মানুষের মস্তিষ্ক কিভাবে চেতনা সৃষ্টি করে এবং কেন?
How does the human brain create consciousness, and why?
মস্তিষ্ক কীভাবে সচেতন অভিজ্ঞতা তৈরি করে তা ব্যাখ্যা করার জন্য বিজ্ঞানী এবং দার্শনিকরা দীর্ঘ সংগ্রাম করেছেন। কেউ কেউ সন্দেহ করেন যে বিজ্ঞানের বস্তুনিষ্ঠ সরঞ্জামগুলি এতটা বিষয়ভিত্তিক এমন একটি ঘটনার সাথে কখনও আঁকড়ে ধরতে পারে কিনা। তবুও, গবেষকরা সচেতনতার সাথে মস্তিষ্কের কার্যকলাপের পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করতে শুরু করেছেন এবং কেন চেতনা বিকশিত হয়েছে সে সম্পর্কে তাদের কিছু আকর্ষণীয় ধারণা রয়েছে।
How much do we really know about human consciousness? Image credit: Oxana Pervomay/Stocksy.
মানুষের চেতনা সম্পর্কে আমরা আসলে কতটা জানি? ইমেজ ক্রেডিট: অক্সানা পারভোমে/স্টকসি।
কোটি কোটি স্বতন্ত্র স্নায়ু কোষের বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ থেকে মস্তিষ্ক কীভাবে সচেতন সচেতনতাকে জাগিয়ে তোলে তা জীবনের অন্যতম উত্তরহীন প্রশ্ন থেকে যায়।
আমরা প্রত্যেকেই জানি যে চিন্তা, উপলব্ধি এবং অনুভূতি থাকার ক্ষেত্রে আমরা সচেতন, কিন্তু আমরা অন্য কারো কাছে তা প্রমাণ করতে অক্ষম। শুধুমাত্র আমাদের কাছে রহস্যময় সারাংশের অ্যাক্সেস আছে যা আমাদের সেই চিন্তা, উপলব্ধি এবং অনুভূতিগুলি অনুভব করতে দেয়।
In the 1990s, the philosopher David Chalmers described this inaccessibility to external, objective scrutiny as the “hard problem” of consciousness.
তিনি প্রস্তাব করেছিলেন যে বিজ্ঞানীদের মোকাবেলা করার জন্য একটি সহজ কাজ হবে এর "নিউরাল পারস্পরিক সম্পর্ক" - মানুষের সচেতন অভিজ্ঞতা থাকলে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ কোথায় এবং কীভাবে পরিবর্তিত হয়।
কৌতূহল ছাড়াও, বিজ্ঞানীরা সম্ভবত চেতনার স্নায়বিক সম্পর্কগুলি আবিষ্কার করতে অনুপ্রাণিত হন যাতে চেতনার ব্যাধিগুলি নির্ণয় এবং চিকিত্সা করতে সহায়তা করে, যেমন ক্রমাগত উদ্ভিজ্জ অবস্থা এবং কিছু মানসিক রোগ।
Consciousness has several distinct dimensions that they can measure. Three of the most important ones are:
- wakefulness or physiological arousal
- awareness or the ability to have conscious mental experiences, including thoughts, feelings, and perceptions
- sensory organization, or how different perceptions and more abstract concepts become woven together to create a seamless conscious experience.
এই তিনটি মাত্রা মুহূর্ত থেকে মুহুর্তে আমাদের চেতনার সামগ্রিক অবস্থা তৈরি করতে মিথস্ক্রিয়া করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন ব্যাপকভাবে জেগে থাকি, তখন আমরা উচ্চ সচেতনতার মধ্যে থাকি, কিন্তু আমরা যখন রাতে ঘুমাতে যাই, তখন জেগে ওঠা এবং সচেতনতা উভয়ই কমে যায়।
REM (দ্রুত চোখের চলাচল) ঘুমের সময় সচেতনতা এবং শারীরবৃত্তীয় উত্তেজনা ফিরে আসে, যা তখনই হয় যখন প্রাণবন্ত স্বপ্নগুলি বেশিরভাগই ঘটতে পারে। কিন্তু এই সংবেদনশীল অভিজ্ঞতাগুলি বেশিরভাগই বাহ্যিক উদ্দীপনা থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন এবং সেই ধারণাগুলি থেকে বিচ্ছিন্ন যা আমাদের জাগ্রত অবস্থায় বাস্তবে নোঙর করে। একইভাবে, চেতনার পরিবর্তিত অবস্থা, যেমন সাইকেডেলিক ওষুধ বা কম অক্সিজেনের মাত্রা দ্বারা প্ররোচিত, স্বাভাবিক মাত্রার উত্তেজনা কিন্তু অসংগঠিত সংবেদনশীল অভিজ্ঞতা জড়িত। এর মধ্যে শব্দ, গন্ধ বা দর্শনের হ্যালুসিনেশন অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, তবে সিনেস্থেসিয়াও থাকতে পারে, যখন সাধারণত বিচ্ছিন্ন ইন্দ্রিয়গুলির মধ্যে পারস্পরিক কথা হয়, যেমন শব্দ যা দৃশ্যমান অভিজ্ঞতার উদ্রেক করে। কোমায় বা অ্যানেস্থেশিয়ার অধীনে থাকা ব্যক্তিদের জাগ্রততা এবং সচেতনতার মাত্রা থাকতে পারে যা নন-আরইএম ঘুমের তুলনায় এমনকি কম। এদিকে, একটি অদ্ভুত হাইব্রিড চেতনা যা অপ্রতিক্রিয়াশীল জাগ্রততা সিন্ড্রোম নামে পরিচিত, বা একটি উদ্ভিজ্জ অবস্থা, রোগীরা প্রতিদিনের ঘুম এবং জাগ্রততার চক্রের মধ্য দিয়ে যায়, কিন্তু সচেতনতার কোনো চিহ্ন দেখায় না। তাদের চোখ খোলা রেখে দীর্ঘ সময় ব্যয় করা সত্ত্বেও, তারা বাহ্যিক উদ্দীপনার আচরণগত প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে না। এই রোগীদের মধ্যে কিছু সচেতনতার সীমিত লক্ষণগুলি পুনরুদ্ধার করবে, যা "ন্যূনতম সচেতন রাষ্ট্রবিশ্বস্ত উত্স" হিসাবে পরিচিত, যেমন নির্দেশাবলীতে সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা বা তাদের চোখ দিয়ে একটি চলমান বস্তু অনুসরণ করার ক্ষমতা।
চেতনার নিউরাল পারস্পরিক সম্পর্ক
চেতনার বিভিন্ন অবস্থার রোগীরা চেতনার নিউরাল পারস্পরিক সম্পর্ক সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ সূত্র প্রদান করেছে। ফাংশনাল ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (fMRI) এবং ইলেক্ট্রোএনসেফালোগ্রাফি (EEG) এর মতো কৌশলগুলি এই রাজ্যগুলির সাথে থাকা স্নায়বিক কার্যকলাপ প্রকাশ করেছে। বিজ্ঞানীরা মস্তিষ্কের বিভিন্ন অংশে নিউরাল ইভেন্টের সময়ের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক প্রকাশ করতে পরিসংখ্যানগত কৌশল ব্যবহার করে কার্যকরী সংযোগের পরিমাপের মাধ্যমে কার্যকলাপের ধরণগুলি সনাক্ত করেন। এটি মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলির নেটওয়ার্কগুলিকে প্রকাশ করে যা কাজের স্মৃতি, মনোযোগ এবং মন-বিচরণে জড়িত, উদাহরণস্বরূপ। যখন তারা এফএমআরআই এবং ইইজি থেকে ডেটা একত্রিত করে, গবেষকরা আবিষ্কার করেন যে মস্তিষ্কের গভীরে, থ্যালামাস ট্রাস্টেড সোর্সে, ডিফল্ট মোড নেটওয়ার্কের কার্যকলাপের সাথে ধাপে ধাপে জেগে থাকার সময় পরিবর্তিত হয়। থ্যালামাস একটি সংবেদনশীল রিলে স্টেশনের মতো কাজ করে, যখন ডিফল্ট মোড নেটওয়ার্ক হল কর্টেক্স ট্রাস্টেড সোর্সের মধ্যে অঞ্চলগুলির একটি সংগ্রহ - মস্তিষ্কের বাইরেরতম স্তর - যা মন-বিচরণ এবং আত্ম-সচেতনতার সাথে নিবিড়ভাবে জড়িত। বিপরীতে, নন-আরইএম ঘুমের সময় এবং চেতনানাশক অবস্থায়, থ্যালামাস এবং ডিফল্ট মোড নেটওয়ার্ক এবং মনোযোগের সাথে জড়িত কর্টিকাল নেটওয়ার্কগুলির মধ্যে কার্যকরী সংযোগ ভেঙে যায়। চেতনার ব্যাধিতে, গবেষকরা কম কার্যকরী সংযোগ এবং শারীরিক ক্ষতি দেখতে পান যা কর্টেক্স এবং গভীর মস্তিষ্কের কাঠামোর মধ্যে সংযোগকে প্রভাবিত করে। এটি প্রমাণ করে যে এই সংযোগগুলি মস্তিষ্ক জুড়ে জাগ্রততা এবং তথ্য বিনিময় বজায় রাখার জন্য কতটা গুরুত্বপূর্ণ।
মস্তিষ্কের কার্যকলাপের ভূখণ্ড
চেতনার স্নায়ুর সম্পর্ক সম্পর্কে আমাদের বোঝার অগ্রগতি সত্ত্বেও, যাইহোক, ডাক্তারদের এখনও রোগীদের নির্ণয় করতে সমস্যা হয় যারা প্রশ্ন বা আদেশের উত্তর দিতে অক্ষম। তারা বলতে পারে না যে এই ধরনের রোগী সম্পূর্ণরূপে অচেতন, সচেতন কিন্তু বাহ্যিক উদ্দীপনা থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন, অথবা সচেতন এবং তাদের পরিবেশ সম্পর্কে সচেতন, কিন্তু প্রতিক্রিয়া জানাতে অক্ষম। একটি সম্পূর্ণ নতুন পদ্ধতি, সম্প্রতি নেচার কমিউনিকেশনস ট্রাস্টেড সোর্সে রিপোর্ট করা হয়েছে, এই ধরনের রোগীর জাগ্রততা, সচেতনতা এবং সংবেদনশীল সংস্থার মূল্যায়ন করার একটি উপায় প্রদান করতে পারে। নির্দিষ্ট মস্তিষ্কের অঞ্চল বা অঞ্চলগুলির নেটওয়ার্কগুলিতে কার্যকলাপ রেকর্ড করার পরিবর্তে, নতুন কৌশলটি মস্তিষ্ক জুড়ে কার্যকলাপের গ্রেডিয়েন্ট পরিমাপ করে। এটি একটি মানচিত্রে ভূখণ্ডের খাড়াতা রেকর্ড করার অনুরূপ, এবং কীভাবে সেই খাড়াতা সময়ের সাথে সাথে বদলে যেতে পারে, শুধু রাস্তা, শহর এবং গ্রামের অবস্থানের পরিবর্তে। মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপ তদন্তের এই উদ্ভাবনী উপায়, যা বিবেচনা করে যে কীভাবে কার্যকরী জ্যামিতি অস্থায়ী গতিবিদ্যাকে আকার দেয়, প্রতিটি অঞ্চল এবং নেটওয়ার্কের একাধিক ফাংশন এবং সংযোগ রয়েছে তা বিবেচনা করে। "চেতনা জটিল এবং এটি অধ্যয়ন করা একটি স্ক্র্যাম্বল করা রুবিকের ঘনক্ষেত্র সমাধান করার মতো," বলেছেন প্রথম লেখক ডঃ জিরুই হুয়াং, মিশিগান মেডিক্যাল স্কুল ডিপার্টমেন্ট অফ অ্যানেস্থেসিওলজি বিভাগের গবেষণা সহকারী অধ্যাপক। "আপনি যদি শুধুমাত্র একটি একক পৃষ্ঠের দিকে তাকান তবে এটি যেভাবে সংগঠিত হয়েছে তা দেখে আপনি বিভ্রান্ত হতে পারেন। আপনাকে সমস্ত মাত্রার দিকে তাকিয়ে ধাঁধাটিতে কাজ করতে হবে,” তিনি যোগ করেন।
Dr. Huang and his colleagues looked at how gradients of neural activity — as measured by fMRI — changed with the three main dimensions of consciousness:
- arousability or wakefulness
- awareness
- sensory integration.
The researchers drew on existing fMRI data recorded from the brains of people who were awake, under anesthetic, in a so-called vegetative state — known as “
গবেষকরা জাগ্রত, অবেদনহীন, তথাকথিত উদ্ভিজ্জ অবস্থায় - "অপ্রতিক্রিয়াশীল জাগরণ সিন্ড্রোম" হিসাবে পরিচিত - বা যাদের সিজোফ্রেনিয়ার মতো মানসিক রোগ নির্ণয় করা হয়েছিল তাদের মস্তিষ্ক থেকে রেকর্ড করা বিদ্যমান এফএমআরআই ডেটা আঁকেন।
