अंतर-क्षेत्रीय मस्तिष्क की गतिशीलता व्यक्ति-विशिष्ट विशेषताओं से जुड़ी हुई है

लोग बहुत अलग तरीके से सोच सकते हैं, व्यवहार कर सकते हैं और कार्य कर सकते हैं। ये देखे गए अंतर आनुवंशिकी, न्यूरोबायोलॉजिकल प्रक्रियाओं और जीवन के अनुभवों के बीच जटिल बातचीत का परिणाम माने जाते हैं।

व्यवहार, अनुभूति और मानसिक स्वास्थ्य में व्यक्तिगत अंतर के अंतर्निहित कारकों को समझना कई मनोविज्ञान और व्यवहार विज्ञान अध्ययनों का एक प्रमुख उद्देश्य है। इन कारकों का पता लगाने के लिए एक दृष्टिकोण में मस्तिष्क गतिविधि के पैटर्न की जांच करना शामिल है जो स्वचालित रूप से तब उभरते हैं जब व्यक्ति जाग रहे होते हैं लेकिन किसी भी कार्य में व्यस्त नहीं होते हैं।

पहले के शोध का उद्देश्य व्यक्तिगत-विशिष्ट मस्तिष्क गतिविधि पैटर्न को उजागर करना था, जिसमें मुख्य रूप से दूर के मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच संचार या युग्मन का संकेत देने वाले तंत्रिका उतार-चढ़ाव पर ध्यान दिया गया था। इसके विपरीत, बहुत कम अध्ययनों ने अंतर-क्षेत्रीय तंत्रिका गतिशीलता (यानी, समय के साथ व्यक्तिगत मस्तिष्क क्षेत्रों में होने वाले उतार-चढ़ाव) पर ध्यान केंद्रित किया है।

बीजिंग नॉर्मल यूनिवर्सिटी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज और अन्य संस्थानों के शोधकर्ताओं ने हाल ही में अंतर-क्षेत्रीय तंत्रिका गतिशीलता को उजागर करने के उद्देश्य से एक अध्ययन किया, जो व्यवहार या अनुभूति के उन पहलुओं को पकड़ सकता है जो प्रत्येक व्यक्ति के लिए अद्वितीय हैं।

उनका पेपर, प्रकाशित में प्रकृति मानव व्यवहारविशिष्ट अंतर-क्षेत्रीय मस्तिष्क गतिविधि पैटर्न की पहचान करता है जो पदार्थ-उपयोग की प्रवृत्ति की भविष्यवाणी करता है और अन्य जो सामान्य संज्ञानात्मक क्षमता की भविष्यवाणी करते हैं।

जिओहान तियान, यिंगजी पेंग और उनके सहयोगियों ने पेपर में लिखा है, “अंतर-व्यक्तिगत मतभेदों के तंत्रिका आधार को समझने के लिए सहज मस्तिष्क गतिविधि मौलिक है, जो इसके लक्षण वर्णन को मस्तिष्क-व्यापी एसोसिएशन अध्ययनों के लिए केंद्रीय बनाती है।”

“हालांकि अंतर-क्षेत्रीय युग्मन पैटर्न का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, अंतर-क्षेत्रीय गतिशीलता काफी हद तक अज्ञात है। चार न्यूरोइमेजिंग समूहों से डेटा का विश्लेषण करते हुए, हमने 271 मस्तिष्क क्षेत्रों में आराम-राज्य हेमोडायनामिक संकेतों से ~ 5,000 समय-श्रृंखला विशेषताएं निकालीं, जो अंतर-क्षेत्रीय गतिशीलता का एक व्यापक लक्षण वर्णन पेश करती हैं।”

30,000 से अधिक मस्तिष्कों से तंत्रिका बारकोड निकालना

अपने अध्ययन के हिस्से के रूप में, तियान, पेंग और उनके सहयोगियों ने चार बड़े और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटासेट से मस्तिष्क स्कैन का विश्लेषण किया, जो तब एकत्र किए गए थे जब व्यक्ति जाग रहे थे लेकिन आराम की स्थिति में थे। सामूहिक रूप से, उन्होंने 8 से 82 वर्ष की आयु के 30,148 लोगों के मस्तिष्क स्कैन का विश्लेषण किया।

उन्होंने मस्तिष्क को 271 क्षेत्रों में विभाजित किया और फिर समय के साथ प्रत्येक क्षेत्र की गतिविधि कैसे बदली, इसके विवरण प्राप्त करने के लिए फीचर-निष्कर्षण उपकरणों का उपयोग किया। अंततः, वे उन विशेषताओं की पहचान करने में सक्षम हुए जो प्रत्येक व्यक्ति के मस्तिष्क में स्थिर रहीं, जिसे वे ‘न्यूरल बारकोड’ कहते हैं।

लेखकों ने लिखा, “हमने एक विश्वसनीय उपसमुच्चय की पहचान की है जो एक व्यक्ति-विशिष्ट ‘बारकोड’ के रूप में कार्य करता है, जो बहुआयामी गतिशील आयामों को कैप्चर करता है जो डेटासेट में अंतर-व्यक्तिगत भिन्नता को दर्शाता है। “इन बारकोड ने यूनीमॉडल क्षेत्रों में नॉनलाइनियर ऑटोसहसंबंधों को पदार्थ के उपयोग के लक्षणों और उच्च-क्रम नेटवर्क में सामान्य संज्ञानात्मक क्षमताओं के लिए रैंडम वॉक डायनामिक्स से जोड़ा है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ये मस्तिष्क-व्यवहार संबंध जीवन के चरणों और आबादी में सामान्यीकृत होते हैं, जिसमें पदार्थ का उपयोग आयु-विशिष्ट भिन्नता दिखाता है और अनुभूति आयु समूहों में लगातार पैटर्न प्रदर्शित करती है।

दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ताओं ने पाया कि संवेदी संकेतों को संसाधित करने वाले मस्तिष्क क्षेत्रों में विशिष्ट गैर-रेखीय पैटर्न के बाद मस्तिष्क के संकेत पदार्थ-उपयोग की प्रवृत्ति के भविष्यवक्ता थे। इसके अलावा, निर्णय लेने, तर्क और स्मृति का समर्थन करने वाले मस्तिष्क क्षेत्रों में धीमे और धीरे-धीरे बदलते संकेतों को बेहतर समग्र मानसिक क्षमताओं से जोड़ा गया पाया गया।

तंत्रिका ‘बारकोड’, व्यवहार और अनुभूति के बीच संबंध

इन शोधकर्ताओं के हालिया काम से पता चलता है कि व्यक्तिगत मस्तिष्क क्षेत्रों के भीतर गतिविधि पैटर्न लोगों की व्यवहारिक प्रवृत्तियों और लक्षणों के संकेतक हो सकते हैं। भविष्य में, अन्य तंत्रिका वैज्ञानिक और व्यवहार वैज्ञानिक टीम के निष्कर्षों पर आधारित हो सकते हैं और समान तरीकों का उपयोग करके अन्य अध्ययन कर सकते हैं।

ये प्रयास व्यक्ति-विशिष्ट संज्ञानात्मक क्षमताओं, लक्षणों और व्यवहार के जैविक आधारों में मूल्यवान और सामान्य अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। यह अंतर्दृष्टि विशिष्ट मानसिक स्वास्थ्य विकारों के प्रति लोगों की संवेदनशीलता का आकलन करने या अप्रभावी व्यवहार पैटर्न को बदलने के उद्देश्य से हस्तक्षेप डिजाइन करने के लिए उपयोगी साबित हो सकती है।

लेखकों ने लिखा, “यह कार्य अंतर-क्षेत्रीय गतिशीलता की क्षमता को उजागर करके बड़े पैमाने पर, सामान्यीकृत मस्तिष्क-व्यापी एसोसिएशन अध्ययन को आगे बढ़ाता है।”

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