ન્યુરોસાયન્સ: આ વિજ્ઞાન શું છે અને તે શું અભ્યાસ કરે છે? તેનો વિકાસ અને આધુનિક પદ્ધતિઓનો ઇતિહાસ. ન્યુરોબાયોલોજી વિશે વિડિઓ - મગજનું વિજ્ઞાન

જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ- વિજ્ઞાન કે જે મગજની પ્રવૃત્તિ અને નર્વસ સિસ્ટમના અન્ય પાસાઓ વચ્ચેના સંબંધનો અભ્યાસ કરે છે અને માનસિક પ્રક્રિયાઓઅને વર્તન. જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ વિચાર પ્રક્રિયાઓના ન્યુરલ આધારના અભ્યાસ પર વિશેષ ધ્યાન આપે છે. જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ એ મનોવિજ્ઞાન અને ન્યુરોસાયન્સ બંનેની એક શાખા છે, જે જ્ઞાનાત્મક મનોવિજ્ઞાન અને ન્યુરોસાયકોલોજી સાથે છેદે છે.

જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાનના સિદ્ધાંતો પર આધારિત છે જે ન્યુરોસાયકોલોજી અને કોમ્પ્યુટર મોડેલિંગના પુરાવા સાથે જોડાયેલ છે.

તેની આંતરશાખાકીય પ્રકૃતિને લીધે, જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ વિવિધ પૃષ્ઠભૂમિમાંથી આવી શકે છે. ઉપરોક્ત સંબંધિત વિદ્યાશાખાઓ ઉપરાંત, જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ નીચેની શાખાઓ સાથે ઓવરલેપ થઈ શકે છે: ન્યુરોસાયન્સ, બાયોએન્જિનિયરિંગ, મનોચિકિત્સા, ન્યુરોસાયન્સ, ભૌતિકશાસ્ત્ર, કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાન, ભાષાશાસ્ત્ર, ફિલસૂફી અને ગણિત.

જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ સાયકોફિઝિયોલોજી, જ્ઞાનાત્મક મનોવિજ્ઞાન, કાર્યાત્મક ન્યુરોઇમેજિંગ, ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજી અને સાયકોજેનેટિક્સની પ્રાયોગિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. મહત્વપૂર્ણ પાસાઓજ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ એ એવા લોકોનો અભ્યાસ છે જેમને મગજના નુકસાનને કારણે માનસિક વિકૃતિઓ હોય છે.

ચેતાકોષોની રચના અને જ્ઞાનાત્મક ક્ષમતાઓ વચ્ચેના જોડાણની પુષ્ટિ આવા તથ્યો દ્વારા થાય છે જેમ કે ઉંદરોના મગજમાં તેમના શિક્ષણના પરિણામે ચેતોપાગમની સંખ્યા અને કદમાં વધારો, અને ચેતા આવેગના પ્રસારણની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો. , જે અલ્ઝાઈમર રોગથી પ્રભાવિત લોકોમાં જોવા મળે છે.

પ્રથમ વિચારકોમાંના એક જેમણે દલીલ કરી હતી કે વિચાર મગજમાં થાય છે તે હિપોક્રેટ્સ હતા. 19મી સદીમાં, જોહાન પીટર મુલર જેવા વૈજ્ઞાનિકોએ મગજના વિસ્તારોમાં માનસિક અને વર્તણૂકીય કાર્યોના સ્થાનિકીકરણના સંદર્ભમાં મગજની કાર્યાત્મક રચનાનો અભ્યાસ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો.

નવી શિસ્તનો ઉદભવ

જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાનનો જન્મ

11 સપ્ટેમ્બર, 1956 ના રોજ, મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજી ખાતે જ્ઞાનાત્મક વૈજ્ઞાનિકોની મોટા પાયે બેઠક યોજાઈ હતી. જ્યોર્જ એ. મિલરે તેમની કૃતિ "ધ મેજિક નંબર સેવન, પ્લસ અથવા માઈનસ ટુ" રજૂ કરી, ચોમ્સ્કી અને નેવેલ અને સિમોને તેમનું કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાન કાર્ય રજૂ કર્યું. Ulrich Neisser તેમના પુસ્તકમાં આ બેઠકના પરિણામો પર ટિપ્પણી કરી જ્ઞાનાત્મક મનોવિજ્ઞાન(1967). 1950 અને 1960 ના દાયકામાં "મનોવિજ્ઞાન" શબ્દ નબળો પડ્યો, જેણે "જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાન" શબ્દને માર્ગ આપ્યો. મિલર જેવા વર્તણૂકવાદીઓએ સામાન્ય વર્તનને બદલે ભાષાની રજૂઆત પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનું શરૂ કર્યું. ડેવિડ મેર દ્વારા મેમરીની વંશવેલો રજૂઆતની દરખાસ્ત ઘણા મનોવૈજ્ઞાનિકોને આ વિચારને સ્વીકારવા પ્રેરિત કરે છે કે માનસિક ક્ષમતાઅલ્ગોરિધમ્સ સહિત, મગજમાં નોંધપાત્ર પ્રક્રિયાની જરૂર છે.

ન્યુરોસાયન્સ અને જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાનનું મર્જિંગ

1980 ના દાયકા સુધી, ન્યુરોસાયન્સ અને જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાન વચ્ચે ઓછી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા હતી. "જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ" શબ્દ જ્યોર્જ મિલર અને માઈકલ ગાઝાનિગા દ્વારા "ન્યૂ યોર્ક સિટી ટેક્સીની પાછળની સીટમાં" બનાવવામાં આવ્યો હતો. જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સે જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાન માટે સૈદ્ધાંતિક પાયો પૂરો પાડ્યો, જે પ્રાયોગિક મનોવિજ્ઞાન, ન્યુરોસાયકોલોજી અને ન્યુરોસાયન્સના અભિગમો સાથે 1950 અને 1960 વચ્ચે ઉભરી આવ્યો. 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં, નવી ટેકનોલોજી વિકસિત થઈ જે આજે જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સ પદ્ધતિનો આધાર બનાવે છે, જેમાં ટ્રાન્સક્રેનિયલ મેગ્નેટિક સ્ટીમ્યુલેશન (1985) અને ફંક્શનલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (1991)નો સમાવેશ થાય છે. જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સમાં વપરાતી અગાઉની પદ્ધતિઓમાં EEG (માનવ EEG - 1920) અને MEG (1968)નો સમાવેશ થાય છે. કેટલીકવાર જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ અન્ય મગજ ઇમેજિંગ તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે PET અને SPECT. ન્યુરોસાયન્સમાં આવનારી ટેકનોલોજી નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી છે, જે કોર્ટિકલ વિસ્તારોમાં ઓક્સાઇડ અને ડીઓક્સીહેમોગ્લોબિનમાં ફેરફારની ગણતરી કરવા માટે પ્રકાશ શોષણનો ઉપયોગ કરે છે. અન્ય પદ્ધતિઓમાં માઇક્રોન્યુરોગ્રાફી, ફેશિયલ ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફી અને આઇ ટ્રેકિંગનો સમાવેશ થાય છે.

તકનીકો અને પદ્ધતિઓ

ટોમોગ્રાફી

કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી, મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ અને એન્જીયોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને મગજની રચનાનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. સીટી સ્કેનઅને એન્જીયોગ્રાફીમાં મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ કરતાં મગજની ઇમેજિંગમાં ઓછું રિઝોલ્યુશન હોય છે.

મેટાબોલિક વિશ્લેષણના આધારે મગજના વિસ્તારોની પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવા માટે પોઝિટ્રોન એમિશન ટોમોગ્રાફી અને ફંક્શનલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

• પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફીમગજના સક્રિય વિસ્તારોમાં વધેલા ગ્લુકોઝ વપરાશ માટે સ્કેન. સંચાલિત ગ્લુકોઝના કિરણોત્સર્ગી સ્વરૂપના વપરાશની તીવ્રતાને મગજના આપેલ વિસ્તારમાં કોષોની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિના પરિમાણ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
• કાર્યાત્મક ચુંબકીય રેઝોનન્સ ઇમેજિંગઓક્સિજન વપરાશની તીવ્રતા સ્કેન કરે છે. મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઓક્સિજન અણુના ભાગોને અસ્થિર સ્થિતિમાં લાવવાના પરિણામે ઓક્સિજન નિશ્ચિત છે. આ પ્રકારની ટોમોગ્રાફીનો ફાયદો પોઝીટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફીની તુલનામાં વધુ ટેમ્પોરલ ચોકસાઈ છે - ફેરફારોને રેકોર્ડ કરવાની ક્ષમતા જેની અવધિ ઘણી સેકંડથી વધુ નથી.

ઇલેક્ટ્રોએન્સફાલોગ્રામ

ઇલેક્ટ્રોએન્સફાલોગ્રામ તમને જીવંત યજમાનના મગજમાં થતી પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને આમ સમય જતાં ચોક્કસ ઉત્તેજનાની પ્રતિક્રિયા તરીકે મગજની પ્રવૃત્તિનું વિશ્લેષણ કરે છે. ફાયદો આ પદ્ધતિચોક્કસ સમય દ્વારા આપવામાં આવેલી મગજની પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવાની ક્ષમતા છે. મગજની પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવાની આ પદ્ધતિનો ગેરલાભ એ ચોક્કસ અવકાશી રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરવામાં અસમર્થતા છે - કયા ચેતાકોષો અથવા ચેતાકોષોના જૂથો અથવા મગજના ભાગો, આપેલ ઉત્તેજનાને પ્રતિસાદ આપે છે તે નક્કી કરવામાં અસમર્થતા. ચોક્કસ અવકાશી રીઝોલ્યુશન હાંસલ કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોએન્સફાલોગ્રામને પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફી સાથે જોડવામાં આવે છે.

મગજના પ્રદેશો અને માનસિક પ્રવૃત્તિ

આગળનું મગજ

• કોર્ટેક્સમાનસિક પ્રવૃત્તિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સ ઇન્દ્રિયો દ્વારા પ્રાપ્ત માહિતી પર પ્રક્રિયા કરવાનું, વિચારવાનું અને અન્ય જ્ઞાનાત્મક કાર્યોનું કાર્ય કરે છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સ કાર્યાત્મક રીતે ત્રણ ઝોન ધરાવે છે: સંવેદનાત્મક, મોટર અને સહયોગી ઝોન. એસોસિએશન ઝોનનું કાર્ય સંવેદનાત્મક અને મોટર ઝોનની પ્રવૃત્તિને જોડવાનું છે. એસોસિએશન એરિયા સંભવતઃ સંવેદનાત્મક વિસ્તારમાંથી માહિતી મેળવે છે અને તેની પ્રક્રિયા કરે છે અને ધ્યેય-નિર્દેશિત અર્થપૂર્ણ વર્તન શરૂ કરે છે. બ્રોકાનો વિસ્તાર અને વેર્નિકનો વિસ્તાર કોર્ટેક્સના એસોસિએશન વિસ્તારોમાં સ્થિત છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના આગળના લોબ્સનો એસોસિએશન ઝોન માનવીઓ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા તાર્કિક વિચાર, નિર્ણય અને અનુમાન માટે જવાબદાર છે.

• સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સનો આગળનો લોબ- હલનચલનનું આયોજન, નિયંત્રણ અને અમલ (સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સનો મોટર વિસ્તાર - પ્રિસેન્ટ્રલ ગાયરસ), વાણી, અમૂર્ત વિચારસરણી, નિર્ણય.

કૃત્રિમ ઉત્તેજના સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સનો મોટર વિસ્તારશરીરના અનુરૂપ ભાગની હિલચાલનું કારણ બને છે. મગજના આચ્છાદનના મોટર ક્ષેત્રના અનુરૂપ ઝોનના વિરોધાભાસી શરીરના ભાગની હિલચાલનું નિયંત્રણ, શરીરના આ ભાગની હિલચાલ માટે જવાબદાર છે. શરીરના ઉપરના ભાગો નીચે સ્થિત મોટર કોર્ટેક્સના ભાગો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

• સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સની પેરીએટલ લોબ -સોમેટોસેન્સરી કાર્યો. સુપરફિસિયલ અને ઊંડી સંવેદનશીલતાના વાંકી માર્ગો પોસ્ટસેન્ટ્રલ ગાયરસમાં સમાપ્ત થાય છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના મોટર અને સંવેદનાત્મક કાર્યોનો વિકાસ નક્કી કરવામાં આવે છે વિશાળ વિસ્તારતે ઝોન કે જે શરીરના ભાગોને અનુરૂપ છે જે વર્તનમાં અને બાહ્ય વાતાવરણમાંથી માહિતી પ્રાપ્ત કરવામાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે. પોસ્ટસેન્ટ્રલ ગાયરસની વિદ્યુત ઉત્તેજના શરીરના અનુરૂપ ભાગમાં સ્પર્શની સંવેદનાનું કારણ બને છે.
• સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સનો ઓસિપિટલ લોબ - દ્રશ્ય કાર્ય. તંતુઓ કે જેના દ્વારા દ્રશ્ય માહિતી મગજનો આચ્છાદનમાં પ્રવેશે છે તે બંને ipsilateally અને contralately નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે. (ઓપ્ટિકલ ચિયાઝમ)
• સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સનો ટેમ્પોરલ લોબ -શ્રાવ્ય કાર્ય.

• થેલેમસસેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં, ગંધના અપવાદ સાથે, ઇન્દ્રિયોમાંથી માહિતીનું પુનઃવિતરિત કરે છે. થેલેમસના ચાર મુખ્ય કેન્દ્રો અંગો દ્વારા પ્રાપ્ત માહિતીના ચાર પ્રકારની સંવેદનાઓને અનુરૂપ છે: (દ્રશ્ય, શ્રાવ્ય, સ્પર્શેન્દ્રિય, સંતુલનની ભાવના અને સંતુલન). થેલેમસનું ન્યુક્લી સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના અમુક વિસ્તારોમાં પ્રક્રિયા માટે માહિતી મોકલે છે.
• હાયપોથાલેમસલિમ્બિક સિસ્ટમ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને જાતિના અસ્તિત્વ સાથે સંકળાયેલ વ્યક્તિના વર્તનની મૂળભૂત કુશળતાને નિયંત્રિત કરે છે: લડવું, ખોરાક આપવો, ભાગીને છૂટકારો મેળવવો, ભાગીદાર શોધવો.
• લિમ્બિક સિસ્ટમમેમરી, ગંધ, લાગણીઓ અને પ્રેરણા સાથે સંકળાયેલ. લિમ્બિક સિસ્ટમનો અવિકસિતતા, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રાણીઓમાં, વર્તનનું મુખ્ય સહજ નિયમન સૂચવે છે. લિમ્બિક સિસ્ટમની એમીગડાલા આક્રમકતા અને ભયની પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ છે. એમીગડાલાને દૂર કરવું અથવા નુકસાન, જેમ કે પ્રયોગો દર્શાવે છે, ડરનો અયોગ્ય અભાવ અને સ્વૈચ્છિકતામાં વધારો થાય છે. મગજનો સેપ્ટમ ભય અને ગુસ્સાની લાગણીઓ સાથે સંકળાયેલ છે.
• હિપ્પોકેમ્પસ (મગજનો ભાગ) રમે છેનવી માહિતીને યાદ રાખવા સાથે સંકળાયેલ પ્રક્રિયાઓમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા. હિપ્પોકેમ્પસની ડિસઓર્ડર નવી માહિતીને યાદ રાખવાનું અશક્ય બનાવે છે, જો કે જે માહિતી શીખી છે તે હજી પણ મેમરીમાં રહે છે, અને વ્યક્તિ તેની સાથે કામ કરી શકે છે. કોર્સકોફનું સિન્ડ્રોમ હિપ્પોકેમ્પસની નિષ્ક્રિયતાને કારણે ક્ષતિગ્રસ્ત મેમરી કાર્ય સાથે સંકળાયેલું છે. હિપ્પોકેમ્પસનું બીજું કાર્ય વસ્તુઓની અવકાશી ગોઠવણી નક્કી કરવાનું છે, તેમનું સ્થાન એકબીજાને સંબંધિત છે. એક પૂર્વધારણા મુજબ, હિપ્પોકેમ્પસ એ જગ્યાનો આકૃતિ અથવા નકશો બનાવે છે જેમાં શરીરને નેવિગેટ કરવાનું હોય છે.
• મૂળભૂત gangliaમોટર કાર્યો કરે છે.

મધ્યમગજ

મિડબ્રેઇન બિન-માનવ પ્રજાતિઓના વર્તનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, સસ્તન પ્રાણીઓમાં, મધ્ય મગજ પણ આંખની ગતિ અને સંકલનને નિયંત્રિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે.

• જાળીદાર સક્રિયકરણ પ્રણાલી (જાળીદાર રચના), ક્રિયાજે પર સ્થિત છે ટેલિન્સફાલોન, ચેતનાની પ્રક્રિયાઓમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે તે ચેતાકોષોની સિસ્ટમ છે. જાળીદાર રચના જાગવાની / ઊંઘી જવાની પ્રક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે, મગજમાં પ્રવેશતી ગૌણ ઉત્તેજનાને ફિલ્ટર કરે છે. થેલેમસ સાથે મળીને, જાળીદાર રચના બાહ્ય ઉત્તેજનાથી અલગ, તેના પોતાના અસ્તિત્વ વિશે વ્યક્તિની જાગૃતિની ખાતરી કરે છે.
• મગજનો સેન્ટ્રલ ગ્રે મેટર (મગજમાં પેરીયાક્વેડક્ટલ ગ્રે મેટર),મગજના સ્ટેમમાં સ્થિત છે અને મિડબ્રેઇનના સિલ્વિયન ફોલ્સની આસપાસ છે, જે વ્યક્તિના અનુકૂલનશીલ વર્તન સાથે સંકળાયેલ છે.

પાછળનું મગજ

IN મેડુલા ઓબ્લોન્ગાટાચેતા જમણી બાજુશરીર ડાબા ગોળાર્ધ સાથે જોડાય છે, અને શરીરની ડાબી બાજુની ચેતા જમણા ગોળાર્ધ સાથે જોડાય છે. ચેતા દ્વારા પ્રસારિત થતી કેટલીક માહિતી ipsilateral છે.

ચેતાપ્રેષકો અને માનસિક પ્રવૃત્તિ

ચેતાપ્રેષકો ચેતાતંત્રમાં ચેતાકોષોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર છે.

• Acetylcholine - આ ચેતાપ્રેષક યંત્ર મેમરી પ્રક્રિયાઓ સામેલ હોવાનું માનવામાં આવે છે કારણ કે તે ઉચ્ચ સાંદ્રતાહિપ્પોકેમ્પસમાં જોવા મળે છે
• ડોપામાઇન - ચળવળ, ધ્યાન અને શીખવાના નિયમન સાથે સંકળાયેલ છે.
• એડ્રેનાલિન - સતર્કતાની લાગણીને અસર કરે છે.
• સેરોટોનિન જાગૃતિ, ઊંઘી જવા અને મૂડના નિયમન સાથે સંકળાયેલું છે.
• ગામા-એમિનોબ્યુટીરિક એસિડ - શીખવાની અને મેમરી મિકેનિઝમ્સને અસર કરે છે

જ્ઞાનાત્મક ક્ષમતાઓ

ધ્યાન

લક્ષણ સંકલન સિદ્ધાંત ધ્યાન સાથે સંકળાયેલ વિઝ્યુઅલ ધારણાની પ્રારંભિક પ્રક્રિયાઓને સમજાવે છે અને ડેવિડ હુબેલ અને થોર્સ્ટન વિઝલના સંશોધનમાં તેને ન્યુરોબાયોલોજીકલ આધાર મળ્યો છે. વૈજ્ઞાનિકોએ વિઝ્યુઅલ સર્ચ મિકેનિઝમનો ન્યુરલ આધાર શોધી કાઢ્યો છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના ચેતાકોષોએ ચોક્કસ અવકાશી અભિગમ (ઊભી, આડી, એક ખૂણા પર ઝોક) સાથે સંકળાયેલ દ્રશ્ય ઉત્તેજનાને જુદી જુદી રીતે પ્રતિસાદ આપ્યો. સંખ્યાબંધ વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા વધુ અભ્યાસો દર્શાવે છે કે દ્રશ્ય દ્રષ્ટિના વિવિધ તબક્કાઓ મગજનો આચ્છાદનમાં ચેતાકોષોની વિવિધ પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલા છે. એક પ્રવૃત્તિ દ્રશ્ય ઉત્તેજના અને ઉત્તેજના લક્ષણોની પ્રક્રિયાના પ્રારંભિક તબક્કાને અનુલક્ષે છે, બીજી પ્રવૃત્તિ અનુભૂતિના પછીના તબક્કાઓને અનુરૂપ છે, જે ફોકલ ધ્યાન, સંશ્લેષણ અને લક્ષણોના એકીકરણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સમાં પણ વિષયો છે:

• શિક્ષણ
• સ્મૃતિ
• મિરર ન્યુરોન્સ
• ચેતના
• નિર્ણયો લેવા
• મિસમેચની નકારાત્મકતા

નવીનતમ વલણો

જ્ઞાનાત્મક ન્યુરોસાયન્સમાં સૌથી નોંધપાત્ર વર્તમાન પ્રવાહોમાંનું એક એ છે કે સંશોધનનું ક્ષેત્ર એક જ તકનીકની મદદથી પુખ્ત મગજમાં ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે મગજના પ્રદેશોને સ્થાનિક બનાવવાથી ધીમે ધીમે વિસ્તરી રહ્યું છે, સંશોધન વિવિધ દિશાઓમાં વિચલિત થઈ રહ્યું છે, જેમ કે આરઈએમ ઊંઘ. મોનીટરીંગ, સેન્સીંગ માટે સક્ષમ મશીન વિદ્યુત પ્રવૃત્તિઊંઘ દરમિયાન મગજ.

ચેતનાની ઇકોલોજી: જીવન. તે સંપૂર્ણપણે સાબિત થયું છે કે આપણું મગજ એક જંગલી પ્લાસ્ટિકની વસ્તુ છે, અને વ્યક્તિગત તાલીમ તેને ગંભીર રીતે અસર કરે છે - નોંધપાત્ર રીતે વધુ હદ સુધીજન્મજાત વલણ કરતાં.

જ્યારે અન્ય પ્રાણીઓના યુવાન સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે, આપણે કહી શકીએ કે વ્યક્તિ અવિકસિત મગજ સાથે જન્મે છે:નવજાત શિશુમાં તેનો સમૂહ પુખ્ત મગજના સમૂહના માત્ર 30% છે. ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાનીઓ સૂચવે છે કે પર્યાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને આપણા મગજનો વિકાસ થાય તે માટે આપણે અકાળે જન્મ લેવો જોઈએ. વૈજ્ઞાનિક પત્રકાર અસ્યા કાઝંતસેવા વ્યાખ્યાનમાં "મગજ શા માટે શીખવું જોઈએ?" "આર્ટ એજ્યુકેશન 17/18" પ્રોગ્રામના માળખામાં તેણીએ વાત કરી

ન્યુરોબાયોલોજીના દૃષ્ટિકોણથી શીખવાની પ્રક્રિયા વિશે

અને સમજાવ્યું કે અનુભવના પ્રભાવ હેઠળ મગજ કેવી રીતે બદલાય છે, તેમજ અભ્યાસ દરમિયાન ઊંઘ અને આળસ કેવી રીતે ઉપયોગી છે.

જે શીખવાની ઘટનાનો અભ્યાસ કરે છે

મગજને શા માટે શીખવાની જરૂર છે તે પ્રશ્ન ઓછામાં ઓછા બે મહત્વપૂર્ણ વિજ્ઞાન દ્વારા સંબોધવામાં આવે છે - ન્યુરોબાયોલોજી અને પ્રાયોગિક મનોવિજ્ઞાન. ન્યુરોબાયોલોજી, જે નર્વસ સિસ્ટમનો અભ્યાસ કરે છે અને શીખવાના સમયે ચેતાકોષોના સ્તરે મગજમાં શું થાય છે, મોટાભાગે લોકો સાથે નહીં, પરંતુ ઉંદરો, ગોકળગાય અને કૃમિ સાથે કામ કરે છે. પ્રાયોગિક મનોવૈજ્ઞાનિકો એ સમજવાનો પ્રયાસ કરે છે કે કઈ બાબતો વ્યક્તિની શીખવાની ક્ષમતાને પ્રભાવિત કરે છે: ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ તેને એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય આપે છે જે તેની યાદશક્તિ અથવા શીખવાની ક્ષમતાની ચકાસણી કરે છે અને જુઓ કે તે તેની સાથે કેવી રીતે સામનો કરે છે. આ વિજ્ઞાનનો તાજેતરના વર્ષોમાં સઘન વિકાસ થયો છે.

જો આપણે પ્રાયોગિક મનોવિજ્ઞાનના દૃષ્ટિકોણથી શીખવું જોઈએ, તો તે યાદ રાખવું ઉપયોગી છે કે આ વિજ્ઞાન વર્તનવાદનો વારસદાર છે, અને વર્તનવાદીઓ માનતા હતા કે મગજ એક બ્લેક બોક્સ છે, અને તેઓ મૂળભૂત રીતે તેમાં શું થાય છે તેમાં રસ ધરાવતા નથી. . તેઓ મગજને એક એવી પ્રણાલી તરીકે માને છે જે ઉત્તેજનાથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે, જેના પછી તેમાં કોઈ પ્રકારનો જાદુ થાય છે, અને તે આ ઉત્તેજનાને ચોક્કસ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. વર્તણૂકવાદીઓને રસ હતો કે આ પ્રતિક્રિયા કેવી દેખાય છે અને તેને શું અસર કરી શકે છે. તેઓ એવું માનતા હતાશીખવું એ નવી માહિતીમાં નિપુણતાના પરિણામે વર્તનમાં ફેરફાર છે

આ વ્યાખ્યા હજુ પણ જ્ઞાનાત્મક વિજ્ઞાનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ચાલો કહીએ કે, જો કોઈ વિદ્યાર્થી કાન્તને વાંચવા માટે આપવામાં આવ્યો હોય અને તેને યાદ આવે કે "તેના માથા ઉપર એક તારાઓવાળું આકાશ છે અને મારી અંદર એક નૈતિક કાયદો છે," તેણે પરીક્ષામાં આ વાતનો અવાજ આપ્યો અને તેને "A" આપવામાં આવ્યો, તો શીખવાનું થયું. .

બીજી બાજુ, સમાન વ્યાખ્યા દરિયાઈ સસલા (એપ્લિસિયા) ના વર્તનને લાગુ પડે છે. ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટો ઘણીવાર આ મોલસ્ક સાથે પ્રયોગો કરે છે. જો તમે તેની પૂંછડીમાં એપ્લિસિયાને આંચકો આપો છો, તો તે આસપાસની વાસ્તવિકતાથી ડરવાનું શરૂ કરે છે અને નબળા ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં તેના ગિલ્સને પાછો ખેંચી લે છે જેનો તે પહેલાં ડરતો ન હતો. આમ, તેણી વર્તન અને શિક્ષણમાં પણ ફેરફાર અનુભવે છે. આ વ્યાખ્યા વધુ સરળ જૈવિક પ્રણાલીઓ પર પણ લાગુ કરી શકાય છે. ચાલો એક સંપર્ક દ્વારા જોડાયેલા બે ચેતાકોષોની સિસ્ટમની કલ્પના કરીએ. જો આપણે તેના પર બે નબળા વર્તમાન પલ્સ લાગુ કરીએ, તો તેની વાહકતા અસ્થાયી રૂપે બદલાઈ જશે અને એક ન્યુરોન માટે બીજાને સિગ્નલ મોકલવાનું સરળ બનશે. આ પણ આ નાનકડા સ્તરે તાલીમ છે જૈવિક સિસ્ટમ. આમ, આપણે બાહ્ય વાસ્તવિકતામાં અવલોકન કરીએ છીએ તે શીખવાથી, આપણે મગજમાં શું થાય છે તેનો સેતુ બનાવી શકીએ છીએ. તેમાં ચેતાકોષો છે, જે ફેરફારો પર્યાવરણ પ્રત્યેના આપણા પ્રતિભાવને અસર કરે છે, એટલે કે, જે શિક્ષણ થયું છે.

મગજ કેવી રીતે કામ કરે છે

પરંતુ મગજ વિશે વાત કરવા માટે, તમારે તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેની મૂળભૂત સમજ હોવી જરૂરી છે. છેવટે, આપણામાંના દરેકના માથામાં આ દોઢ કિલોગ્રામ નર્વસ પેશી હોય છે. મગજ 86 અબજ ચેતા કોષો અથવા ચેતાકોષોનું બનેલું છે.એક લાક્ષણિક ચેતાકોષમાં ઘણી પ્રક્રિયાઓ સાથે કોષનું શરીર હોય છે. કેટલીક પ્રક્રિયાઓ ડેંડ્રાઇટ્સ છે, જે માહિતી એકત્રિત કરે છે અને તેને ચેતાકોષમાં પ્રસારિત કરે છે. અને એક લાંબી પ્રક્રિયા, ચેતાક્ષ, તેને આગામી કોષોમાં પ્રસારિત કરે છે. એક ચેતા કોષની અંદર માહિતીનું સ્થાનાંતરણ એટલે વિદ્યુત આવેગ કે જે પ્રક્રિયામાં મુસાફરી કરે છે, જાણે વાયર દ્વારા. એક ચેતાકોષ બીજા સાથે સંપર્કના બિંદુ દ્વારા સંપર્ક કરે છે જેને "સિનેપ્સ" કહેવાય છે, સિગ્નલ તેમાંથી પસાર થાય છે રાસાયણિક પદાર્થો. વિદ્યુત આવેગ ચેતાપ્રેષક પરમાણુઓના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે: સેરોટોનિન, ડોપામાઇન, એન્ડોર્ફિન્સ. તેઓ સિનેપ્ટિક ક્લેફ્ટ દ્વારા લીક થાય છે, આગામી ચેતાકોષના રીસેપ્ટર્સને અસર કરે છે, અને તે તેની કાર્યાત્મક સ્થિતિમાં ફેરફાર કરે છે - ઉદાહરણ તરીકે, તેના પટલ પર ચેનલો ખુલે છે જેના દ્વારા સોડિયમ, ક્લોરિન, કેલ્શિયમ, પોટેશિયમ, વગેરેના આયનો પસાર થવાનું શરૂ થાય છે. તેના પર, બદલામાં, તેના પર સંભવિત તફાવત પણ રચાય છે, અને વિદ્યુત સંકેત આગળના કોષમાં આગળ વધે છે.

પરંતુ જ્યારે કોષ બીજા કોષમાં સિગ્નલ પ્રસારિત કરે છે, ત્યારે વર્તનમાં કોઈપણ નોંધપાત્ર ફેરફારો માટે આ મોટાભાગે પૂરતું નથી, કારણ કે સિસ્ટમમાં કેટલીક વિક્ષેપને કારણે એક સિગ્નલ તક દ્વારા પણ આવી શકે છે. માહિતીની આપ-લે કરવા માટે, કોષો એકબીજાને ઘણા સંકેતો પ્રસારિત કરે છે. મગજમાં મુખ્ય કોડિંગ પરિમાણ એ આવેગની આવર્તન છે: જ્યારે એક કોષ બીજા કોષમાં કંઈક પ્રસારિત કરવા માંગે છે, ત્યારે તે સેકન્ડ દીઠ સેંકડો સંકેતો મોકલવાનું શરૂ કરે છે. માર્ગ દ્વારા, 1960 અને 70 ના દાયકાના પ્રારંભિક સંશોધન પદ્ધતિઓએ ઓડિયો સિગ્નલ જનરેટ કર્યું હતું. એક પ્રાયોગિક પ્રાણીના મગજમાં ઇલેક્ટ્રોડ પ્રત્યારોપણ કરવામાં આવ્યું હતું અને પ્રયોગશાળામાં સંભળાતા મશીનગનના અવાજની ઝડપથી વ્યક્તિ સમજી શકે છે કે ન્યુરોન કેટલું સક્રિય છે.

પલ્સ ફ્રીક્વન્સી કોડિંગ સિસ્ટમ માહિતી પ્રસારણના વિવિધ સ્તરો પર કાર્ય કરે છે - સરળ દ્રશ્ય સંકેતોના સ્તરે પણ. અમારી રેટિના પર શંકુ છે જે પ્રતિભાવ આપે છે વિવિધ લંબાઈતરંગો: ટૂંકા (શાળાના પાઠ્યપુસ્તકમાં તેમને વાદળી કહેવામાં આવે છે), મધ્યમ (લીલો) અને લાંબી (લાલ). જ્યારે પ્રકાશની ચોક્કસ તરંગલંબાઇ રેટિનામાં પ્રવેશે છે, ત્યારે વિવિધ શંકુ અંદર ઉત્સાહિત થાય છે વિવિધ ડિગ્રી. અને જો તરંગ લાંબી હોય, તો લાલ શંકુ મગજને સઘન રીતે સંકેત મોકલવાનું શરૂ કરે છે જેથી તમે સમજી શકો કે રંગ લાલ છે. જો કે, અહીં બધું એટલું સરળ નથી: શંકુની સંવેદનશીલતાનું સ્પેક્ટ્રમ ઓવરલેપ થાય છે, અને લીલો પણ ડોળ કરે છે કે તેણે એવું કંઈક જોયું છે. પછી મગજ તેની જાતે આનું વિશ્લેષણ કરે છે.

મગજ કેવી રીતે નિર્ણયો લે છે

સિદ્ધાંતો, સમાન વિષયો, જેનો ઉપયોગ આધુનિક યાંત્રિક સંશોધન અને પ્રત્યારોપણ કરેલ ઇલેક્ટ્રોડ સાથેના પ્રાણીઓ પરના પ્રયોગોમાં થાય છે, તે વધુ જટિલ વર્તણૂકીય કૃત્યો પર લાગુ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, મગજમાં એક કહેવાતા આનંદ કેન્દ્ર છે - ન્યુક્લિયસ એસેમ્બન્સ. આ વિસ્તાર જેટલો વધુ સક્રિય છે, તે વિષયને તે જે જુએ છે તેટલું વધુ પસંદ કરે છે, અને તે તેને ખરીદવા અથવા, ઉદાહરણ તરીકે, તેને ખાવા માંગશે તેવી સંભાવના વધારે છે. ટોમોગ્રાફ સાથેના પ્રયોગો દર્શાવે છે કે ન્યુક્લિયસ એકમ્બન્સની ચોક્કસ પ્રવૃત્તિના આધારે, કોઈ વ્યક્તિ તેનો નિર્ણય લે તે પહેલાં જ કહેવું શક્ય છે, કહો કે, બ્લાઉઝની ખરીદી અંગે, તે તેને ખરીદશે કે નહીં. ઉત્કૃષ્ટ ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ વેસિલી ક્લ્યુચર્યોવ કહે છે તેમ, અમે ન્યુક્લિયસ એકમ્બન્સમાં અમારા ચેતાકોષોને ખુશ કરવા માટે બધું કરીએ છીએ.

મુશ્કેલી એ છે કે આપણા મગજમાં નિર્ણયની એકતા નથી; દરેક વિભાગ શું થઈ રહ્યું છે તેના વિશે પોતાનો અભિપ્રાય હોઈ શકે છે. રેટિનામાં શંકુ બીજકણ જેવી વાર્તા વધુ જટિલ વસ્તુઓ સાથે પુનરાવર્તિત થાય છે. ચાલો કહીએ કે તમે બ્લાઉઝ જોયું, તમને તે ગમ્યું, અને તમારા ન્યુક્લિયસ એસેમ્બન્સ સિગ્નલ બહાર કાઢે છે. બીજી બાજુ, આ બ્લાઉઝની કિંમત 9 હજાર રુબેલ્સ છે, અને પગાર બીજા અઠવાડિયામાં છે - અને પછી તમારી એમીગડાલા, અથવા એમીગડાલા(મુખ્યત્વે નકારાત્મક લાગણીઓ સાથે સંકળાયેલું કેન્દ્ર) તેના વિદ્યુત આવેગને ઉત્સર્જિત કરવાનું શરૂ કરે છે: “સાંભળો, થોડા પૈસા બાકી છે. જો આપણે અત્યારે આ બ્લાઉઝ ખરીદીશું તો આપણને તકલીફ પડશે.” આગળનો આચ્છાદન કોણ મોટેથી બૂમો પાડે છે તેના આધારે નિર્ણય લે છે - ન્યુક્લિયસ એકમ્બન્સ અથવા એમીગડાલા. અને અહીં તે પણ મહત્વનું છે કે દરેક વખતે પછીથી આપણે આ નિર્ણયથી જે પરિણામો તરફ દોરી ગયા તેનું વિશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છીએ. હકીકત એ છે કે ફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સએમીગડાલા સાથે, અને ન્યુક્લિયસ એકમ્બન્સ સાથે, અને મગજના ભાગો સાથે મેમરી સાથે સંકળાયેલા સાથે વાતચીત કરે છે: તેઓ કહે છે કે છેલ્લી વખત અમે આવો નિર્ણય લીધો તે પછી શું થયું. આના પર આધાર રાખીને, આગળનો આચ્છાદન એમીગડાલા અને ન્યુક્લિયસ એસેમ્બન્સ તેને શું કહે છે તેના પર વધુ ધ્યાન આપી શકે છે. અનુભવના પ્રભાવ હેઠળ મગજ આ રીતે બદલાઈ શકે છે.

શા માટે આપણે નાના મગજ સાથે જન્મ્યા છીએ?

તમામ માનવ બાળકો અવિકસિત જન્મે છે, અન્ય કોઈપણ જાતિના બાળકોની તુલનામાં શાબ્દિક રીતે અકાળ જન્મે છે. કોઈ પ્રાણીનું માનવ જેવું લાંબુ બાળપણ હોતું નથી, અને તેમની પાસે કોઈ સંતાન નથી જે પુખ્ત મગજના સમૂહની તુલનામાં આવા નાના મગજ સાથે જન્મે છે: માનવ નવજાતમાં તે માત્ર 30% છે.

બધા સંશોધકો સંમત છે કે આપણે મનુષ્યોને તેમના મગજના પ્રભાવશાળી કદને કારણે અપરિપક્વ જન્મ આપવા માટે મજબૂર છીએ. ક્લાસિક સમજૂતી એ પ્રસૂતિ દ્વિધા છે, એટલે કે, સીધા મુદ્રા અને મોટા માથા વચ્ચેના સંઘર્ષની વાર્તા. આટલું માથું અને મોટા મગજવાળા બાળકને જન્મ આપવા માટે તમારી પાસે હોવું જરૂરી છે પહોળા હિપ્સ, પરંતુ તેમને અવિરતપણે વિસ્તૃત કરવું અશક્ય છે, કારણ કે આ ચાલવામાં દખલ કરશે. નૃવંશશાસ્ત્રી હોલી ડન્સવર્થના મતે, વધુ પરિપક્વ બાળકોને જન્મ આપવા માટે, જન્મ નહેરની પહોળાઈ માત્ર ત્રણ સેન્ટિમીટર વધારવી પૂરતી હશે, પરંતુ ઉત્ક્રાંતિએ અમુક સમયે હિપ્સનું વિસ્તરણ અટકાવ્યું. ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાનીઓએ સૂચન કર્યું છે કે આપણા મગજનો બાહ્ય વાતાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં વિકાસ થાય તે માટે કદાચ આપણે અકાળે જન્મ લેવો જોઈએ, કારણ કે સંપૂર્ણ રીતે ગર્ભાશય ઉત્તેજનામાં ખૂબ વિરલ છે.

બ્લેકમોર અને કૂપર દ્વારા એક પ્રખ્યાત અભ્યાસ છે. 70 ના દાયકામાં, તેઓએ બિલાડીના બચ્ચાં સાથે પ્રયોગો હાથ ધર્યા: તેઓ મોટાભાગે તેમને અંધારામાં રાખતા અને દિવસમાં પાંચ કલાક માટે પ્રકાશિત સિલિન્ડરમાં મૂકતા, જ્યાં તેમને વિશ્વનું અસામાન્ય ચિત્ર પ્રાપ્ત થયું. બિલાડીના બચ્ચાંના એક જૂથે ઘણા મહિનાઓ સુધી માત્ર આડી પટ્ટાઓ જોયા, જ્યારે બીજા જૂથે માત્ર ઊભી પટ્ટાઓ જ જોયા. પરિણામે, બિલાડીના બચ્ચાંને વાસ્તવિકતાની સમજ સાથે મોટી સમસ્યાઓ હતી. કેટલાક ખુરશીઓના પગ સાથે અથડાઈ ગયા કારણ કે તેઓને ઊભી રેખાઓ દેખાતી ન હતી, અન્યોએ તે જ રીતે આડી રેખાઓને અવગણી હતી - ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ સમજી શક્યા નહીં કે ટેબલની ધાર છે. તેઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું અને લાકડી વડે રમાડવામાં આવ્યું. જો બિલાડીનું બચ્ચું આડી રેખાઓ વચ્ચે ઉછર્યું હોય, તો તે આડી લાકડીને જુએ છે અને પકડે છે, પરંતુ ફક્ત ઊભી એકને ધ્યાનમાં લેતું નથી. પછી તેઓએ બિલાડીના બચ્ચાંના મગજનો આચ્છાદનમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સનું પ્રત્યારોપણ કર્યું અને જોયું કે લાકડી કેવી રીતે નમેલી હોવી જોઈએ જેથી ચેતાકોષો સિગ્નલ ઉત્સર્જન કરવાનું શરૂ કરે. તે મહત્વનું છે કે આવા પ્રયોગ દરમિયાન પુખ્ત બિલાડીને કંઈ થશે નહીં, પરંતુ એક નાના બિલાડીના બચ્ચાની દુનિયા, જેનું મગજ ફક્ત માહિતીને સમજવાનું શીખે છે, આવા અનુભવના પરિણામે કાયમ માટે વિકૃત થઈ શકે છે. ચેતાકોષો કે જેને ક્યારેય અસર થઈ નથી તે કામ કરવાનું બંધ કરે છે.

આપણે વિચારવા ટેવાયેલા છીએ કે માનવ મગજના વિવિધ ચેતાકોષો અને ભાગો વચ્ચે જેટલા વધુ જોડાણો છે તેટલું સારું. આ સાચું છે, પરંતુ ચોક્કસ આરક્ષણો સાથે. તે માત્ર એટલું જ જરૂરી નથી કે ઘણા બધા જોડાણો હોવા જોઈએ, પરંતુ તે વાસ્તવિક જીવન સાથે કેટલાક સંબંધ ધરાવે છે.યુ દોઢ વર્ષનું બાળકહાર્વર્ડ કે ઓક્સફર્ડના પ્રોફેસર કરતાં મગજમાં ચેતાકોષો વચ્ચેના સંપર્કો એટલે કે ચેતોપાગમના ઘણા વધુ છે. સમસ્યા એ છે કે આ ચેતાકોષો અસ્તવ્યસ્ત રીતે જોડાયેલા છે. નાની ઉંમરે, મગજ ઝડપથી પરિપક્વ થાય છે અને તેના કોષો દરેક અને દરેકની વચ્ચે હજારો સિનેપ્સ બનાવે છે. દરેક ચેતાકોષ તેની પ્રક્રિયાઓને બધી દિશામાં ફેલાવે છે, અને તેઓ જે પણ પહોંચી શકે છે તેને વળગી રહે છે. પરંતુ પછી "તેનો ઉપયોગ કરો અથવા તેને ગુમાવો" સિદ્ધાંત અમલમાં આવે છે. મગજ પર્યાવરણમાં રહે છે અને વિવિધ કાર્યોનો સામનો કરવાનો પ્રયાસ કરે છે: બાળકને હલનચલનનું સંકલન કરવાનું, ખડખડાટ પકડવાનું વગેરે શીખવવામાં આવે છે. જ્યારે તેને ચમચી વડે કેવી રીતે ખાવું તે બતાવવામાં આવે છે, ત્યારે તેના આચ્છાદનમાં જોડાણો રહે છે જે ખાવા માટે ઉપયોગી છે. એક ચમચી, કારણ કે તે તેમના દ્વારા જ નર્વસ આવેગ ચલાવે છે. અને કનેક્શન કે જે આખા ઓરડામાં વાસણ ફેંકવા માટે જવાબદાર છે તે ઓછા ઉચ્ચારણ બને છે કારણ કે માતાપિતા આવી ક્રિયાઓને પ્રોત્સાહિત કરતા નથી.

સિનેપ્ટિક વૃદ્ધિની પ્રક્રિયાઓનો ખૂબ સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે પરમાણુ સ્તર. એરિક કંડેલને આપવામાં આવી હતી નોબેલ પુરસ્કારહકીકત એ છે કે તેને યાદશક્તિનો અભ્યાસ કરવાનો વિચાર મનુષ્યોમાં નથી. એક વ્યક્તિ પાસે 86 બિલિયન ન્યુરોન્સ હોય છે અને જ્યાં સુધી કોઈ વૈજ્ઞાનિક આ ચેતાકોષોને સમજે નહીં ત્યાં સુધી તેણે સેંકડો વિષયો ખાલી કરવા પડશે. અને કારણ કે કોઈ પણ ઘણા લોકોને તેમના મગજ ખોલવા દેતું નથી તે જોવા માટે કે તેઓ કેવી રીતે ચમચી પકડવાનું શીખ્યા, કેન્ડેલને ગોકળગાય સાથે કામ કરવાનો વિચાર આવ્યો. Aplysia એ એક સુપર અનુકૂળ સિસ્ટમ છે: તમે માત્ર ચાર ન્યુરોન્સનો અભ્યાસ કરીને તેની સાથે કામ કરી શકો છો. વાસ્તવમાં, આ મોલસ્કમાં વધુ ચેતાકોષો છે, પરંતુ તેનું ઉદાહરણ શીખવાની અને મેમરી સાથે સંકળાયેલ સિસ્ટમોને ઓળખવાનું ખૂબ સરળ બનાવે છે. તેના પ્રયોગો દરમિયાન, કંડેલને તે સમજાયું ટૂંકા ગાળાની મેમરી- આ હાલના ચેતોપાગમની વાહકતામાં અસ્થાયી વધારો છે, અને લાંબા ગાળાના નવા સિનેપ્ટિક જોડાણોનો વિકાસ છે.

આ મનુષ્યોને પણ લાગુ પડતું હોવાનું બહાર આવ્યું છે - એવું છે કે આપણે ઘાસ પર ચાલીએ છીએ. પહેલા તો આપણે ખેતરમાં ક્યાં જઈએ છીએ તેની પરવા કરતા નથી, પરંતુ ધીમે ધીમે આપણે એક રસ્તો બનાવીએ છીએ, જે પછી ધૂળિયા રસ્તામાં ફેરવાઈ જાય છે, અને પછી ડામરની ગલીમાં અને સ્ટ્રીટલાઈટવાળા ત્રણ લેન હાઈવેમાં ફેરવાઈ જાય છે. એવી જ રીતે, ચેતા આવેગ મગજમાં પોતાનો માર્ગ બનાવે છે.

સંગઠનો કેવી રીતે રચાય છે

આપણું મગજ આ રીતે રચાયેલ છે: તે એકસાથે બનતી ઘટનાઓ વચ્ચે જોડાણ બનાવે છે.સામાન્ય રીતે, ચેતા આવેગના પ્રસારણ દરમિયાન, ચેતાપ્રેષકો મુક્ત થાય છે જે રીસેપ્ટર પર કાર્ય કરે છે, અને વિદ્યુત આવેગ આગામી ચેતાકોષમાં જાય છે. પરંતુ એક રીસેપ્ટર છે જે તે રીતે કામ કરતું નથી, તેને NMDA કહેવાય છે. મોલેક્યુલર સ્તરે મેમરી નિર્માણ માટે આ એક મુખ્ય રીસેપ્ટર્સ છે. તેની ખાસિયત એ છે કે જો સિગ્નલ એક જ સમયે બંને તરફથી આવે તો તે કામ કરે છે.

બધા ન્યુરોન્સ ક્યાંક દોરી જાય છે.એક મોટા ન્યુરલ નેટવર્ક તરફ દોરી શકે છે જે કેફેમાં ટ્રેન્ડી ગીતના અવાજ સાથે જોડાયેલ છે. અને અન્ય - તમે તારીખ પર ગયા છો તે હકીકતથી સંબંધિત અન્ય નેટવર્ક પર. મગજ કારણ અને અસરને જોડવા માટે રચાયેલ છે; એનાટોમિક સ્તરે, તે યાદ રાખવામાં સક્ષમ છે કે ગીત અને તારીખ વચ્ચે જોડાણ છે. રીસેપ્ટર સક્રિય થાય છે અને કેલ્શિયમને પસાર થવા દે છે. તે મોટી સંખ્યામાં પરમાણુ કાસ્કેડમાં પ્રવેશવાનું શરૂ કરે છે જે અગાઉના કેટલાક નિષ્ક્રિય જનીનોની કામગીરી તરફ દોરી જાય છે. આ જનીનો નવા પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરે છે, અને અન્ય સિનેપ્સ વધે છે. આ રીતે, ગીત માટે જવાબદાર ન્યુરલ નેટવર્ક અને તારીખ માટે જવાબદાર નેટવર્ક વચ્ચેનું જોડાણ વધુ મજબૂત બને છે. હવે એક નબળું સિગ્નલ પણ ચેતા આવેગ મોકલવા અને સંગઠન બનાવવા માટે પૂરતું છે.

શીખવાની મગજ પર કેવી અસર થાય છે

લંડનના ટેક્સી ડ્રાઇવરો વિશે એક પ્રખ્યાત વાર્તા છે. મને ખબર નથી કે તે હવે કેવું છે, પરંતુ શાબ્દિક રીતે થોડા વર્ષો પહેલા, લંડનમાં વાસ્તવિક ટેક્સી ડ્રાઇવર બનવા માટે, તમારે નેવિગેટર વિના શહેરમાં ઓરિએન્ટેશન પરીક્ષા પાસ કરવી પડી હતી - એટલે કે, ઓછામાં ઓછા બે જાણો અને દોઢ હજાર શેરીઓ, વન-વે ટ્રાફિક, માર્ગ ચિહ્નો, રોકવા પર પ્રતિબંધો, અને શ્રેષ્ઠ માર્ગ બનાવવા માટે પણ સક્ષમ બનો. તેથી, લંડન ટેક્સી ડ્રાઇવર બનવા માટે, લોકોએ ઘણા મહિનાઓ સુધી અભ્યાસક્રમો લીધા. સંશોધકોએ લોકોના ત્રણ જૂથોની ભરતી કરી. એક જૂથ તે છે જેઓ ટેક્સી ડ્રાઇવર બનવા માટેના અભ્યાસક્રમોમાં નોંધાયેલા છે. બીજા જૂથ એવા લોકો છે જેમણે અભ્યાસક્રમોમાં પણ હાજરી આપી હતી, પરંતુ છોડી દીધી હતી. અને ત્રીજા જૂથના લોકોએ ટેક્સી ડ્રાઇવર બનવા વિશે વિચાર્યું પણ ન હતું. વૈજ્ઞાનિકોએ હિપ્પોકેમ્પસમાં ગ્રે મેટરની ઘનતા જોવા માટે ત્રણેય જૂથોને સીટી સ્કેન આપ્યા હતા. આ મગજનો એક મહત્વપૂર્ણ વિસ્તાર છે જે મેમરી રચના અને અવકાશી વિચારસરણી સાથે સંકળાયેલ છે. એવું જાણવા મળ્યું કે જો કોઈ વ્યક્તિ ટેક્સી ડ્રાઈવર બનવા માંગતી ન હોય અથવા ઈચ્છતી ન હોય, પરંતુ તેમ ન થાય, તો તેના હિપ્પોકેમ્પસમાં ગ્રે મેટરની ઘનતા એટલી જ રહે છે. પરંતુ જો તે ટેક્સી ડ્રાઇવર બનવા માંગતો હતો, તાલીમ લીધી હતી અને ખરેખર નવા વ્યવસાયમાં નિપુણતા પ્રાપ્ત કરી હતી, તો પછી ગ્રે મેટરની ઘનતા ત્રીજા ભાગની વધી છે - તે ઘણું છે.

અને તેમ છતાં તે સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ નથી કે કારણ ક્યાં છે અને અસર ક્યાં છે (કાં તો લોકો ખરેખર નવી કુશળતામાં નિપુણતા મેળવે છે, અથવા મગજનો આ વિસ્તાર શરૂઆતમાં તેમના માટે સારી રીતે વિકસિત હતો અને તેથી તેમના માટે શીખવું સરળ હતું), આપણું મગજ ચોક્કસપણે એક જંગલી પ્લાસ્ટિક વસ્તુ છે, અને વ્યક્તિગત તાલીમ તેને ગંભીરતાથી પ્રભાવિત કરે છે - જન્મજાત વલણ કરતાં ઘણી હદ સુધી. મહત્વનું છે કે 60 વર્ષની ઉંમરે પણ શીખવાની મગજ પર અસર થાય છે. અલબત્ત, 20 વર્ષની ઉંમરે જેટલી કાર્યક્ષમતાથી અને ઝડપથી નહીં, પરંતુ સામાન્ય રીતે મગજ સમગ્ર જીવન દરમિયાન પ્લાસ્ટિસિટી માટે થોડી ક્ષમતા જાળવી રાખે છે.

મગજ શા માટે આળસુ અને ઊંઘવું જોઈએ?

જ્યારે મગજ કંઈક શીખે છે, ત્યારે તે ન્યુરોન્સ વચ્ચે નવા જોડાણો વિકસાવે છે.અને આ પ્રક્રિયા ધીમી અને ખર્ચાળ છે; તેમાં ઘણી બધી કેલરી, ખાંડ, ઓક્સિજન અને ઊર્જા ખર્ચવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે, માનવ મગજ, એ હકીકત હોવા છતાં કે તેનું વજન આખા શરીરના વજનના માત્ર 2% છે, તે આપણને મળેલી બધી ઉર્જામાંથી લગભગ 20% વાપરે છે. તેથી, જ્યારે પણ શક્ય હોય ત્યારે, તે કંઈપણ શીખવાનો પ્રયાસ કરે છે, શક્તિનો બગાડ ન કરે. તે ખરેખર તેના માટે ખૂબ જ સરસ છે, કારણ કે જો આપણે દરરોજ જોઈએ છીએ તે બધું યાદ રાખીએ, તો આપણે ખૂબ જ ઝડપથી પાગલ થઈ જઈશું.

શીખવામાં, મગજના દૃષ્ટિકોણથી, બે મૂળભૂત રીતે મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓ છે. પ્રથમ એ છે કે, જ્યારે આપણે કોઈપણ કૌશલ્યમાં નિપુણતા મેળવીએ છીએ, ત્યારે આપણા માટે ખોટા કરતાં સાચાં કાર્યો કરવાનું સરળ બને છે.ઉદાહરણ તરીકે, તમે મેન્યુઅલ ટ્રાન્સમિશન સાથે કાર ચલાવવાનું શીખો છો, અને શરૂઆતમાં તમે પ્રથમથી બીજામાં અથવા પ્રથમથી ચોથા સ્થાને શિફ્ટ થાઓ છો તેની તમને પરવા નથી. તમારા હાથ અને મગજ માટે, આ બધી હિલચાલ સમાન સંભાવના છે; તમારા ચેતા આવેગને કઈ રીતે મોકલવો તે તમારા માટે વાંધો નથી. અને જ્યારે તમે પહેલેથી જ વધુ અનુભવી ડ્રાઇવર છો, ત્યારે તમારા માટે યોગ્ય રીતે ગિયર્સ બદલવાનું શારીરિક રીતે સરળ છે. જો તમે મૂળભૂત રીતે અલગ ડિઝાઇનવાળી કારમાં જાઓ છો, તો તમારે ફરીથી વિચારવું પડશે અને ઇચ્છાના પ્રયત્નો સાથે નિયંત્રણ કરવું પડશે જેથી આવેગ પીટાયેલા માર્ગ પર ન જાય.

બીજો મહત્વનો મુદ્દો:

શીખવાની મુખ્ય વસ્તુ ઊંઘ છે

તેના ઘણા કાર્યો છે: આરોગ્ય, પ્રતિરક્ષા, ચયાપચય અને મગજ કાર્યના વિવિધ પાસાઓ જાળવવા. પરંતુ બધા ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ આ વાત સાથે સહમત છે ઊંઘનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્ય માહિતી અને શીખવાની સાથે કામ કરવાનું છે.જ્યારે આપણે કોઈ કૌશલ્યમાં નિપુણતા મેળવીએ છીએ, ત્યારે આપણે લાંબા ગાળાની મેમરી બનાવવા માંગીએ છીએ. નવા ચેતોપાગમને વધવા માટે ઘણા કલાકો લાગે છે; આ એક લાંબી પ્રક્રિયા છે, અને જ્યારે તમે કોઈ પણ બાબતમાં વ્યસ્ત ન હોવ ત્યારે મગજ માટે આ ચોક્કસપણે કરવું સૌથી અનુકૂળ છે. ઊંઘ દરમિયાન, મગજ દિવસ દરમિયાન પ્રાપ્ત માહિતી પર પ્રક્રિયા કરે છે અને તેમાંથી શું ભૂલી જવું જોઈએ તે ભૂંસી નાખે છે.

ઉંદરો પર એક પ્રયોગ કરવામાં આવ્યો છે જ્યાં તેમને તેમના મગજમાં રોપાયેલા ઇલેક્ટ્રોડ સાથે માર્ગ પરથી ચાલવાનું શીખવવામાં આવ્યું હતું અને તેઓએ જોયું કે તેમની ઊંઘમાં તેઓ રસ્તા દ્વારા તેમના માર્ગનું પુનરાવર્તન કરે છે, અને બીજા દિવસે તેઓ તેની સાથે વધુ સારી રીતે ચાલ્યા. ઘણા માનવ પરીક્ષણોએ બતાવ્યું છે કે આપણે સૂતા પહેલા જે શીખીએ છીએ તે સવારે આપણે જે શીખીએ છીએ તેના કરતા વધુ સારી રીતે યાદ રહે છે. તે તારણ આપે છે કે જે વિદ્યાર્થીઓ મધ્યરાત્રિની નજીક ક્યાંક પરીક્ષાની તૈયારી કરવાનું શરૂ કરે છે તેઓ બધું બરાબર કરી રહ્યા છે. આ જ કારણસર, સૂતા પહેલા સમસ્યાઓ વિશે વિચારવું જરૂરી છે. અલબત્ત, નિદ્રાધીન થવું વધુ મુશ્કેલ હશે, પરંતુ અમે મગજમાં પ્રશ્ન ડાઉનલોડ કરીશું, અને કદાચ સવારે કોઈક ઉકેલ આવશે. માર્ગ દ્વારા, સપના મોટે ભાગે માહિતી પ્રક્રિયાની આડઅસર હોય છે.

કેવી રીતે શીખવું એ લાગણીઓ પર આધાર રાખે છે

અધ્યયન ધ્યાન પર ખૂબ આધાર રાખે છે, કારણ કે તે ન્યુરલ નેટવર્કના ચોક્કસ માર્ગો પર વારંવાર આવેગ મોકલવાનું લક્ષ્ય રાખે છે. માહિતીની વિશાળ માત્રામાંથી, અમે કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીએ છીએ અને તેને કાર્યકારી મેમરીમાં લઈ જઈએ છીએ.પછી આપણે જેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીએ છીએ તે લાંબા ગાળાની મેમરીમાં સમાપ્ત થાય છે. તમે મારું આખું પ્રવચન સમજી ગયા હશો, પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે તેને ફરીથી કહેવું તમારા માટે સરળ રહેશે. અને જો તમે હમણાં કાગળના ટુકડા પર સાયકલ દોરો છો, તો તેનો અર્થ એ નથી કે તે સારી રીતે સવારી કરશે. લોકો મહત્વપૂર્ણ વિગતો ભૂલી જતા હોય છે, ખાસ કરીને જો તેઓ બાઇક નિષ્ણાત ન હોય.

બાળકોને હંમેશા ધ્યાન આપવામાં સમસ્યા હોય છે. પરંતુ હવે આ અર્થમાં બધું સરળ બની રહ્યું છે. આધુનિક સમાજમાં, ચોક્કસ હકીકતલક્ષી જ્ઞાનની હવે એટલી જરૂર નથી - તેમાં ફક્ત અકલ્પનીય રકમ છે. માહિતીને ઝડપથી નેવિગેટ કરવાની અને અવિશ્વસનીય સ્રોતોમાંથી વિશ્વસનીય સ્ત્રોતોને અલગ પાડવાની ક્ષમતા વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. આપણે લગભગ લાંબા સમય સુધી એક જ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની અને મોટી માત્રામાં માહિતી યાદ રાખવાની જરૂર નથી - ઝડપથી સ્વિચ કરવું વધુ મહત્વનું છે.વધુમાં, વધુ અને વધુ વ્યવસાયો હવે એવા લોકો માટે દેખાઈ રહ્યા છે જેમને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું વધુ મુશ્કેલ લાગે છે.

શિક્ષણને પ્રભાવિત કરતું બીજું મહત્વનું પરિબળ છે - લાગણીઓ. વાસ્તવમાં, આ સામાન્ય રીતે મુખ્ય વસ્તુ છે કે આપણી પાસે આટલા વિશાળ ફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સનો વિકાસ થયો તે પહેલાં પણ લાખો વર્ષોથી ઉત્ક્રાંતિ થઈ છે. કોઈ ચોક્કસ કૌશલ્યમાં નિપુણતા મેળવવાના મૂલ્યનું મૂલ્યાંકન એ દૃષ્ટિકોણથી કરીએ છીએ કે તે આપણને ખુશ કરે છે કે નહીં. તેથી, જો આપણે આપણી મૂળભૂત જૈવિક ભાવનાત્મક પદ્ધતિઓને શીખવામાં સામેલ કરવાનું મેનેજ કરીએ તો તે સરસ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક પ્રેરણા પ્રણાલીનું નિર્માણ જેમાં આગળનો આચ્છાદન એવું ન વિચારે કે આપણે ખંત અને નિશ્ચય દ્વારા કંઈક શીખવું જોઈએ, પરંતુ જેમાં ન્યુક્લિયસ એક્સમ્બન્સ કહે છે કે તે આ પ્રવૃત્તિનો આનંદ માણે છે.

ન્યુરોબાયોલોજી એ એક વિજ્ઞાન છે જે નર્વસ સિસ્ટમની રચના, કાર્ય, વિકાસ, જીનેટિક્સ, બાયોકેમિસ્ટ્રી, ફિઝિયોલોજી અને પેથોલોજીનો અભ્યાસ કરે છે. વર્તનનો અભ્યાસ એ ન્યુરોબાયોલોજીની એક શાખા પણ છે, જે મનોવિજ્ઞાન અને અન્ય વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રોમાં વધુને વધુ પ્રવેશ કરી રહી છે. નર્વસ સિસ્ટમ, જે ઘણી જીવંત વસ્તુઓ માટે સામાન્ય છે, તેના સંભવિત સુધારણા, જટિલ કામગીરી અને લોકોના જીવન પર સીધી અસરને કારણે વિજ્ઞાન માટે ખાસ રસ ધરાવે છે. ન્યુરોસાયન્સના ક્ષેત્રમાં સફળતાઓ આપણને વૃદ્ધત્વ, મનોવૈજ્ઞાનિક વિકૃતિઓ, માનસિક બિમારી, મગજની કામગીરી અને માનવ ચેતાતંત્રના રહસ્યોની ઝલક સહિત ઘણી બધી સમસ્યાઓ હલ કરવાની મંજૂરી આપશે.

મગજની શસ્ત્રક્રિયા એ અત્યંત જટિલ પ્રક્રિયા છે જે દરમિયાન દર્દીઓ માટે સભાન રહેવું કેટલીકવાર મહત્વપૂર્ણ હોય છે. આ જરૂરી છે જેથી સર્જન કોઈપણ સમયે વ્યક્તિ સાથે વાત કરી શકે અને ખાતરી કરી શકે યોગ્ય કામગીરીતેના ભાષાકીય, સંવેદનાત્મક અને ભાવનાત્મક કાર્યો. અલબત્ત, આ ખૂબ જ બેચેન અને અપ્રિય સમય દરમિયાન, દર્દી ગભરાઈ શકે છે, તેથી વૈજ્ઞાનિકો સતત તેમને શાંત કરવાની સલામત પદ્ધતિ શોધી રહ્યા છે. તાજેતરમાં એવું જાણવા મળ્યું હતું કે હાસ્ય અને ઉત્સાહ માટે જવાબદાર મગજના એક વિશેષ ભાગને ઉત્તેજિત કરીને દર્દીઓની ગભરાટ શાંત થઈ શકે છે.