Mus musculus mice self-organize existing behaviors into structured bouts as they become expert hunters.
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि प्रयोगशाला के चूहे, बिना भोजन प्रतिबंध के, अपने मौजूदा व्यवहारों को नमूना लेने (सैंपलिंग) और स्थल-जांच (साइट-चेकिंग) के संरचित, उच्च-गुणवत्ता वाले दौरों में पुनर्गठित करके एक जटिल, गतिशील वातावरण में छिपे हुए संसाधनों की खोज करना सीखते हैं, जिससे इस प्रकार प्राकृतिक निर्णय लेने के तंत्रिका और विकासवादी आधार की जांच करने के लिए एक नवीन दृष्टिकोण स्थापित होता है।
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जंगल में, एक चूहा मल्टीटास्किंग का माहिर होता है। उसे एक बदलते परिदृश्य में रास्ता बनाना पड़ता है, यह याद रखना पड़ता है कि भोजन कहाँ मिला था, खतरे के लिए सुनना पड़ता है, और यह तय करना पड़ता है कि कब हिलना है या स्थिर रहना है, और यह सब वह अपनी भूख और सुरक्षा को संतुलित करते हुए करता है। वैज्ञानिक लंबे समय से यह समझना चाहते थे कि मस्तिष्क इस तरह के जटिल, वास्तविक दुनिया के निर्णय लेने की प्रक्रिया को कैसे संभालता है। दशकों तक, लैब में पशु व्यवहार का अध्ययन करने का मानक तरीका उन्हें एक ही सरल क्रिया को सैकड़ों बार लगातार करने के लिए प्रशिक्षित करना रहा है, जैसे कि इनाम के लिए लीवर दबाना। हालांकि इस पद्धति ने हमें बहुत कुछ सिखाया है, लेकिन यह जीवन की अव्यवस्थित, स्व-गति वाली प्रकृति को छीन लेती है। शोधकर्ता एक ऐसा तरीका खोज रहे थे जिससे वे जानवरों को एक गतिशील वातावरण में विकल्प चुनते हुए देख सकें जो वास्तविक दुनिया जैसा महसूस हो, बिना उन्हें एक कठोर, दोहराव वाली दिनचर्या में डाले।
जेनलिया रिसर्च कैंपस के वैज्ञानिकों की एक टीम ने अब ऐसा परिवेश तैयार किया है, जिससे यह पता चला है कि चूहे बिना कभी मजबूर किए शिकार करना कैसे सीखते हैं। उन्होंने 157 मॉड्यूलर टाइल्स से बना एक बड़ा, षट्कोणीय (हेक्सागोनल) अरीना बनाया, जिससे एक भूलभुलैया जैसा स्थान बन गया जहाँ चूहे स्वतंत्र रूप से घूम सकते थे। इस अरीना के भीतर विशेष टाइल्स छिपी हुई थीं जो एक जीवित झींगुर (क्रिकेट), जो चूहों के लिए भोजन का प्राकृतिक स्रोत है, को छोड़ सकती थीं। हालाँकि, चूहे झींगुरों को देख नहीं सकते थे, न ही वे उन्हें दूर से सूंघ सकते थे। एकमात्र सुराग एक आवाज़ थी। सही टाइल के अंदर छिपा हुआ एक स्पीकर एक शोर पैदा करता था, लेकिन केवल तभी जब चूहा आधा सेकंड के लिए बिल्कुल स्थिर बैठता था। यदि चूहा चलता रहता, तो ध्वनि शांत रहती। भोजन खोजने के लिए, चूहे को रुकना, सुनना और फिर यह तय करना होता था कि उस स्थान की जांच करनी है या आगे बढ़ना है।
शुरुआत में, चूहे अनाड़ी थे। वे इधर-उधर भटकते थे, कई अलग-अलग टाइल्स की जाँच करते थे, अक्सर स्थिर होकर एक आवाज़ सुनते थे, लेकिन फिर वहां कुछ नहीं मिलता था। लेकिन कई दिनों के अनुभव के बाद, कुछ उल्लेखनीय हुआ। वे कुशल शिकारी बन गए, जिससे वे बहुत कम गलतियों के साथ और बहुत तेज़ी से झींगुरों को खोजने लगे। शोधकर्ताओं को उम्मीद थी कि चूहे शायद अधिक बार स्थिर बैठना सीख जाएंगे या संभावना बढ़ाने के लिए अधिक टाइल्स की जाँच करेंगे। उन्होंने चूहों पर बारीकी से नज़र रखी, हाई-स्पीड कैमरों के साथ उनकी हर हरकत को ट्रैक किया और उनके शरीर की स्थिति का विश्लेषण करने के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग किया। उन्होंने विशिष्ट क्रियाओं में वृद्धि की तलाश की, जैसे बेहतर सुनने के लिए अपने पिछले पैरों पर खड़ा होना या ध्यान केंद्रित करने के लिए खुद को साफ (ग्रूमिंग) करना कम करना।
डेटा ने दिखाया कि चूहे वास्तव में ये विशिष्ट क्रियाएं अधिक बार नहीं करते थे। वे विशेषज्ञ बनने पर न तो अधिक बार खड़े होते थे, और न ही प्रति घंटे अधिक टाइल्स की जाँच करते थे। उनकी व्यक्तिगत व्यवहारों की आवृत्ति लगभग समान रही, चाहे चूहा नौसिखिया हो या माहिर। इसके बजाय, चूहों ने अपने मौजूदा व्यवहारों को व्यवस्थित करने का तरीका बदल दिया। उन्होंने स्थिर रहने और टाइल्स की जाँच करने के क्षणों को आपस में जोड़कर सघन, केंद्रित अनुक्रमों (सीक्वेंस) में बदलना शुरू कर दिया। शोधकर्ताओं ने इन अनुक्रमों को "एंगेज्ड बॉट्स" (engaged bouts) कहा। इन संक्षिप्त दौरों में, एक चूहा खड़ा होगा, सुनेगा, एक टाइल की जाँच करेगा, कुछ कदम चलेगा, फिर से खड़ा होगा और सुनेगा, और यह सब बिना रुके ग्रूमिंग या खाए करेगा। ये 'बॉट्स' एक केंद्रित खोज पैटर्न की तरह थे जिन्हें चूहे केवल तभी चालू करते थे जब वे पहेली को सुलझाने के करीब होते थे।
रणनीति में यह बदलाव उनकी सफलता की कुंजी थी। चूहों को नए करतब सीखने या अधिक मेहनत करने की आवश्यकता नहीं थी; उन्होंने बस अपने पुराने, परिचित कार्यों को एक अधिक प्रभावी पैटर्न में पिरोना सीख लिया था। जब शोधकर्ताओं ने ध्वनि संकेतों को हटा दिया, तो चूहों की दक्षता तुरंत समाप्त हो गई, जिससे सिद्ध हुआ कि ध्वनि आवश्यक थी। जब चूहे भूखे रखे गए, तो इससे उनके सफलता के मानकों पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा, जो दर्शाता है कि उनका प्रदर्शन कैलोरी प्रतिबंध के बिना भी मजबूत था। यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एक जटिल, प्राकृतिक सेटिंग में सीखना हमेशा एक ही चीज़ को अधिक करने के बारे में नहीं होता है। यह आप जो पहले से जानते हैं उसे पुनर्गठित करने, अपने मौजूदा कौशल को एक नई संरचना में बुनने के बारे में है जो सामने मौजूद चुनौती के अनुकूल हो।
शोधकर्ताओं ने इस प्रयोग को लचीला और भविष्य के अध्ययन के लिए खुला रखने के लिए डिज़ाइन किया है। उन्होंने एक ऐसी प्रणाली का उपयोग किया जो चूहों को ट्रैक कर सकती थी और वास्तविक समय में वातावरण को नियंत्रित कर सकती थी, जिससे वे बाद में मस्तिष्क की गतिविधि को रिकॉर्ड कर सकें या विशिष्ट मस्तिष्क सर्किट का परीक्षण कर सकें। यह सेटअप इस बात की खिड़की खोलता है कि मस्तिष्क उस प्रकार के तरल, स्व-निर्देशित निर्णय लेने को कैसे संभालता है जो प्रकृति में होता है। एक ऐसे स्थान में चूहों को पहेली सुलझाते हुए देखकर, जो जंगल जैसा महसूस होता है, वैज्ञानिक अब सीखने के पीछे की तंत्रिका संबंधी मशीनरी (न्यूरल मैकेनिज्म) के बारे में गहरे प्रश्न पूछ सकते हैं। चूहों ने दिखाया कि वे एक बदलते संसार के अनुकूल न तो अलग जानवर बनकर, बल्कि अपने पास मौजूद व्यवहारों को बेहतर ढंग से व्यवस्थित करके अनुकूलित हो सकते हैं।
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