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मानव मस्तिष्क क्या बनाता है "मानव?" भाग 2

मानव मस्तिष्क "मानव?" (16 अप्रैल, 2017) क्या बनाता है, का पहला भाग यह बताता है कि मानव मस्तिष्क संरचना अन्य जानवरों के दिमाग से कैसे अलग है। यह बल दिया गया कि मस्तिष्क असली जटिल प्रणाली हैं, जो संगठन के कई स्तरों (स्थानिक तराजू) पर गतिशील पैटर्न और बिजली और रासायनिक गतिविधि के उप-पैटर्न का उत्पादन करती हैं। इन पैटर्नों को बेहतर ढंग से समझने के लिए, छोटे चरणों में मस्तिष्क विज्ञान की प्रगतियां-प्रारंभिक प्रयोगात्मक परिणामों से नए अनुन्यासों, नए प्रयोगों, नए परिणाम और प्रक्रिया को दोहराया जाता है। इस तरीके से, वैज्ञानिक सच्चाई लगातार अनुमानों की एक श्रृंखला में संपर्क कर रहे हैं। लेकिन, यहां हम इस प्रक्रिया को उल्टा करते हुए यह सोचते हैं कि मस्तिष्क के कुछ बुनियादी सुविधाओं को जटिल जटिल भौतिक और सामाजिक प्रणालियों के साथ साझा करते हैं जो उपयोगी एनालॉग के रूप में काम कर सकते हैं। साथ-साथ आंकड़ा इंगित करता है कि इस प्रक्रिया के लिए वैज्ञानिक रूप से उपयोगी होना चाहिए, इस तरह की अटकलें देखने के लिए जांच की जानी चाहिए कि क्या वे स्थापित मस्तिष्क विज्ञान के अनुरूप हैं। यदि ऐसे विचारों को ज्ञात विज्ञान का उल्लंघन नहीं लगता है, तो हम उन्हें "मस्तिष्क के अनुकूल" लेबल कर सकते हैं और उन्हें अधिक गंभीरता से ले सकते हैं।

Paul Nunez
स्रोत: पॉल नूनज़

लगभग किसी भी जटिल प्रणाली के व्यवहार के बारे में आवश्यक प्रश्नों में स्थानीयकरण (अलगाव) बनाम वैश्विक राज्यों के बीच एक अंतर शामिल है। दूसरे शब्दों में, हम पूछते हैं कि सवाल में प्रणाली ज्यादातर एक एकीकृत इकाई की तरह बर्ताव करती है, जिसका मतलब है कि उसके सभी छोटे भागों के बीच मजबूत चल रही बातचीत। या क्या प्रणाली में बहुत कम उप-प्रणालियां हैं जो कि अधिक या कम स्वतंत्र रूप से कार्य करती हैं? यह विचार अच्छी तरह से एक फुटबॉल स्टेडियम में बातचीत के प्रशंसकों द्वारा सचित्र है; प्रशंसक के सामूहिक व्यवहार विभिन्न मस्तिष्क के राज्यों के अनुरूप है। खेल शुरू होने से पहले, एक साथ बैठे व्यक्ति के बीच अधिकतर इंटरैक्शन होते हैं; व्यक्तिगत बातचीत मुख्यतः असंबंधित हैं हम इस शर्त को एक फ़ुटबॉल प्रशंसक राज्य कार्यात्मक स्थानीयकरण कहते हैं विपरीत स्थिति तब होती है जब एक टचडाउन रन बनाए जाते हैं और घरेलू टीम के प्रशंसकों को एक साथ जयकार होते हैं; चलो इस शर्त को वैश्विक समानता कहते हैं । लेकिन यहां तक ​​कि इस वैश्विक स्थिति में, असंतुष्ट आगंतुकों और तमाम मदिरा की स्थानीय जेबें वैश्विक प्रणाली में अंतर्निहित रहती हैं।

स्थानीय-वैश्विक समस्या मस्तिष्क स्वास्थ्य से काफी निकटता से संबंधित है। मस्तिष्क विज्ञान का सुझाव है कि सबसे जटिल मस्तिष्क पूरी तरह से स्थानीय और पूरी तरह से वैश्विक व्यवहार के चरम सीमाओं के बीच होते हैं, जिससे मस्तिष्क की जटिलता और स्वस्थ चेतना के बीच एक पत्राचार का सुझाव मिलता है। रासायनिक (न्यूरोट्रांसमीटर) सिस्टम मस्तिष्क को गतिशील व्यवहारों के स्थानीय-वैश्विक स्तर पर विभिन्न स्थानों पर स्थानांतरित करने के लिए कार्य कर सकता है। विभिन्न रसायनों विभिन्न कॉर्टिकल गहराई पर चयनात्मक कार्यों से अलग कॉर्टिकल क्षेत्रों के बीच युग्मन शक्ति को बदल सकती हैं। एक स्वस्थ चेतना स्थानीय, क्षेत्रीय और वैश्विक तंत्र के बीच उचित संतुलन के साथ जुड़ा हुआ है। वास्तविक मस्तिष्क में कहा गया है कि इन रूपक फुटबॉल राज्यों के अनुरूप दिखने वाले स्कीज़ोफ्रेनिया और आत्मकेंद्रित (चरम स्थानीयकरण) से लेकर स्वस्थ राज्यों (मध्यम स्थानीयकरण) तक कोमा या संज्ञाहरण (अत्यधिक वैश्विक जुटना) तक हैं।

जटिल पैटर्न उत्पन्न करने के लिए मानव मस्तिष्क शरीर विज्ञान कैसे विकसित हो सकता है, और मस्तिष्क को उनके स्थानीयकृत और वैश्विक राज्यों के बीच आसानी से संक्रमण की अनुमति दे सकता है? विशेष रूप से, मानव मस्तिष्क प्रांतस्था के दूर के क्षेत्रों के बीच छोटे विश्व संबंधों के महत्व को जटिल मस्तिष्क पैटर्नों की एक व्यापक श्रेणी के उत्पादन के लिए एक व्यावहारिक साधन प्रदान करता है। स्तनधारियों के प्रमस्तिष्क प्रांतस्था में न्यूरॉन्स की प्रत्येक जोड़ी को केवल दो या तीन संक्रमणों के पथ की लंबाई से अलग किया जा सकता है। इससे पता चलता है कि न्यूरॉन से एक क्रिया क्षमता एक माध्यमिक न्यूरॉन को लक्षित करती है, जो बदले में, तीसरी न्यूरॉन को लक्षित करती है, और आगे भी। लेकिन, एक क्षेत्र के प्रभाव को दूर प्रांतस्था में फैलाने के लिए केवल दो या तीन ऐसे कदमों की आवश्यकता हो सकती है। इस तरह के कॉर्टिको-कार्टेकल पथ की लंबाई वैश्विक मानव सामाजिक नेटवर्क के अनुरूप है, इसके दो तथाकथित दो मनुष्यों के बीच छिद्रित होने वाले तथाकथित छह डिग्री के समान है, जिसका मतलब है कि दुनिया भर में छह से अधिक सामाजिक संपर्कों की पथ लंबाई नहीं है। किसी को यादृच्छिक रूप से चुनें, ताइवान के एक आदमी का कहना है आप शायद किसी को जानते हैं, जो किसी को जानता है, और आगे जो इस आदमी को जानता है, शायद केवल छह परिचित कदम पथ को पूरा करने के लिए आवश्यक थे। हम इंसान एक छोटे से सोशल नेटवर्क में रहते हैं। कई अन्य गुण अक्सर छोटे-विश्व नेटवर्क से जुड़े होते हैं आम तौर पर नेटवर्क में अधिक से अधिक कनेक्शन के साथ एक हब-नोड्स की अधिकता है। सादृश्य से, एयरलाइन उड़ान पथ के छोटे-छोटे नेटवर्कों में किसी भी दो शहरों के बीच छोटी दूरी की दूरी (मार्ग की लंबाई) होती है क्योंकि कई शहरों को हब शहरों के जरिये कई उड़ानें मिलती हैं

Paul Nunez
स्रोत: पॉल नूनज़

सेरेब्रल कॉर्टेक्स एक बाहरी मस्तिष्क की परत बनाता है। छोटी दुनिया के कॉर्टिकल कनेक्शन के बारे में हमारे तर्क विभिन्न स्तनधारियों के दिमागों से कैसे संबंध रखते हैं? मान लीजिए हम कणों की संख्या की गणना करते हैं और प्रांतस्था के नीचे के पैच को छोड़ते हैं। इनमें से कुछ फाइबर को कॉर्टेक्स से जोड़ते हैं (कॉर्टिको-कॉर्टिकल फाइबर); दूसरों को गर्त (मध्यांतर) संरचनाओं, विशेष रूप से थैलेमस से प्रांतस्था से जुड़ते हैं। मानव मस्तिष्क में प्रांतस्था में प्रवेश या छोड़ने के बारे में केवल 2 प्रतिशत से 5 प्रतिशत मानव तंतुओं को मध्य-निर्मित संरचनाओं से जुड़ा हुआ है। अर्थात्, मनुष्यों में इन तंतुओं (एक्सॉन) का विशाल बहुमत कॉर्टिको-कॉर्टिकल है इसके विपरीत, कॉर्टिको-कॉर्टिकल एक्सॉन के रिश्तेदार घनत्व कम स्तनधारियों में काफी कम है, उदाहरण के लिए, शायद केवल लगभग 50 प्रतिशत चूहों में।

ऐसा प्रतीत होता है कि कोर्टिको-कॉर्टिकल फाइबर का रिश्तेदार घनत्व धीरे-धीरे बड़े हो जाता है क्योंकि स्तनधारी अधिक जटिल व्यवहार करने में सक्षम हो जाते हैं। यह सहज ज्ञान युक्त लगता है-मेरा दावा है कि मैं अपने कुत्ते सवाना से ज्यादा चालाक हूं, लेकिन मैं किस तरह से स्मार्ट हूं? मेरी घ्राण प्रांतस्था सवाना की तुलना में एक मूर्ख है किसी तरह हमारी मानवीयता कई कॉर्टिकल न्यूरॉन्स और कॉलम की वैश्विक बातचीत से उत्पन्न होती है, जैसे कि कॉर्टिकल ऊतक के नेस्टेड पदानुक्रम के भीतर विभिन्न स्तरों पर। कोर्टेक्स को कोर्टेक्स को जोड़ते हुए गतिशील प्रतिक्रिया अपेक्षाकृत अधिक महत्वपूर्ण है क्योंकि निम्न स्तनधारियों के मुकाबले मनुष्य अधिक है।