Multisensory integration while learning to read: A longitudinal functional and structural MRI study
जर्मन भाषी बच्चों का यह 12-महीने का अनुदैर्ध्य (लॉन्गीटुडिनल) एमआरआई अध्ययन प्रदर्शित करता है कि पढ़ना सीखना अनुभव-निर्भर न्यूरोप्लास्टिसिटी को प्रेरित करता है, जो दृश्य-श्रव्य प्रसंस्करण तंत्र के परिष्कृत होने के साथ ही भाषा और बहु-संवेदी एकीकरण क्षेत्रों के एक बाएं-पार्श्वीकृत नेटवर्क के भीतर बीओएलडी (BOLD) प्रतिक्रिया आयाम में क्रमिक वृद्धि द्वारा अभिलक्षित होता है।
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अपने मस्तिष्क की कल्पना एक हलचल भरे निर्माण स्थल के रूप में करें जहाँ एक विशाल, जटिल शहर बनाया जा रहा है। जब आप पैदा होते हैं, तो कच्चा माल—दृश्य, ध्वनियाँ, गंध और बनावट—एक अव्यवस्थित ढेर के रूप में डाला जाता है। शुरुआत में, आपके मस्तिष्क को यह नहीं पता होता कि कुत्ते के भौंकने की आवाज़ एक रोएंदार जानवर के दृश्य से संबंधित है। यह कुछ ऐसा है जैसे आपके पास लाल ईंटों का एक ढेर और नीले पेंट का एक ढेर हो, लेकिन अभी तक आपको यह नहीं बताया गया है कि वे मिलकर एक घर बनाते हैं। समय के साथ, आपका मस्तिष्क इन संकेतों को छाँटना सीख जाता है, बिंदुओं को जोड़ देता है ताकि जो आप देखते हैं और जो आप सुनते हैं, वे एक ही स्रोत से आते हुए महसूस हों। इस प्रक्रिया को "मल्टीसेंसरी इंटीग्रेशन" (बहु-संवेदी एकीकरण) कहा जाता है।
इस शहर में सबसे दिलचस्प निर्माण परियोजनाओं में से एक पढ़ना सीखना है। पढ़ना मस्तिष्क के लिए थोड़ा एक छल या ट्रिक जैसा है क्योंकि, भौंकते हुए कुत्ते के विपरीत, अक्षर और ध्वनियाँ स्वाभाविक रूप से एक साथ नहीं आती हैं। अक्षर "B" प्रकृति में "ब" (buh) की ध्वनि नहीं निकालता; मनुष्यों ने वह संबंध बनाया है। पढ़ने के सीखने के लिए, आपके मस्तिष्क को दृश्य दुनिया (एक अक्षर देखना) और श्रवण दुनिया (एक ध्वनि सुनना) के बीच एक बिल्कुल नया पुल बनाना पड़ता है। वैज्ञानिक लंबे समय से आश्चर्य करते रहे हैं: वास्तव में मस्तिष्क यह पुल कैसे बनाता है? क्या यह केवल अभ्यास के साथ मजबूत होता है, या क्या निर्माण स्थल का लेआउट ही बदल जाता है? यह प्रश्न महत्वपूर्ण है क्योंकि मस्तिष्क यह समझने में कैसे अनुकूलित होता है कि नए कौशल कैसे सीखे जाते हैं, यह हमें उन बच्चों की मदद करने का तरीका खोजने में मदद करता है जिन्हें पढ़ने में कठिनाई होती है।
अब, आइए देखें कि शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस निर्माण स्थल को काम करते हुए देखने पर हाल ही में क्या खोजा। उन्होंने एक वर्ष की अवधि में 23 जर्मन बोलने वाले छह साल के बच्चों का पीछा किया, ठीक उसी समय जब उन्होंने अपने पहले औपचारिक पढ़ने के पाठ शुरू किए। वैज्ञानिकों ने बच्चों के मस्तिष्क की तस्वीरें लेने के लिए एक विशेष कैमरा जिसे एमआरआई (MRI) स्कैनर कहा जाता है, का उपयोग किया और इस वर्ष के दौरान चार बार ऐसा किया। स्कैनर के अंदर, बच्चे अक्षरों को देखते थे और ध्वनियाँ सुनते थे, कभी मेल खाते हुए (जैसे "A" देखना और "अ" सुनना) और कभी बेमेल (जैसे "A" देखना लेकिन "ब" सुनना)।
शोधकर्ताओं ने पाया कि जैसे-जैसे बच्चे पढ़ना सीख रहे थे, उनके मस्तिष्क केवल इस कार्य में "बेहतर" नहीं हो रहे थे; बल्कि इन अक्षर-ध्वनि जोड़ों को संसाधित करने का उनका तरीका वास्तव में बदल गया था। विशेष रूप से, बच्चों के मस्तिष्क में मेल खाने वाले और बेमेल जोड़ों के बीच अंतर करने की बढ़ती क्षमता देखी गई। यह सुधार मस्तिष्क के बाईं ओर के क्षेत्रों के एक विशिष्ट नेटवर्क में दिखाई दिया, जिसमें सिर के सामने और किनारे के पास के क्षेत्र शामिल थे। वैज्ञानिकों ने देखा कि समय के साथ इन क्षेत्रों में मस्तिष्क की गतिविधि अधिक मजबूत और स्पष्ट हो गई। यह ऐसा है जैसे इन विशिष्ट मस्तिष्क पड़ोसों में काम करने वाले निर्माण कर्मचारी अपने काम में अधिक संगठित और कुशल हो गए हैं, जिससे "यह मेल खाता है" बनाम "यह मेल नहीं खाता" के लिए एक स्पष्ट संकेत बन रहा है।
दिलचस्प बात यह है कि अध्ययन ने यह भी देखा कि क्या मस्तिष्क इन दृश्यों और ध्वनियों को इस तरह से जोड़ रहा था कि एक "सुपर" प्रतिक्रिया (जहाँ संयुक्त प्रभाव हिस्सों के योग से बड़ा होता है) पैदा हो सके। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस विशिष्ट "सुपर" प्रभाव में पूरे वर्ष कोई बदलाव नहीं हुआ। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क केवल अधिक ज़ोरदार या उत्साहित नहीं हो रहा था; बल्कि यह सही कनेक्शनों को पहचानने और छानने में अधिक स्मार्ट हो रहा था।
व्यवहार संबंधी पक्ष पर, बच्चे यह तय करने में बहुत तेज़ और सटीक हो गए कि एक अक्षर और ध्वनि मेल खाते हैं या नहीं। वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने के लिए कि वे बेहतर क्यों हुए, एक गणितीय मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि बच्चे केवल अधिक सतर्क या सावधान नहीं हुए थे; इसके बजाय, उनका मस्तिष्क तेजी से साक्ष्य एकत्र करने में बेहतर हो गया था। यह कुछ ऐसा है जैसे वे केवल अधिक गहराई से सोचने के बजाय, सही उत्तर खोजने के लिए शोर के बीच से छानने में बेहतर हो गए हैं। वे अक्षर देखने और बटन दबाने के बुनियादी चरणों में भी तेज़ हो गए, जिससे पता चलता है कि उनका पूरा संवेदी और मोटर सिस्टम तेज हो रहा था।
अंत में, शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क की भौतिक संरचना की जांच की, यह देखते हुए कि क्या मस्तिष्क की "दीवारें" और "फर्श" आकार में बदले। उन्होंने पाया कि कुछ क्षेत्र एक वर्ष के दौरान पतले हो गए और उनकी सतह के घुमाव बदल गए, जो मस्तिष्क के परिपक्व होने का एक सामान्य हिस्सा है। हालांकि, ये भौतिक परिवर्तन उन स्थानों पर नहीं हुए जहाँ मस्तिष्क की गतिविधि में परिवर्तन हुआ था। यह सुझाव देता है कि जबकि मस्तिष्क की भौतिक संरचना धीरे-धीरे खुद को पुनर्गठित कर रही है, मस्तिष्क के मौजूदा उपकरणों का उपयोग करने का तरीका नए कौशल (पढ़ना) को सहारा देने के लिए और भी तेज़ी से और अलग जगहों पर बदल रहा है।
संक्षेप में, यह अध्ययन दिखाता है कि पढ़ना सीखना एक गतिशील प्रक्रिया है जहाँ मस्तिष्क अक्षरों को ध्वनियों से जोड़ने की नई चुनौती को संभालने के लिए अपने "सॉफ्टवेयर" को सक्रिय रूप से पुनर्गठित करता है। यह केवल उम्र बढ़ने के बारे में नहीं है; यह इस बारे में है कि मस्तिष्क सूचना के लिए एक नया, कुशल राजमार्ग बनाने के बारे में सीख रहा है, जिससे जो हम देखते हैं और जो हम सुनते हैं के बीच का संबंध हर पाठ के साथ अधिक स्पष्ट और स्वचालित होता जा रहा है।
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