதியாக ஒய்வு நிலையில், குலுக்கி பயப்படுத்தும்போது, காற்றுவீசி அச்சுறுத்தும்போது, மேலிருந்து கீழேவிழும்போது என 4 வித சம்பவங்களில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் உறுப்பில் செல் கூட்டங்களில் எப்படி வேலை நடைபெறுகிறது என்பதை வரைபடத்தில் (4 பலூன்களின் அளவிலும்) ஏற்படும் மாறுபாடுகளை கவனித்தனர்.

முதன் முதலில் ஒரு அனுபவம் ஏற்படும்போது எந்தெந்த நரம்புசெல் தொகுப்புகள் எப்படி செயல்பட்டனவோ அதே தொகுப்பானது மீண்டும் அந்த சம்பவம் நடைபெறும்போது முன் நடந்துகொண்டது போலவே துடித்தன. மேலும் மறுபடி மறுபடி எப்போதெல்லாம் அந்த அனுபவம் மனத்தில் நினைவுகூறப்படுகிறதோ அப்போதெல்லாமும்கூட அதே நரம்புக்கூட்டம் அதே விதத்தில் செயல்பட்டன. இதிலிருந்து நினைவுகள் யாவும் தனித்தனி நரம்புக்கூட்டங்களின் துடிப்புகளாகச் சேமிக்கப்படுகின்றன என்பது உறுதியாகிறது.

பள்ளிக்கூடத்தில் சிறுவர் சிறுமியர்களுக்கிடையே நிறைய குழுக்கள் இருக்கும். ஒரு குழுவில் உள்ளவர்களுக்கு ஒரே மாதிரியான எண்ணங்கள் இருக்கும். அதுபோலவே மூளையில் கோடி கோடியாக நரம்பு செல்கள் இருந்தாலும் அவை தனித்தனி குழுக்களாகவே செயல்படுகின்றன. இக்குழுக்களை “கிளிக்” (Clique) என்று அழைக்கிறார்கள். அனுபவம் ஒவ்வொன்றும் மூளையில் பதியும்போதும் மீண்டும் அதை நினைவுகூறும் போதும் அதற்கான குழுவில் உள்ள செல்கள் மட்டும் ஒன்று சேர்ந்து கரஒலி எழுப்புவதுபோல் சுடுகின்றன. தனித்தனி நினைவுக்கும் அதற்கான செல் குழாத்திற்கும் காரண காரிய உறவு உள்ளது என்பதில் இப்போது எந்த சந்தேகமுமில்லை. “ஹெய்ராக்கிக்கல் கிளஸ்ட்டரிங் அனலிஸிஸ்” என்கிற புள்ளிவிவர கணக்கீடு முறையில் ஆராய்ந்தபோது இப்படிப்பட்ட நரம்புசெல் குழுக்கள் இருப்பது வெளிப்பட்டது. இந்த குழுக்கள் உதிரிகளாக இல்லாமல் செயல் அதிகார வரிசையில் அவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு இருப்பதும் தெரிய வருகிறது.

ஹிப்போக்கேம்ப்பஸ் பகுதிக்கு-மூளையின் பல்வேறு பகுதியிலிருந்தும் கண் காது முதலான புலன்களிலிருந்தும் தகவல்கள் தொடர்ந்து வந்துகொண்டிருக்கும். உடனே ஹிப்போகேம்ப்பஸானது பயம், கோபம், பாசம் போன்ற உணர்வுகளை வெளிப்படுத்தும் உறுப்பான அமிக்டலா (Amygdala) என்ற உறுப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும். இதன் மூலம் நாம் எதைப் பார்த்தாலும், கேட்டாலும், சுவைத்தாலும், முகர்ந்தாலும் அல்லது ஸ்பரிசத்தால் உணர்ந்தாலும் உடனே அவை வெறும் தகவல்களாக அறியப்படாமல் தக்க உணர்வுகளுடன் அறியப்படுகின்றன. சில வாசனைகள் மனதுக்கு நிம்மதி தருவதும், சில வாசனைகள் பசி உணர்வைத் தருவதும் சில அருவெறுப்பு உணர்வைத் தருவதும் இதனால்தான். இப்படி நவரச உணர்வுகளின் சாயம் ஏற்றப்பட்ட பிறகே புலன் அறிவுகள் மூளையில் நினைவுகளாகப் பதிகின்றன. நினைவு என்பது நரம்பு செல்குழுக்களின் செயல்பாடுகளே என்பதில் சந்தேகமில்லை. நரம்புக் குழுக்கள் உடனுக்குடன், அந்தந்தக் கணமே மூளையில் அமைக்கப்படுவதுதான் அதிசயம்.

ஒரு முறை ஒரு நரம்புக்குழு தோன்றிவிட்டால் அதற்கப்புறம் அந்தக் குழு பிரிவதில்லை. எப்போதெல்லாம் அந்தக் குழு மின் எழுச்சி பெறுகிறதோ அப்போதெல்லாம் அதற்குரிய நினைவு எழுகிறது நம் மனத்தில் எழுகிறது. திடீரென்று இறந்துபோன ஒருவரின் ஞாபகம் ஒருவருக்கு எழுகிறது எனில் அதற்குக் காரணம் மூளையில் ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதியில் அதற்கான நரம்புச்செல்குழு மின்துடிப்பை வெளிப்படுத்தியிருக்கிறது என்று அர்த்தம். வேறொரு நினைவு தோன்றினால் வேறு ஒரு குழு துடித்தெழுந்திருக்கிறது என்று பொருள். இவ்வாறு இலட்சக்கணக்கான நரம்புச்செல் குழுக்கள் தனித்தனி நினைவுகளின் பதிவுகளாகி வேண்டும்போது நமக்கு எழுப்பித் தருகின்றன. நினைவுகளை எழுப்பும் செல் குழுக்கள் மூளையில் நூலகத்தில் புத்தகங்களை பலவித பாடப் பிரிகளின்படி வரிசையாகவும், வகைப்படுத்தியும் இருப்பதுபோல நினைவு செல் குழுக்களும் திட்டமிட்ட செயல் வரிசையில் அமைந்துள்ளன.

நினைவுகளுக்கான செல் குழுக்கள் செயல்படும்போது பொது-குறிப்பு என்ற வரிசைக் கிரமத்தில் செயல்படுகின்றன. உதாரணமாக குறிப்பிட்ட நினைவுடன் வேறு பல அனுபவங்களின் நினைவுகளும் சம்மந்தப்பட்டிருக்கலாம். எப்போதெல்லாம் ஒரு நினைவு எழுகிறதோ அப்போதெல்லாம் கூடவே அதன் உபநிகழ்வுகளின் எண்ணங்களும் உடனே தோன்றுகின்றன. பொதுவான அனுபவம் ஒன்று தோன்றியவுடன் அதற்குத் தொடர்புடைய குறிப்பான அனுபவங்களும் மரத்தின் கிளைவிடுவதுபோல் உடன் தோன்றுகின்றன. இதைத்தான் மனம் ஒரு குரங்கு அது கிளைவிட்டு கிளைத்தாவும் என்று கூறுகிறார்களோ!

உதாரணமாக தீவிபத்து, பூகம்பம், பாம்பு போன்ற மூன்று வெவ்வேறு நிகழ்ச்சிகளில் திடுக்கிடுதல் என்ற உணர்வு பொதுவாக இருக்கின்றன. இதனுடன் சம்மந்தப்பட்ட உப நிகழ்ச்சிகளிலும் சில பொதுமைகள் காணப்படலாம். இருப்பினும் ஒவ்வொன்றிற்கும் சிறப்பான அல்லது குறிப்பான நிகழ்வு ஒன்று இருக்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை. புரியவில்லை எனில் கவலைப்பட வேண்டாம். மேலும் படியுங்கள் உதாரணங்கள் உங்களின் சந்தேகங்களை தீர்த்துக் கொடுக்கும்.

நாம் வாழ்க்கையில் சந்தித்த ஒவ்வொருவரது முகத்திற்கும் நினைவு வைத்துக் கொள்வதற்கென்று நமது மூளையில் தனித்தனி குழு இருக்கிறது. முகங்களில் எத்தனையோ முகங்கள் உள்ளன. மிருகங்களின் முகம், மனிதர்களின் முகம், சிலைகளின் முகம், கட்டிட முகப்பு, புத்தகத்தின் முகப்பு என்று பலவித முகங்கள் உள்ளன. அவை அனைத்தும் முகம் என்ற ஒரு பொது அறிவில் அடங்குகின்றன. முளையும் முகவேறுபாடு கருதாமல் “முகம்” என்ற ஒரு பொது நினைவுக்காக மட்டும் ஒரு குழுவை வைத்திருக்கிறது. இந்த குழு செயல்பட்ட பிறகே இது மனித முகம் இது மிருக முகம் என்ற பாகுபாட்டுக்கான குழுக்கள் செயல்படும். அதே அதிகார வரிசையில்தான் இதர முகங்களும் மூளையில் பதிக்கப்படுகின்றன. இப்படி படிப்படியாகச் சென்று இதன் முடிவில்தான் இன்னாருடைய முகம் என்று சரியாகக் குறிப்பிடும் அம்முகத்திற்கான தனி அடையாளக் குழு அமைகிறது. ஒவ்வொரு முறையும் அந்த முகத்தை நினைவுகூறும் போதும் அதே வரிசையில்தான் குழுக்களின் கூட்டம் செயல்படும்.

புதிதாக ஒருவரை நீங்கள் சந்திக்கும்போது அவரது முகம்- மனித முகம்- நண்பர்கள் முகம்- சுரேசின் முகம்- அவருடன் வந்த-ரமேசின் முகம் என்கிற வரிசையில் நினைவுக் குழுக்கள் பொது-குறிப்பு என்ற கிளை வரிசையில் பதிகிறது. இதன் மூலம் நாம் எத்தனை புதிய முகங்களைச் சந்தித்தாலும் அவர்களை தக்கபடி நினைவில் வைத்துக் கொள்ளமுடிகிறது. குழந்தைகளிடம் காப்பி குடிக்கும் கப்பைக்காட்டி இதுதான் “கப்” என்று ஒரு முறை அறிமுகப்படுத்திவிட்டால் போதும், அதன் பிறகு எத்தனை பாத்திரங்கள் இருந்தாலும் அவற்றில் கப் வடிவ பாத்திரங்கள் எதுவானாலும் குழந்தைகள் எளிதாக அடையாளம் கண்டு கொள்கின்றனர். இதிலிருந்து ஞாபகம் நிகழ்வது பொதுவிலிருந்து மேலும் மேலும் குறிப்பான தகவல்களை பிடித்து இழுத்து அறிவது என்பதும் தெளிவாகிறது. “நான் மறந்துவிட்டேன் முதல்வரியைச் சொன்னால் உடனே நினைவுக்கு வந்துவிடும்” என்று நாம் சொல்வது இதனால்தான்.

எலிகள் தரைக்கடியில் வளை பறித்து அதில் கிண்ணம் போல பள்ளம்பறித்து அதில்தான் படுத்து உறங்குகின்றன. குட்டிபோடுவதும் அந்தக் கிண்ணம்போன்ற பள்ளத்தில்தான். தரையில் குழிவான இடத்தைப் பார்த்தபோதெல்லாம் எலிகளின் மூளையில் “கூடு” என்று அறியும் பகுதி உடனே பளிச்சிடுகிறது. தரையில் மட்டுமல்லாமல் பள்ளமான எந்தப் பொருளைப் பார்க்க நேர்தாலும் எலிகளின் மூளையில் “கூடு” என்ற நரம்புச்செல் குழு செயல்படுவதை பார்த்தார்கள். எலி பள்ளத்தைக் கவனித்துக் கொண்டிருக்கும்போதே அதை அட்டையால் மூடிவிட்டால் உடனே மூளையில் “கூடு” என்பதற்கான குழு சுடுவதை நிறுத்திவிடுகிறது.

நினைவுகளின் குழு வரிசையை பிரமிடுமாதிரி கற்பனை செய்து கொள்ளலாம். பிரமிடின் அகலமான அடிப்பாகமானது பொதுவான தகவல்களின் குழுக்களாகவும் பிரமிடின் மேல் செல்லச் செல்ல மேலும் மேலும் குறிப்பான குழு செல்களின் இருப்பிடமாகவும், முடிவில் (தனி) குறிப்பிட்ட தகவலின் செல்குழு அமைகிறது. ஒரு பரிசோதனையின்போது குறிப்பிட்ட நடிகையின் முகத்தைப் பார்த்ததும் ஒருவரது மூளையில் தனியாக ஒரேஒரு நரம்புசெல் மட்டும் துடித்தது. அது முகம் என்ற குழுவரிசையின் உச்சியில் அந்த நடிகைக்கான குழுவாக இருக்கும் போலிருக்கிறது.

மறுபடியும் எலிகளுக்கே வருவோம். திடுக்கிடும் உணர்வின் பிரமிடுவில் அவ்வுணர்வின் உள் குழுக்களாகிய பூகம்பம், விழுதல், பருந்து பாய்தல் ஆகிய மூன்றும் அடங்குகின்றன. மூன்று விபரீதங்களிலும் பொதுவானது உணர்வு திடுக்கிடுவது. மூன்றும் சேர்ந்து ஒரு முப்பட்டை முக்கோணமாக அமைகிறது. மூன்று பட்டகத்திலும் அடிப்பகுதியில் பொதுவாக திடுக்கிடுதல் குழு இருக்கும். அதற்கு மேலே இரண்டுபட்டகத்தில் நிலை தடுமாறுதல் என்றும் ஒன்றில் முதுகில் காற்றுபடுதல் என்றும் இருக்கும். முடிவில் ஒவ்வொன்றிலும் தனித்தனியாக பூகம்பம், விழுதல், கவ்விப் பிடிக்கப்படுதல் என்பதற்கான குழு இருக்கும். இதை நாம் டிஜிட்டல் குறியீடுகளாகக்கூட மாற்றிக் கொள்ளலாம். உதாரணமாக ஒரு உணர்வை 1 என்றும் உணர்வு இல்லாவிடில் அதை 0 என்றும் குறிப்பிடலாம்.

அதன்படி பூகம்ப உணர்வை 11001 என்று குறிப்பிடலாம். எல்லாவற்றுக்கும் பொதுவாகிய திடுக்கிடலை 1 என்றும் தடுமாற்ற உணர்வை 1 என்றும் காற்றுப் படுதலை 0 என்றும் விழுதலை 0 என்றும் நிலநடுக்க உணர்வை 1 என்றும் குறிப்பிடலாம். இதுபோலவே மற்ற உணர்வுகளையும் வேறுவித டிஜிட்டல் வரிசையாகவும் வைத்துக் கொள்ளலாம். தொழில் நுட்பம் போதிய அளவு வளர்ந்ததும், எதிர்காலத்தில் ஒவ்வொருவரது நினைவுகளையும் இப்படி டிஜிட்டல் எண்மானங்களாகச் சேமித்து அடர்தட்டுகளில் சேமித்து வைத்துக்கொள்ள முடியும். ஒவ்வொருவரும் தத்தமது நினைவுகளை டிஜிட்டல் ரூபமாக அடர்தட்டுகளில் சேமித்துக் கொள்வார்கள்.

மூளையின் மையத்தில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் என்று இரண்டு கொம்பு போன்ற உறுப்புகள் உள்ளன. அதில் CxCACACCA 1 என்ற பகுதியில் 200 மின்முனைகளைப் பொருத்தி அங்கு ஏற்படும் மின்துடிப்புகளை அளக்கிறார்கள். நினைவில் பதியும்போதும் நினைவு கூறும்போதும் இந்த இடங்களில் மின்துடிப்பு ஏற்படுகிறது. ஹிப்போகேம்ப்பஸ் படிப்படியாக உருப்பெருக்கி காட்டப்பட்டுள்ளது.



***
thanks kovai
***

"வாழ்க வளமுடன்"