Engagement of motor and perceptual awareness when learning to reach with mirror reversed feedback

मस्तिष्क का GPS और दर्पण भूलभुलैया

कल्पना कीजिए कि आपका मस्तिष्क एक सुपर-स्मार्ट GPS है जो आपकी आँखों द्वारा देखे जाने वाले दृश्यों के आधार पर लगातार आपके स्थान को अपडेट करता रहता है। आमतौर पर, यह प्रणाली पूरी तरह से काम करती है: आप एक कप की ओर हाथ बढ़ाते हैं, आपका हाथ हिलता है, और आपकी आँखें पुष्टि करती हैं, "हाँ, मेरा हाथ वहीं है।" लेकिन क्या होगा यदि आप चश्मे का एक ऐसा जोड़ा पहन लें जो आपके GPS को धोखा दे दे? यदि आप दाईं ओर हाथ बढ़ाते हैं, तो वे चश्मे आपके हाथ को ऐसा दिखाएंगे जैसे वह बाईं ओर जा रहा हो। यह मोटर लर्निंग (गतिज सीखना) की दुनिया है, जो विज्ञान की एक शाखा है जो इस बात का अध्ययन करती है कि जब हमारे शरीर की गति के नियम बदल जाते हैं, तो हमारा मस्तिष्क कैसे अनुकूलित होता है।

वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि हमारे मस्तिष्क के पास इन गड़बड़ियों को ठीक करने के दो मुख्य तरीके हैं। पहला है इम्प्लिसिट लर्निंग (अंतर्निहित सीखना), जो एक अवचेतन ऑटोपायलट की तरह है। यह उस "मसल मेमोरी" (मांसपेशियों की स्मृति) की भावना है जो बिना सोचे-समझे सक्रिय हो जाती है, और धीरे-धीरे आपकी गतिविधियों को तब तक समायोजित करती है जब तक कि वे फिर से सही न महसूस होने लगें। दूसरा है एक्सप्लिसिट लर्निंग (स्पष्ट सीखना), जो एक सचेत, "मुझे इस बारे में सोचने की ज़रूरत है" वाली रणनीति है। यह एक मैनुअल GPS ओवरराइड की तरह है: "यदि स्क्रीन बाईं ओर दिखा रही है, तो मुझे वास्तव में दाईं ओर जाना चाहिए।" हालाँकि हम जानते हैं कि जब कोई ट्रिक एक साधारण घुमाव (जैसे एक घूमता हुआ मानचित्र) होती है, तो ये प्रणालियाँ कैसे काम करती हैं, लेकिन वैज्ञानिक एक विशिष्ट प्रकार की ट्रिक से हैरान रहे हैं जिसे मिरर रिवर्सल (दर्पण उलटाव) कहा जाता है। मिरर रिवर्सल में, दुनिया केवल घूमती नहीं है; यह पलट जाती है। दाईं ओर हाथ बढ़ाने से कर्सर बाईं ओर जाता है, और बाईं ओर हाथ बढ़ाने से दाईं ओर जाता है। बड़ा सवाल यह था: इस भ्रमित करने वाले उलटफेर का सामना करते समय, क्या हमारा मस्तिष्क अपने धीमे, अवचेतन ऑटोपायलट पर भरोसा करता है, या यह सचेत, नियम का पालन करने वाले मोड पर स्विच कर जाता है?

महान दर्पण उलटफेर प्रयोग

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक डिजिटल बाधा दौड़ (obstacle course) तैयार की ताकि यह देखा जा सके कि जब दृष्टि दर्पण की तरह उलटी हो, तो लोग लक्ष्य तक पहुँचने के लिए कैसे सीखते हैं। उन्होंने स्वयंसेवकों के एक समूह को स्क्रीन पर लक्ष्यों की ओर अपनी उंगलियों को ले जाने के लिए कहा। कुछ लोगों के लिए, स्क्रीन सामान्य रूप से काम कर रही थी। कुछ अन्य लोगों के लिए, स्क्रीन थोड़ा सा घूम गई थी (20-डिग्री रोटेशन), और तीसरे समूह के लिए, स्क्रीन बीच से पूरी तरह से पलट गई थी (मिरर रिवर्सल)।

शोधकर्ता दो बातें जानना चाहते थे। पहला, क्या लोग अपने सचेत मस्तिष्क (एक्सप्लिसिट लर्निंग) का उपयोग कर रहे हैं या अपने अवचेतन मांसपेशी स्मृति (इम्प्लिसिट लर्निंग) का? दूसरा, यदि वे एक लक्ष्य के लिए इसे ठीक करना सीख जाते हैं, तो क्या वे इसे तुरंत एक बिल्कुल नए लक्ष्य पर लागू कर सकते हैं जिसे उन्होंने पहले कभी नहीं देखा है?

यह पता लगाने के लिए, उन्होंने स्वयंसेवकों के मन में झाँकने के लिए कुछ चतुर तरीकों का उपयोग किया। उन्होंने कुछ लोगों को बिना हाथ देखे पहुँचने के लिए कहा और उन्हें "जो कुछ भी आपने सीखा है उसे भूल जाएँ" (अवचेतन का परीक्षण करने के लिए) कहा। उन्होंने दूसरों को "जो कुछ भी आपने सीखा है उसका उपयोग करते हुए" पहुँचने के लिए कहा (सचेत रणनीति का परीक्षण करने के लिए)। उन्होंने प्रतिभागियों से रुकने और एक रेखा के साथ यह संकेत देने के लिए भी कहा कि वे हाथ हिलाने से पहले कहाँ निशाना लगाने का इरादा रखते थे (उनके सचेत योजना का परीक्षण करने के लिए)।

उन्हें यह परिणाम मिले:

जब स्क्रीन केवल थोड़ी सी घूम गई थी (रोटेशन समूह), तो स्वयंसेवकों का मस्तिष्क एक गुप्त निंजा की तरह व्यवहार कर रहा था। उन्होंने लक्ष्यों को हिट करना सीख लिया, लेकिन उन्होंने इसे लगभग पूरी तरह से इम्प्लिसिट लर्निंग का उपयोग करके किया। वे बिना किसी सचेत योजना के दिख रहे थे, और जब शोधकर्ताओं ने उनका परीक्षण किया, तो वे यह समझाने में असमर्थ थे कि वे इसे कैसे कर रहे हैं। इससे भी बुरा यह था कि यह "मसल मेमोरी" बहुत ही चयनात्मक थी; यह केवल उन्हीं विशिष्ट लक्ष्यों के लिए काम करती थी जिनका उन्होंने अभ्यास किया था। यदि कोई नया लक्ष्य दिखाई देता, तो उनके मस्तिष्क को समझ नहीं आता कि क्या करना है।

हालाँकि, मिरर रिवर्सल का सामना करने वाले समूह की कहानी बिल्कुल अलग थी। इन स्वयंसेवकों ने अवचेतन ऑटोपायलट पर बिल्कुल भी भरोसा नहीं किया। इसके बजाय, उन्होंने अपने सचेत मस्तिष्क को गहराई से सक्रिय किया।

• उन्होंने इसके बारे में सोचा: उनकी प्रतिक्रिया का समय (reaction time) अधिक था, जो बताता है कि वे सक्रिय रूप से प्रत्येक चाल की योजना बना रहे थे।
• उनके पास एक योजना थी: जब उनसे पूछा गया कि वे कहाँ निशाना लगाने का इरादा रखते हैं, तो उन्हें ठीक से पता था कि क्या करना है।
• वे नियमों को जानते थे: वे अपनी रणनीति को समझा सके, जिसका अर्थ था, "मुझे उस दिशा के विपरीत जाना होगा जहाँ मैं जाना चाहता हूँ।"

सबसे रोमांचक हिस्सा जनरलाइजेशन (सामान्यीकरण) था। क्योंकि मिरर-रिवर्सल समूह एक सचेत नियम ("विपरीत चलो") का उपयोग कर रहा था, वे तुरंत उन नए लक्ष्यों पर भी इस नियम को लागू कर सके जिन्हें उन्होंने पहले कभी नहीं देखा था। उनकी सीख एक ही जगह तक सीमित नहीं थी; यह लचीली थी।

शोधकर्ताओं ने यह भी पता लगाया कि हम इस सोच को कैसे मापते हैं, इसके बारे में एक दिलचस्प विवरण मिला। जब उन्होंने मिरर-रिवर्सल समूह से उनकी सचेत रणनीति के बारे में पूछा, तो उनके उत्तर इस बात पर निर्भर थे कि उन्हें कैसे पूछा गया। यदि उन्हें हिलने से पहले अपने लक्ष्य की ओर इशारा करना था (एक संवेदी परीक्षण), तो वे बहुत सटीक थे। लेकिन यदि उन्हें वास्तव में चलते समय अपनी रणनीति का वर्णन करना था (एक मोटर परीक्षण), तो वे थोड़े कम सटीक थे। यह सुझाव देता है कि हमारे "गति के बारे में सोचना" और "गति का अनुभव करना" मस्तिष्क के टूलबॉक्स में दो थोड़े अलग उपकरण हैं, और वे हमेशा एक जैसा उत्तर नहीं देते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि मिरर समूह के कुछ लोग कार्य सीखने में विफल रहे। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन "नॉन-लर्नर्स" (सीखने में असमर्थ लोगों) के पास वास्तव में एक सचेत रणनीति थी, लेकिन उनकी रणनीति बहुत अव्यवस्थित और गलत थी। ऐसा नहीं था कि वे सोच नहीं रहे थे; बल्कि उनका "नियम" बहुत अस्पष्ट था जिससे वह काम नहीं कर सका। यह सुझाव देता है कि मिरर रिवर्सल के लिए, आपको केवल सचेत होने की ही नहीं, बल्कि सटीक रूप से सचेत होने की आवश्यकता है।

संक्षेप में, यह पेपर सुझाव देता है कि जब हमारी दुनिया दर्पण की तरह पलट जाती है, तो हमारा मस्तिष्क धीमी, स्वचालित मांसपेशी स्मृति पर निर्भर रहना छोड़ देता है और एक स्मार्ट, सचेत नियम-अनुयायी में बदल जाता है। यह सचेत दृष्टिकोण शुरू होने में धीमा है लेकिन बहुत अधिक लचीला है, जो हमें तुरंत नई स्थितियों को संभालने में सक्षम बनाता है। यह एक ऐसे रोबोट और एक इंसान के बीच का अंतर है जो केवल एक पथ जानता है और एक ऐसे इंसान के बीच का अंतर है जो मानचित्र को समझता है और कहीं भी रास्ता खोज सकता है।