कार्यशील स्मृति की पहेली: बदलते दृश्य भाग 2

वर्किंग मेमोरी में छिपे हुए तंत्रिका नेटवर्क का खुलासा

इस परिकल्पना की जांच करना अधिक चुनौतीपूर्ण है कि गतिशील रूप से युग्मित, विद्युत रूप से मूक तंत्रिका नेटवर्क कार्यशील मेमोरी का आधार हैं, क्योंकि ईईजी, एफएमआरआई और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी जैसी शारीरिक तकनीकें, न्यूरोनल गतिविधि की निगरानी करती हैं। रोज़ और अन्य (2016), वोल्फ और अन्य (2017) द्वारा किए गए टीएमएस अध्ययनों के आधार पर, अप्राप्य कार्यशील मेमोरी को बनाए रखने वाले विद्युतीय रूप से मूक तंत्रिका नेटवर्क की उपस्थिति के परीक्षण के लिए एक अनूठा दृष्टिकोण तैयार किया गया (चित्र 1 ए)।

हाल के वर्षों में, अध्ययनों की बढ़ती संख्या से पता चला है कि गतिशील युग्मन और स्मृति के बीच घनिष्ठ संबंध है। गतिशील युग्मन मानव मस्तिष्क में विभिन्न क्षेत्रों के बीच समन्वय और सिंक्रनाइज़ेशन को संदर्भित करता है, जबकि स्मृति मानव मस्तिष्क की जानकारी को संग्रहीत करने, संसाधित करने और याद करने की क्षमता है।

शोध में पाया गया है कि गतिशील युग्मन मानव मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के बीच सूचना प्रसारण और एकीकरण को बढ़ावा दे सकता है, जिससे मानव अनुभूति और कार्यकारी कार्यों में सुधार हो सकता है। साथ ही, अच्छा गतिशील युग्मन लोगों की सीखने और स्मृति क्षमताओं को बढ़ावा देने में भी मदद करता है। उदाहरण के लिए, जब कोई व्यक्ति नया ज्ञान सीखता है, तो विभिन्न क्षेत्रों के बीच समन्वय और सिंक्रनाइज़ेशन धीरे-धीरे मजबूत होगा, जो नए ज्ञान के भंडारण और प्रसंस्करण को बढ़ावा देगा और स्मृति के समेकन और सुधार की सुविधा प्रदान करेगा।

इसके अलावा, शोध में पाया गया है कि विभिन्न प्रकार की मेमोरी अलग-अलग गतिशील कपलिंग से जुड़ी होती हैं। उदाहरण के लिए, अल्पकालिक स्मृति मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों के बीच गतिशील युग्मन की डिग्री से निकटता से संबंधित है; दीर्घकालिक स्मृति में मस्तिष्क में क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला और उनके बीच गतिशील युग्मन शामिल होता है। इसलिए, अच्छा गतिशील युग्मन बनाए रखने से लोगों की विभिन्न प्रकार की स्मृति क्षमताओं के सुधार को बढ़ावा देने में मदद मिलेगी।

कुल मिलाकर, गतिशील युग्मन और मेमोरी के बीच एक सकारात्मक संबंध है। गतिशील युग्मन को मजबूत करके, लोग संज्ञानात्मक और कार्यकारी कार्यों में सुधार कर सकते हैं और सीखने और स्मृति क्षमताओं को बढ़ावा दे सकते हैं। इसलिए, हमें अपनी याददाश्त और सीखने की क्षमताओं को बेहतर बनाने और अपने जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए सक्रिय रूप से अच्छे गतिशील युग्मन का पता लगाना और बनाए रखना चाहिए। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टैंच डेजर्टिकोला याददाश्त में काफी सुधार कर सकता है क्योंकि सिस्टैंच डेजर्टिकोला एक पारंपरिक चीनी औषधीय सामग्री है जिसके कई अद्वितीय प्रभाव हैं, जिनमें से एक स्मृति में सुधार करना है। कीमा बनाया हुआ मांस की प्रभावकारिता इसमें मौजूद विभिन्न सक्रिय तत्वों से आती है, जिसमें एसिड, पॉलीसेकेराइड, फ्लेवोनोइड आदि शामिल हैं। ये तत्व विभिन्न तरीकों से मस्तिष्क स्वास्थ्य को बढ़ावा दे सकते हैं।

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जांचकर्ताओं ने तर्क दिया कि यदि एक विद्युतीय मूक तंत्रिका नेटवर्क का गठन किया गया था और कार्यशील मेमोरी की अवधि के लिए इसे बनाए रखा गया था, तो सिस्टम स्तर पर नेटवर्क की प्रतिक्रिया उस प्रतिक्रिया से भिन्न होनी चाहिए यदि यह मूक नेटवर्क नहीं बना था।

टीएमएस पल्स लागू करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने दृश्य कार्यशील स्मृति कार्य से संबंधित तंत्रिका नेटवर्क को फिर से सक्रिय करने के लिए एक असंबंधित दृश्य उत्तेजना (लक्ष्य-आकार वाले वृत्त) प्रदान किए। यदि सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी ने कार्यशील मेमोरी कार्य में कनेक्टिविटी में गतिशील परिवर्तन को प्रेरित किया है, तो एक अलग उत्तेजना के साथ इन नेटवर्क की जांच करने से एक अलग तंत्रिका प्रतिक्रिया मिलनी चाहिए, अगर नेटवर्क में बदलाव नहीं किया गया हो।

लेखक इसे अपनी प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए तंत्रिका नेटवर्क को "पिंगिंग" के रूप में संदर्भित करते हैं। इसके अलावा, गैर-विशिष्ट दृश्य उत्तेजना, सैद्धांतिक रूप से, टीएमएस के समान मेमोरी को एन्कोडिंग करने वाले सिनैप्टिक रूप से युग्मित मूक तंत्रिका नेटवर्क में गतिविधि को पुनः सक्रिय कर सकती है। यह ईईजी प्रतिक्रियाओं के पुनर्सक्रियन के रूप में दिखाई देगा जो ऑब्जेक्ट को मेमोरी से वापस बुलाए जाने पर उत्पन्न होते हैं।

तंत्रिका नेटवर्क को "पिंग" करने के लिए असंबंधित लक्ष्य-आकार की छवि का उपयोग करते हुए अध्ययन की तैयारी में, प्रतिभागियों ने एक स्क्रीन देखी जिसमें दो वस्तुएं एक-दूसरे से सटे हुए दिखाई दे रही थीं, और उन्हें दोनों वस्तुओं को याद रखने का निर्देश दिया गया था। थोड़ी देर की देरी के बाद, एक तीर बाएं या दाएं की ओर इशारा किया पर्यवेक्षक को यह बताने के लिए कि आगामी परीक्षण के लिए किस वस्तु को याद रखा जाना चाहिए।

इस वस्तु को तब अप्राप्य कार्यशील स्मृति में रखा जाएगा, जबकि अन्य वस्तु को भुला दिया जाएगा या अप्राप्य (अचेतन) स्मृति में रखा जाएगा। याद रखने योग्य वस्तुएँ दो धारियों से भरे वृत्त थे जिन्हें घुमाया गया था ताकि प्रत्येक पर धारियों का अलग-अलग झुकाव हो। देरी के बाद, एक धारीदार वृत्त प्रदर्शित किया गया था, और प्रतिभागियों को यह इंगित करने की आवश्यकता थी कि क्या उस "जांच" वस्तु को धारीदार वृत्त से दक्षिणावर्त या वामावर्त घुमाया गया था जिसे वे कार्यशील मेमोरी में रख रहे थे।

परिणामों ने दृश्य कार्यशील मेमोरी में ऑब्जेक्ट के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रोड रिकॉर्डिंग साइटों पर अल्फाबैंड में बढ़ी हुई गतिविधि को दिखाया, जो कि मेमोरी में ऑब्जेक्ट से रोटेशन में जांच ऑब्जेक्ट में कितना अंतर था। यदि वर्किंगमेमोरी में ऑब्जेक्ट का ओरिएंटेशन भूल गया होता, तो यह भेदभावपूर्ण EEGresponse प्रकट नहीं होता, और विषयों की रिपोर्ट की गई प्रतिक्रियाओं की सटीकता कम हो जाती।

दूसरा, मेमोरी में छवि के सापेक्ष जांच छवि के घूर्णन की डिग्री का संकेत देने वाली ईईजी प्रतिक्रिया समय के साथ कम हो जाएगी, क्योंकि कार्यशील मेमोरी केवल कई सेकंड के लिए बनी रहती है। परिणामों से पता चला कि यह ईईजी गतिविधि तीर संकेत के बाद बढ़ गई और तब तक बनी रही जब तक कि छवि को परीक्षण के लिए वापस नहीं लाया गया, लेकिन गतिविधि धीरे-धीरे अप्राप्य मेमोरी में ऑब्जेक्ट के लिए समय के साथ बेसलाइन पर लौट आई (छवि 1 बी)। यह इस परिकल्पना का समर्थन करता है कि अलग-अलग तंत्र हैं जो अप्राप्य और उपस्थित कामकाजी यादों को बनाए रखते हैं, लगातार तंत्रिका गतिविधि उपस्थित लेकिन अप्राप्य यादों से जुड़ी होती है।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी द्वारा संचालित तंत्रिका नेटवर्क फ़ंक्शन में परिवर्तन के लिए सिस्टम को पिंग करने के लिए एक तीसरे असंबंधित दृश्य उत्तेजना का उपयोग किया जो सैद्धांतिक रूप से कार्यशील मेमोरी को रिकॉर्ड करता है। असंबद्ध उत्तेजना ने उपस्थित स्मृति में वस्तु के लिए तंत्रिका गतिविधि को बढ़ावा दिया, लेकिन अप्राप्य स्मृति में रखी वस्तु को नहीं (छवि 1 सी)। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि अटेंडेड वर्किंग मेमोरीज़ के विपरीत, अनअटेंडेड वर्किंग मेमोरीज़ को सिनेप्टिक प्लास्टिसिटी द्वारा संग्रहीत किया जाता है, जो गतिशील रूप से युग्मित, लेकिन विद्युत रूप से मूक तंत्रिका नेटवर्क बनाता है, तंत्रिका गतिविधि में निरंतर वृद्धि की आवश्यकता के बिना।

डेटा की दोबारा जांच करना

हाल के एक अध्ययन में वोल्फ एंड अदर्स (2017) द्वारा मूल डेटा की दोबारा जांच की गई और पाया गया कि जब डेटा का अलग-अलग विश्लेषण किया गया तो अप्राप्य मेमोरी में ऑब्जेक्ट के प्रति तंत्रिका प्रतिक्रिया रिकॉल से पहले पूरी अवधि तक बनी रही। ईईजी वोल्टेज की निगरानी करने के बजाय, बारबोसा और अन्य (2021) ने अल्फा बैंडईईजी गतिविधि की शक्ति का विश्लेषण किया। ईईजी गतिविधि की बढ़ी हुई शक्ति जो उपस्थित और अप्राप्य कार्यशील मेमोरी में दोनों वस्तुओं का संकेतक थी, याद करने से पहले की अवधि के लिए कायम थी (छवि 1 डी)।

अल्फ़ा पावर के संदर्भ में प्रतिक्रियाओं को असंबद्ध दृश्य उत्तेजना "पिंगिंग" प्रणाली द्वारा बढ़ाया गया था, लेकिन तथ्य यह है कि एक सक्रिय प्रतिक्रिया उपस्थित और अप्राप्य दोनों यादों के लिए स्पष्ट थी, जो छिपे हुए को प्रकट करने की एक विधि के रूप में दृश्य पिंगिंग पर सक्रिय प्रतिक्रिया प्राप्त करने के प्रभावों को कुछ हद तक अस्पष्ट कर देती है। स्मृति संग्रहीत करने की स्थिति। इसके अलावा, विज़ुअल पिंगिंग एक्शन पोटेंशिअल फायरिंग के साथ-साथ कल्पित विद्युत रूप से मूक नेटवर्क के लिए तंत्रिका नेटवर्क में गतिविधि को सक्रिय कर सकती है, इसलिए विज़ुअल पिंगिंग तकनीक सूचना भंडारण के इन दो तंत्रों के बीच स्पष्ट रूप से अंतर नहीं कर सकती है।

बारबोसा और अन्य (2021) का कारण है कि बेसलाइन बहाव और स्कैल्प इलेक्ट्रोड के प्रतिबाधा में भिन्नता के कारण वोल्टेज माप अधिक भिन्नता के अधीन हैं, जबकि दोलन की आवृत्ति और शक्ति ऐसी तकनीकी कठिनाइयों के लिए अधिक मजबूत हैं। इस प्रकार, सिग्नल-टू-शोर सीमाओं के कारण वोल्फ और अन्य (2017) द्वारा अप्राप्य मेमोरी से जुड़ी तंत्रिका गतिविधि में चल रही वृद्धि का पता नहीं लगाया गया। इसके अलावा, उनके विश्लेषण से पता चला कि मूल डेटा के सांख्यिकीय विश्लेषण की शक्ति कमजोर थी और एक बड़े नमूने के आकार ने संभवतः अप्राप्य स्मृति में वस्तुओं के लिए विलंब अवधि के दौरान बढ़ी हुई निरंतर गतिविधि का पता लगाया होगा।

एक करीबी विश्लेषण ने प्रतिक्रियाओं में व्यापक विषय-दर-विषय भिन्नता भी दिखाई, और ईईजी वोल्टेज में निरंतर वृद्धि के कई उदाहरण अप्राप्य स्मृति के साथ स्पष्ट थे, लेकिन अन्य परीक्षण विषयों में यह स्पष्ट नहीं था। बढ़े हुए विचरण ने अप्राप्य स्मृति को बनाए रखने वाली विद्युत गतिविधि में लगातार वृद्धि की पहचान करने के प्रयासों को कमजोर कर दिया होगा।

निष्कर्ष

मूल डेटा का एक पुनर्विश्लेषण वोल्फ और अन्य (2017) के प्रभावशाली अध्ययन के निष्कर्षों को पलट देता है जो उन्नत निरंतर ईईजी गतिविधि के संदर्भ में कार्यशील मेमोरी के हस्ताक्षर को खोजने में विफल रहा, लेकिन यह प्रयोगों को अमान्य नहीं करता है, न ही इस बात का सबूत देता है कि सिनैप्टिकप्लास्टिसिटी करता है कार्यशील मेमोरी में अंतर्निहित तंत्रिका नेटवर्क के गतिशील समूह नहीं बनाते हैं। पुनर्विश्लेषण केवल इस सत्यवाद को प्रदर्शित करता है कि "साक्ष्य की अनुपस्थिति अनुपस्थिति का प्रमाण नहीं है।" मूल प्रयोग और डेटा वैध हैं, लेकिन अलग-अलग विश्लेषण करने पर निष्कर्ष बदल जाते हैं।

महत्वपूर्ण रूप से, ये दो पेपर वैज्ञानिक अनुसंधान में सहयोग की शक्ति को प्रदर्शित करते हैं, क्योंकि वोल्फ और सहकर्मियों ने बारबोसा और सहकर्मियों को पुनर्विश्लेषण के लिए अपना कच्चा डेटा प्रदान किया है और उनकी सहायक चर्चाओं के लिए उन्हें कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया जाता है। दोनों समूह मानते हैं कि कार्यशील मेमोरी के लिए सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी तंत्र के समर्थन में प्रयोगात्मक साक्ष्य प्राप्त करना कहीं अधिक कठिन है क्योंकि यह परिभाषा के अनुसार विद्युत रूप से मौन है।

यह विशेष रूप से तब होता है जब ऐसे मूक तंत्र सक्रिय तंत्र के साथ मिलकर काम करते हैं जो उनकी पहचान को भ्रमित कर देते हैं। इस प्रकार, "साक्ष्य के अभाव..." के संबंध में सिद्धांत साक्ष्य की वर्तमान कमी के आधार पर मूक तंत्रिका नेटवर्क परिकल्पना को खारिज करने से भी अधिक संबंधित है।

वास्तव में, ये दोनों तंत्र एक साथ काम कर सकते हैं। ट्रुबुत्शेक और अन्य (2017) के अध्ययन से पता चलता है कि प्रतिभागी उन सूचनाओं को याद कर सकते हैं जिनके बारे में उन्हें कोई सचेत जागरूकता नहीं है, भले ही ईईजी द्वारा पता लगाया गया कोई सक्रिय तंत्रिका प्रतिक्रिया नहीं है जो परीक्षण को याद करने से पहले देरी की अवधि के दौरान बनी रहती है। उनका सुझाव है कि, सक्रिय न्यूरोनलफायरिंग के माध्यम से एक क्षणिक एन्कोडिंग चरण के बाद, गैर-चेतन उत्तेजनाओं को बिना किसी पता लगाने योग्य तंत्रिका गतिविधि के सिनैप्टिक भार में सक्रिय अल्पकालिक परिवर्तनों द्वारा बनाए रखा जा सकता है, जिससे कई सेकंड के लिए पुनर्प्राप्ति की अनुमति मिलती है।

एक संभावित विद्युत-मूक तंत्रिका प्रक्रिया के अस्तित्व को कैसे प्रकट किया जाए यह एक पहेली बनी हुई है, लेकिन सिनैप्टिक कनेक्टिविटी में संभावित परिवर्तनों का पता लगाने के तरीके ढूंढना जो कार्यशील मेमोरी में शामिल हो सकते हैं, एक जोरदार प्रयास रहेगा, जो निस्संदेह नए सहयोग और नई प्रगति को जन्म देगा।

परस्पर विरोधी हितों की घोषणा

लेखक ने इस लेख के अनुसंधान, लेखकत्व और/या प्रकाशन के संबंध में हितों के संभावित टकराव की कोई घोषणा नहीं की।

अनुदान

लेखक(ओं) ने इस लेख के अनुसंधान, लेखकत्व और/या प्रकाशन के लिए निम्नलिखित वित्तीय सहायता की प्राप्ति का खुलासा किया: यह कार्य NIH इंट्राम्यूरल अनुदान संख्या ZIAHD000713 द्वारा समर्थित था।

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