स्मरण शक्तिले कसरी काम गर्छ भन्नेबारे सुतेका मुसाको अध्ययनले हामीलाई के बताउँछ

स्मरण शक्ति भनेको के हो? हामीसँग त्यो कति छ? कहिलेकाहीँ हामीले केही बिर्सँदा के नयाँ सम्झनाले पुरानो सम्झनालाई छोपिदिएका कारण त्यस्तो भएको हुन सक्छ? विभिन्न टेलिभिजन शृङ्खलामा समेत त्यस्ता कुरा गर्ने गरिन्छ। अमेरिकी टीभी शृङ्खला द सिम्पसन्समा होमर भन्ने पात्रले त त्यस्तै विश्वास गर्छ।

होमर सिम्पसन्सले आफ्नी श्रीमती मर्जलाई एउटा शृङ्खलामा भन्छ: हरेक पटक जब म केही नयाँ सिक्छु, त्यसले मेरो मस्तिष्कबाट पुरानो कुनै कुरा विस्थापित गरिदिन्छ। "सम्झ त मैले जब घरमा वाइन कसरी बनाउने भन्ने सिकेँ, त्यतिबेला कसरी मैले सवारी हाँक्न नै बिर्सिएँ।"

तर होमरको भनाइ हामीले सोचेको जस्तो वास्तविकताभन्दा धेरै पर चाहिँ छैन। 'क्याटास्ट्रोफिक फर्गेटिङ' भन्ने एउटा प्रक्रिया छ जसमा नयाँ सूचना सङ्कलन भइरहँदा त्यसले हाम्रो मस्तिष्कमा भण्डारण भएको पुरानो सूचनालाई असर पार्ने देखाएको छ।

आर्टिफिसल इन्टेलीजन्सलाई चलाउने डिजिटल न्युरल नेटवर्क्समा पनि त्यस्तै प्रकारको गतिविधि देखिन्छ। त्यस्ता एआई मानव मस्तिष्कलाई मोडल बनाएर तयार पारिएका हुन्। तर तिनले आफूसँग रहेको सिकाइबाहेकको नयाँ कुरा आयो भने त्यसलाई आफूमा समाहित गर्न सङ्घर्ष गर्छन्।

मानव मस्तिष्कहरूले बरु त्यस्तो काम बढ्ता प्रभावकारी रूपमा गर्छन्, तर त्यस्तो किन हुन्छ भन्ने हामीले बुझेका छैनौँ।

कर्नेल विश्वविद्यालय अमेरिकाका अनुसन्धानकर्ताहरूले हाम्रा मस्तिष्कले कसरी सम्झना उत्पादन गर्छन् भन्नेमा नयाँ कुरा पत्ता लगाएको विश्वास गर्छन् र उनीहरूको अध्ययन परिणामले एआईलाई सुधार्नमा प्रयोग गर्न सकिने बताउँछन्।

साथै त्यसले अल्जाइमर्स जस्ता बिर्सने रोगविरुद्ध लड्न पनि सहयोग पुग्ने उनीहरू ठान्छन्।

सुतिरहेका मुसाका मस्तिष्कको अध्ययनबाट उनीहरूले ती निष्कर्ष निकालेका हुन्।

मस्तिष्कभित्र चियाएर हेर्दा

नेचर नामको जर्नलमा यो महिनाको सुरुमा छापिएको वैज्ञानिकहरूको अनुसन्धानमा आधारित लेखमा मुसाहरूले सुताइका विभिन्न चरणमा पुराना र नयाँ स्मरणहरू भण्डारण गरेर दुईथरि प्रक्रियाबीच गडबडी हुन दिनबाट जोगाउने उल्लेख छ।

मुख्य लेखक डा. अझारा ओलिभियाले बीबीसीलाई भनिन्, "पहिलो पटक हामीले आँखा हेरेर कुन प्रकारको संस्मरण मस्तिष्कले जम्मा पारिरहेको छ भन्ने थाहा पाएका छौँ।"

यस प्रकारका अध्ययनका लागि मुसाहरू अति उपयुक्त छन् किनभने उनीहरू सुतेको समयमा केही समय उनीहरूका आँखा अलिकति खुलेका हुन्छन् जसलाई वैज्ञानिकहरूले उनीहरूको मस्तिष्क हेर्न सक्ने झ्यालका रूपमा उपयोग गर्छन्। जब मुसाहरू सुत्छन् उनीहरूका आँखाका नानी बारम्बार करिब एक मिनेटका लागि खुम्चिन्छन् र फेरि पुरानै स्वरूपमा फर्कन्छन्।

वैज्ञानिकहरूले मुसाको सुताइको फरक फरक चरणमा उनीहरूको मस्तिष्कले फरक फरक काम गरेको पत्ता लगाए।

डा. ओलिभियाका अनुसार जब आँखाको नानी ठूला हुन्छन् मस्तिष्कले पुरानो सम्झना बचाउँछ र आँखाको नानी खुम्चिएका बेला नयाँ सम्झना भण्डारण गरिरहेको हुन्छ । वैज्ञानिकहरूको समूहको विश्वास छ, सुताइको यही दुई चरणले मस्तिष्कले कसरी नयाँ जानकारी राख्छ र कसरी पुरानो संस्मरण पनि बचाउँछ भन्ने बताउँछ।

वैज्ञानिक परिवर्तन गरिएका मुसाहरू

वैज्ञानिकहरूले अध्ययनमा प्रयोग गरिएका खैरा मुसाका मस्तिष्कका कोषहरू, न्युरोनमा गरिएको आणुवांशिक परिवर्तनका कारण नयाँ जानकारी प्राप्त गर्न सम्भव भएको बताउँछन्। प्रकाशको किरण पर्दा प्रतिक्रिया जनाउने गरी न्युरोनमा परिवर्तन गरिएको थियो।

सह लेखक डा. एन्टोनियो फर्नान्डेज रुइजले भने, "मुसाहरूमा आणुवांशिक परिवर्तन गरिएको छ त्यसैले उनीहरूका मस्तिष्कका कोषले विशेष प्रतिक्रिया जनाउँछन्।"

"जब हामीले मस्तिष्कमा अप्टिक फाइबर छिराउँछौँ, प्रकाशको सानो मात्राले पनि ती न्युरोनहरूलाई सक्रिय गराउँछ, अनि हामीले मस्तिष्कका विशेष कोषहरूलाई सक्रिय बनाउन सक्छौँ," सहलेखक होङयु चाङ भन्छन्।

अध्ययन टोलीले बनाएको विशेष उपकरणको प्रयोग गरेर अनुसन्धानकर्ताहरूले संस्मरण सङ्ग्रहित गर्ने कामको सुरुवात गराउन वा त्यस्तो काम बन्द गराउन उत्प्रेरित गर्न सक्छन्।

ती मुसाहरूलाई क्यामेरा र ऐना जडिएका विशेष हेडसेट लगाइन्छ ता कि वैज्ञानिकहरूले ती मुसाको आँखा हेर्न सकून् र मुसाहरू सुताइको कुन चरणमा छन् भन्ने थाहा पाउन सकून्। त्यसपछि मस्तिष्कलाई आवश्यक समयमा लागि मात्र सक्रिय बनाउन सकिन्छ जस्तो कि - आँखाका नानी ठूलो भएका बेला र खुम्चिएर सानो भएका बेला।

तिनका मस्तिष्कमा इलेक्ट्रोडहरू राखिएको थियो जसको सहायतामा वैज्ञानिकहरूले मुसाको मस्तिष्कको क्रियाकलाप हेर्न सक्थे र सूचना भण्डारण गर्ने क्षमतामा गडबडी पनि ल्याउन सक्थे।

सयौँ विशेष प्रकारका न्युरोनको अध्ययनपछि वैज्ञानिकहरूले कुन तरिकाले मुसाहरूले सूचनाको व्यवस्थापन गर्दै छन् र त्यस्तो प्रक्रिया अघिल्ला अनुभवसँग मिल्छ कि मिल्दैन भन्ने पनि हेरे। त्यसबाट मुसाहरूले अघिल्ला घटनाहरूको समीक्षा गरिरहेको र सूचना वा सम्झना सङ्ग्रहित गरिरहेको वैज्ञानिकहरूले पाए।

चाङ भन्छन्, "म कोठाभित्र हिँडेका बेला निश्चित् न्युरोनले एक प्रकारको प्रतिक्रिया गरेका हुन्छन् र रातमा तिनै कोषहरू पुन: सक्रिय भएर उस्तै तरिकाले ती सूचनाको सङ्ग्रह गरिन्छ।"

तर सुतिरहेका मुसाका आणुवांशिक परिवर्तन गरिएका न्युरोनहरूमा अप्टिक फाइबरमार्फत् थोरै मात्रामा प्रकाश पठाउँदा यो प्रक्रियामा अवरोध आउँछ।

मुसाको स्मृति मेट्दा

"हामीले मुसालाई गोलो आकारको र धेरै प्वाल भएको 'चीज बोर्ड मेज' (एक प्रकारको खेल जाल)मा राख्यौँ," सह लेखक वेन्बो टाङले भने । "र, एउटा प्वालमा गुलियो पदार्थ राखिएको थियो। मुसाहरूले त्यो गुलियो पदार्थ रहेको प्वालमा जाने बाटो सिके।" वैज्ञानिकहरूले त्यसबेला कुन न्युरोनहरू सक्रिय हुन्छन् भन्ने ठम्याए।

र, अर्को दोस्रो फरक बाटो बनाइदिएर वैज्ञानिकहरूले पुरानो बाटो र नयाँ बाटोको माध्यमबाट स्थापित स्मृति र नयाँ स्मृतिबारे फरक पत्ता लगाउन सके।

त्यसपछि अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले निश्चित सम्झना मेट्न सकिन्छ कि भनेर हेर्न खोजे।

आँखाको नानी सानो हुने चरण जसमा मुसाहरूले गुलियो खाने नयाँ बाटोको सूचना सङ्ग्रहित गरिरहेका थिए- वैज्ञानिकहरूले त्यो संस्मरणलाई दबाइदिए। मुसाहरू ब्युँझेपछि उनीहरूले पछिल्लो गुलियो भएको ठाउँ सम्झन सकेनन्।

तर ठूलो आँखा बनाउने चरणमा भने मुसाहरू ब्युँझने बित्तिकै गुलियोतर्फ दौडेका थिए। उनीहरूले गुलियोतर्फको बाटो सम्झेका थिए। त्यसले देखायो कि सुताइका बेला स्मरण बनाउने प्रक्रियामा कुनै गडबडी आएको थिएन।

वैज्ञानिकहरूले मस्तिष्कको गतिविधि अनुगमन गर्न सफल भएका थिए। र, आँखाको नानी खुम्चिने चरणमा मस्तिष्कले नयाँ सूचनाहरू सङ्ग्रहित गरिरहेको थियो भन्ने थाहा पाए।

अघिल्ला अध्ययनहरूबाट उनीहरूले आँखाको नानी ठूलो भएको सुताइको चरणले फरक काम गर्ने अर्थात् पुराना संस्मरणहरू जोगाउँदो रहेछ भन्ने पनि थाहा पाए।

यो पत्ता लगाएपछि वैज्ञानिकहरूको टोलीले कम्तीमा मुसामा नयाँ र पुरानो सम्झनाहरू फरक फरक चरणमा मस्तिष्कले भण्डारण गर्दो रहेछ भन्ने थाहा पाए। त्यसैले गर्दा दुईखाले स्मृति एकले अर्कोलाई प्रभावित पार्दैनन्।

अल्जाइमर्स, अवसाद र आर्टिफिसल इन्टेलिजन्सलाई सहयोग

सूचनाहरू भण्डारण गर्न सुताइ कति महत्त्वपूर्ण छ भन्ने हामीलाई थाहा छ। र, यो अध्ययनले सुताइका विभिन्न चरणमा के के हुने गर्छ भन्नेबारे बताउँछ र त्यसले सूचना उत्पादन र भण्डारणमा उत्पन्न विभिन्न मुद्दा सम्बोधन गर्न सहयोग हुन्छ।

यो टोलीको विश्वास छ- अरू अध्ययनमा जस्तै – मुसामा पाइएको परिणाम मानिसहरूका लागि पनि सान्दर्भिक हुन सक्छ किनभने मुसाहरू पनि स्तनधारी हुन् र मानिसहरूसँग तिनका कैयौँ आणुवांशिक समानता छ र जैविक प्रक्रिया पनि मिल्छ। त्यसैगरी मुसा र मानवका वातावरणीय आवश्यकता र चुनौती पनि समान छन्।

यदि हामीले मानिसको मस्तिष्कलाई अन्योलग्रस्त पुराना र नयाँ सम्झनाहरू तह लगाउन सहयोग गर्न सक्यौँ भने मानव मस्तिष्कको कैयौँ अवस्थाका उपचार सम्भव हुनेछ।

"स्नायु प्रणालीमा खराबी आउने अल्जाइमर्स जस्ता बिमारीका लागि र प्राकृतिक रूपमा बूढो हुँदै जाँदा आउने स्मरणसम्बन्धी समस्यामा यस्तै भइरहेको हुन सक्छ भन्ने हामीलाई लागेको छ," डा. फर्नान्डेज रुइजले भने।

"र, तपाईँ त्यस्तो कुनै सम्झना मेटाउन चाहनुहुन्छ जस्तो कि अवसाद पछिको मानसिक समस्या वा बेफाइदा गर्ने किसिमको सम्झना," डा. ओलिभिया थप्छिन्।

उनी भन्छिन् - "भविष्यमा त्यस्ता अवसादपूर्ण अनुभव वा स्मरण सङ्ग्रहलाई हस्तक्षेप गर्न सक्ने हुन सक्छौँ।"

यो अध्ययनले एआईलाई मानव मस्तिष्कले गर्ने जस्तै गरी कामहरू सिक्न पनि सहयोग गर्न सक्छ।

"जब तपाईँ एआई प्रणालीलाई एउटा काम गर्न भन्नुहुन्छ उनीहरू त्यो काम असाध्यै राम्रोसँग गर्न सक्छन् कुनै बेला त मानवले भन्दा पनि राम्रोसँग। तर तपाईँ एआईलाई धेरै वटा कुरा गर भन्नुहुन्छ भने त्यो चुनौती हो," डा. टाङ भन्छिन्।

"यदि मैले नयाँ कृत्रिम न्युरल नेटवर्कलाई कुनै तस्बिर चिन्नका लागि तालिम दिएँ भने – उदाहरणका लागि एउटा बिरालो – त्यो आश्चर्यजनक हुनेछ," होङ्यू चाङ भन्छन्।

"तर मैले तिनलाई नयाँ कुरा सिक्न भनेँ भने - उदाहरणका लागि एउटा कुकुर? तपाईँले पुन: अर्को तालिम दिनुपर्नेछ किनभने नयाँ डेटा सेटले पुरानोलाई मेटाइदिन्छ। उनीहरू कुकुर सम्झने छन् तर बिरालो बिर्सने छन्। यो क्षेत्रमा गर्न सकिने कुरा भनेको एआईले नयाँ कुरा छिटो सिक्ने उपाय हुन सक्छ।"

डा. टाङ भन्छन्, "यो अध्ययन सुताइले हामीलाई सूचनाहरू राम्ररी भण्डारण गर्न कसरी सहयोग गर्छ भन्नेबारे हो" र त्यसले मानव स्वास्थ्य सुधारमा सहयोग गर्न सक्छ।

त्यसले होमर सिम्पसनलाई चाहिँ मद्दत नपुग्ला किनभने वाइन बनाउन सिकेपछि मोटर चलाउन बिर्सिएको उनको अवस्थाको साइनो सुताइको चरणसँग छैन।

मर्जले त्यो शृङ्खलामा भनेकी पनि थिइन्, "तिमीले त्यसबेला मोटर चलाउन बिर्स्यौ किनभने तिमी मदिराले मातेका थियौ।"

बीबीसी न्यूज नेपाली यूट्यूबमा पनि छ। हाम्रो च्यानल सब्स्क्राइब गर्न तथा प्रकाशित भिडिओहरू हेर्न यहाँ क्लिक गर्नुहोस्। तपाईँ फेसबुक, इन्स्टाग्राम र ट्विटरमा पनि हाम्रा सामग्री हेर्न सक्नुहुन्छ। अनि बीबीसी नेपाली सेवाको कार्यक्रम बेलुकी पौने नौ बजे रेडिओमा सोमवारदेखि शुक्रवारसम्म सुन्न सक्नुहुन्छ।