Late maturation of semantic control promotes conceptual development
यह शोध पत्र कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और मेटा-एनालिसिस के माध्यम से यह प्रस्तावित करता है और प्रदर्शित करता है कि प्रीफ्रंटल-संचालित सिमेंटिक कंट्रोल प्रक्रियाओं का विलंबित परिपक्वता, विकास में बाधा डालने के बजाय, वास्तव में छोटे बच्चों में वैचारिक अधिगम (conceptual learning) को सुगम और त्वरित बनाता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। यह एक ऐसे प्रीप्रिंट की AI से तैयार की गई व्याख्या है जिसकी अभी सहकर्मी समीक्षा नहीं हुई है। यह चिकित्सकीय सलाह नहीं है। इस सामग्री के आधार पर स्वास्थ्य संबंधी फैसले न लें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
मानवीय विचार असाधारण रूप से लचीले होते हैं। अन्य जानवरों के विपरीत, लोग एक क्षण से दूसरे क्षण में अपने मानसिक ध्यान को मोड़ सकते हैं, और एक नए लक्ष्य का पालन करने के तीव्र आवेगों को अनदेखा कर सकते हैं। हम क्या सोचते हैं और क्या करते हैं, इस पर नियंत्रण करने की यह क्षमता काफी हद तक प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स पर निर्भर करती है, जो मस्तिष्क के सामने का एक क्षेत्र है। मनुष्यों में, यह क्षेत्र मस्तिष्क के बाकी हिस्सों की तुलना में बहुत धीरे विकसित होता है, और व्यक्ति की उम्र के बीसवें दशक तक परिपक्व होना जारी रखता है। लंबे समय तक, वैज्ञानिकों ने इस धीमी प्रगति को एक आवश्यक लेकिन दुर्भाग्यपूर्ण देरी के रूप में देखा, एक ऐसा काल जहाँ बच्चों में अपने व्यवहार को प्रबंधित करने की पूर्ण कार्यकारी शक्ति की कमी होती है। हालाँकि, एक नया दृष्टिकोण सुझाव देता है कि यह देरी वास्तव में एक विशेषता हो सकती है, न कि कोई दोष। यह प्रस्ताव करता है कि सख्त मानसिक नियंत्रण के बिना जीवन का एक दौर दुनिया को समझने के तरीके को सीखने के लिए आवश्यक हो सकता है।
यह विचार एक विशिष्ट प्रकार के मानसिक कौशल पर केंद्रित है जिसे 'सिमेंटिक कंट्रोल' (अर्थ संबंधी नियंत्रण) कहा जाता है। यह वर्तमान स्थिति के अनुकूल दुनिया के हमारे ज्ञान का उपयोग करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक पियानो हटा रहे हैं, तो आप इसके वजन और इसे उठाने के तरीके के बारे में सोच सकते हैं। यदि आप एक संगीत कार्यक्रम में जा रहे हैं, तो आप इसकी ध्वनि और इसे बजाने के बारे में सोचते हैं। पियानो के बारे में ये दोनों विचार सत्य हैं, लेकिन मस्तिष्क को उस क्षण के लिए सही विचार को चुनना होगा और दूसरे को दबाना होगा। यही चयन प्रक्रिया सिमेंटिक कंट्रोल है। यह सामान्य इच्छाशक्ति या आवेग को रोकने की क्षमता से अलग है; यह विशेष रूप से कई ज्ञात अर्थों में से सही अर्थ को चुनने के बारे में है। शोधकर्ताओं ने जो प्रश्न पूछा था वह यह था कि क्या इस नियंत्रण प्रणाली का धीमा विकास वास्तव में बच्चों को दुनिया के बारे में ज्ञान की एक बेहतर नींव बनाने में मदद करता है।
इसकी खोज के लिए, शोधकर्ताओं ने एक कंप्यूटर मॉडल बनाया जो यह नकल करता है कि मानव मस्तिष्क अवधारणाओं को कैसे सीखता है। उन्होंने एक ऐसी प्रणाली डिजाइन की जिसमें विभिन्न परतें थीं, ठीक वैसे ही जैसे मस्तिष्क में संवेदी इनपुट और उच्च-स्तरीय सोच के लिए क्षेत्र होते हैं। उन्होंने इस मॉडल को वस्तुओं और उनकी विशेषताओं को पहचानने के लिए प्रशिक्षित किया, जैसे कि एक कुत्ते के पास बाल, भौंकना या पालतू होना। एक पूरी तरह से परिपक्व प्रणाली में, मॉडल को केवल उन विशेषताओं को चुनने के लिए मजबूर किया जाएगा जो एक विशिष्ट कार्य के लिए प्रासंगिक हैं, जैसे कि कुत्ते का नाम लेना या उसकी क्रिया का वर्णन करना। लेकिन शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि इस सख्त नियंत्रण को पेश करने से पहले प्रतीक्षा करने पर क्या होता है। उन्होंने मॉडल को बिना किसी नियम के कुछ समय के लिए सीखने दिया, जिससे उसे किसी भी वस्तु की सभी विशेषताओं को एक साथ अवशोषित करने की अनुमति मिली, चाहे कार्य कुछ भी हो। फिर, उन्होंने धीरे-धीरे उन नियमों को पेश किया जो उसे केवल प्रासंगिक जानकारी का चयन करने के लिए मजबूर करते हैं।
सिमुलेशन ने दिखाया कि नियंत्रण पेश करने के लिए प्रतीक्षा करना वास्तव में प्रणाली को तेजी से सीखने में मदद करता है। जब मॉडल को किसी वस्तु की सभी विशेषताओं को एक साथ अनुभव करने की अनुमति दी गई, इससे पहले कि उसे उन्हें फ़िल्टर करने के लिए मजबूर किया जाता, तो इसने उस वस्तु की एक अधिक मजबूत, अधिक पूर्ण तस्वीर बनाई। इस गहरी समझ ने इसे बाद में चयन के नियमों को बहुत तेज़ी से सीखने में सक्षम बनाया। यदि शोधकर्ताओं ने शुरुआत से ही सूचना को फ़िल्टर करने के लिए मॉडल को मजबूर किया होता, तो इसे कार्य में महारत हासिल करने में बहुत अधिक समय लगता। इस देरी ने प्रणाली को सटीक होने की चिंता करने से पहले ज्ञान की एक ठोस आधारशिला रखने का अवसर दिया। हालाँकि, इस लाभ की एक सीमा थी। यदि देरी बहुत लंबी थी, तो प्रणाली नए नियमों के अनुकूल होने में संघर्ष करती थी, और अवधारणाओं के बारे में उसकी समझ थोड़ी कम सटीक हो जाती थी। 'स्वीट स्पॉट' (इष्टतम बिंदु) एक मध्यम देरी थी, जो कुल सीखने के समय का लगभग एक-तिहाई से आधा हिस्सा थी, जिसने ज्ञान की गुणवत्ता को नुकसान पहुँचाए बिना प्रक्रिया को तेज कर दिया।
शोधकर्ताओं ने यह भी परीक्षण किया कि मॉडल के नियंत्रण वाले हिस्से और ज्ञान वाले हिस्से के बीच भौतिक संबंध कितने महत्वपूर्ण हैं। उन्होंने पाया कि प्रणाली के अच्छी तरह से सीखने के लिए, नियंत्रण संकेतों को ज्ञान नेटवर्क के सबसे गहरे, सबसे केंद्रीय भाग से सीधे नहीं जुड़ना चाहिए। इसके बजाय, उन्हें एक मध्यवर्ती परत से जुड़ना चाहिए। यह व्यवस्था अवधारणाओं की मूल समझ को क्षण के नियमों द्वारा बाधित होने से बचाती है, जबकि नियमों को व्यवहार निर्देशित करने की अनुमति भी देती है। यह निष्कर्ष हमारे ज्ञान के अनुरूप है, जहाँ नियंत्रण के लिए जिम्मेदार क्षेत्रों का हमारे मूल सिद्धांतों को संग्रहीत करने वाले गहरे क्षेत्रों के साथ सीधा जुड़ाव नहीं होता है।
यह पैटर्न वास्तविक बच्चों में भी सही है या नहीं, यह देखने के लिए टीम ने बच्चों के वस्तुओं को मिलाने के तरीके पर दशकों के शोध को देखा। इन क्लासिक परीक्षणों में, एक बच्चे को एक चित्र दिखाया जाता है, जैसे कि घोड़ा, और उसे यह चुनने के लिए कहा जाता है कि कौन सा दूसरा चित्र उसके साथ जाता है। एक विकल्प हिरण (एक समान प्रकार का जानवर) हो सकता है, और दूसरा जीन (जो घोड़े के साथ जाता है) हो सकता है। छोटे बच्चे अक्सर हिरण को चुनते हैं क्योंकि वे आकार और प्रकार में समानता देखते हैं। बड़े बच्चे जीन को चुनना सीखते हैं यदि निर्देश "क्या जाता है" के रूप में हों, जो दर्शाता है कि वे कार्य के आधार पर अपनी सोच को बदल सकते हैं। शोधकर्ताओं ने सैकड़ों बच्चों के डेटा का विश्लेषण किया कि उन्होंने संबंधों के ज्ञान को कब प्राप्त किया बनाम उन्होंने उनके बीच स्विच करने की क्षमता को कब प्राप्त किया।
विश्लेषण ने एक स्पष्ट क्रम का खुलासा किया। दो साल के बच्चे भी तथ्यों को जानते थे। वे एक घोड़े को हिरण के साथ सही ढंग से मिला सकते थे जब दूसरा विकल्प, जैसे कि जूता, उससे असंबंधित था। वे यह भी जानते थे कि घोड़ा जीन के साथ जाता है जब दूसरा विकल्प असंबंधित था। उनके पास ज्ञान था। हालाँकि, जब दोनों विकल्प मौजूद थे—एक हिरण और एक जीन—और निर्देश बदल गए, तो दो साल के बच्चे सही चुनाव करने में लगातार सक्षम नहीं थे। उनके पास अपने प्रारंभिक आवेग को दबाने और विशिष्ट नियम का पालन करने के लिए नियंत्रण प्रणाली नहीं थी। लगभग तीन वर्ष की आयु तक बच्चों में निर्देशों के आधार पर स्विच करने की थोड़ी क्षमता दिखाई देने लगी, और छह वर्ष की आयु तक, वे इसे विश्वसनीय रूप से कर सकते थे, बिल्कुल वयस्कों की तरह।
यह समयरेखा इस विचार का समर्थन करती है कि मस्तिष्क पहले ज्ञान की कच्ची सामग्री विकसित करता है, और उस ज्ञान को नियंत्रित करने और निर्देशित करने की क्षमता बाद में आती है। सिमेंटिक कंट्रोल विकसित होने में देरी मस्तिष्क के विकास की विफलता नहीं है; यह एक ऐसा दौर है जो बच्चों को दुनिया के बारे में तथ्यों का एक समृद्ध, अनफ़िल्टर्ड संग्रह एकत्र करने की स्वतंत्रता देता है। एक बार जब वह आधार बन जाता है, तो धीरे-धीरे परिपक्व होने वाला नियंत्रण तंत्र बच्चे को यह सिखाने के लिए कदम रख सकता है कि उस ज्ञान का लचीले और उपयुक्त तरीके से उपयोग कैसे किया जाए। शोध सुझाव देता है कि मानव मस्तिष्क का लंबा बचपन केवल वयस्क मस्तिष्क के आने की प्रतीक्षा का समय नहीं है, बल्कि एक महत्वपूर्ण चरण है जहाँ मन सटीक होने से पहले सब कुछ सीखने के लिए स्वतंत्र होता है।
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