दर्दनाक यादें मस्तिष्क को कैसे तार-तार कर सकती हैं: अध्ययन

अनुसंधान टीम एक नवीन विधि का उपयोग करके आघात स्मृति में शामिल मस्तिष्क न्यूरोनल नेटवर्क का पता लगाने में सफल रही, जो ऑप्टिकल और मशीन-लर्निंग-आधारित दृष्टिकोणों को जोड़ती है, स्मृति निर्माण के दौरान होने वाले जटिल परिवर्तनों को पकड़ती है और उन तंत्रों को उजागर करती है जिनके द्वारा आघात यादें बनाई जाती हैं। नेचर कम्युनिकेशंस में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार।

जीवित रहने के लिए जानवर बदलते परिवेश के अनुरूप ढलना सीखते हैं। सहयोगी शिक्षा, जिसमें शास्त्रीय कंडीशनिंग शामिल है, सीखने के सबसे सरल प्रकारों में से एक है और पिछली शताब्दी में इसका गहन अध्ययन किया गया है। पिछले दो दशकों के दौरान, आणविक, आनुवंशिक और ऑप्टोजेनेटिक तरीकों में तकनीकी विकास ने मस्तिष्क क्षेत्रों और न्यूरॉन्स की विशिष्ट आबादी की पहचान करना संभव बना दिया है जो नई सहयोगी यादों के गठन और पुनर्प्राप्ति को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, मेडियल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (डीएमपीएफसी) का पृष्ठीय भाग कृंतकों में साहचर्य भय स्मृति की पुनर्प्राप्ति के लिए महत्वपूर्ण है। हालाँकि, जिस तरह से इस क्षेत्र में न्यूरॉन्स साहचर्य स्मृति को एन्कोड और पुनर्प्राप्त करते हैं, वह अच्छी तरह से समझ में नहीं आता है, जिसे अनुसंधान टीम ने संबोधित करने का लक्ष्य रखा है।

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प्रमुख लेखक मसाकाज़ु अगेत्सुमा बताते हैं, “डीएमपीएफसी भय-स्मृति पुनर्प्राप्ति के दौरान विशिष्ट तंत्रिका सक्रियण और समकालिकता दिखाता है और ठंड और हृदय गति मंदी जैसी भय प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करता है।” “चूहों में डीएमपीएफसी की कृत्रिम चुप्पी ने भय प्रतिक्रियाओं को दबा दिया, यह दर्शाता है कि इस क्षेत्र को साहचर्य भय-स्मृति को याद करने की आवश्यकता है। क्योंकि यह सीखने और संबंधित मनोरोग रोगों में शामिल मस्तिष्क प्रणालियों से जुड़ा है, हम यह पता लगाना चाहते थे कि विशेष रूप से डीएमपीएफसी में कैसे परिवर्तन होते हैं नई साहचर्य स्मृति जानकारी को विनियमित करें।”

अनुसंधान टीम ने यह निर्धारित करने के लिए अनुदैर्ध्य दो-फोटॉन इमेजिंग और विभिन्न कम्प्यूटेशनल तंत्रिका विज्ञान तकनीकों का उपयोग किया कि भय-कंडीशनिंग प्रतिमान में सीखने के बाद माउस प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में तंत्रिका गतिविधि कैसे बदलती है। प्रीफ्रंटल न्यूरॉन्स अत्यधिक जटिल तरीके से व्यवहार करते हैं, और प्रत्येक न्यूरॉन विभिन्न संवेदी और मोटर घटनाओं पर प्रतिक्रिया करता है। इस जटिलता को संबोधित करने के लिए, अनुसंधान टीम ने ‘इलास्टिक नेट’, एक मशीन-लर्निंग एल्गोरिदम पर आधारित एक नई विश्लेषणात्मक विधि विकसित की, जिससे यह पता लगाया जा सके कि कौन से विशिष्ट न्यूरॉन्स भय स्मृति को एन्कोड करते हैं। उन्होंने ग्राफ़िकल मॉडलिंग का उपयोग करके न्यूरॉन्स की स्थानिक व्यवस्था और कार्यात्मक कनेक्टिविटी का विश्लेषण किया।

अगेत्सुमा कहते हैं, “हमने सफलतापूर्वक एक तंत्रिका आबादी का पता लगाया है जो डर की स्मृति को कूटबद्ध करती है।” “हमारे विश्लेषणों ने हमें दिखाया कि डर कंडीशनिंग ने ‘हब’ न्यूरॉन्स के साथ एक डर-स्मृति तंत्रिका नेटवर्क के गठन को प्रेरित किया जो कार्यात्मक रूप से मेमोरी न्यूरॉन्स को जोड़ता है।”

महत्वपूर्ण बात यह है कि शोधकर्ताओं ने इस बात के प्रत्यक्ष प्रमाण उजागर किए कि साहचर्य स्मृति का गठन मूल रूप से अलग-अलग नेटवर्क, यानी, वातानुकूलित उत्तेजना (सीएस, उदाहरण के लिए, टोन) नेटवर्क और बिना शर्त उत्तेजना (यूएस, उदाहरण के लिए, भयभीत अनुभव) नेटवर्क के बीच एक उपन्यास साहचर्य संबंध के साथ हुआ था। “हमारा प्रस्ताव है कि यह नया खोजा गया कनेक्शन सीएस (यानी, सीएस-टू-सीआर परिवर्तन के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क) के लिए भय प्रतिक्रिया (सीआर) को ट्रिगर करके सूचना प्रसंस्करण की सुविधा प्रदान कर सकता है।”

लंबे समय से माना जाता रहा है कि यादें तंत्रिका कनेक्शन की वृद्धि से बनती हैं, जो न्यूरॉन्स के समूहों के बार-बार सक्रिय होने से मजबूत होती हैं। वर्तमान अध्ययन के निष्कर्ष, जो वास्तविक जीवन की टिप्पणियों और मॉडल-आधारित विश्लेषण दोनों पर आधारित थे, इसका समर्थन करते हैं। इसके अलावा, अध्ययन दर्शाता है कि तंत्रिका नेटवर्क की गतिशीलता को विस्तार से देखने के लिए संयुक्त तरीकों (प्रकाशिकी और मशीन लर्निंग) का उपयोग कैसे किया जा सकता है। इन तकनीकों का उपयोग सीखने और स्मृति से जुड़े न्यूरोलॉजिकल परिवर्तनों के बारे में अतिरिक्त जानकारी को उजागर करने के लिए किया जा सकता है।

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यह कहानी पाठ में कोई संशोधन किए बिना वायर एजेंसी फ़ीड से प्रकाशित की गई है। सिर्फ हेडलाइन बदली गई है.