The post-hoc montage of perception: deep layers of primary visual cortex encode postdictive percepts
7T लेयर-विशिष्ट fMRI का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि पोस्टडिक्टिव भ्रम (postdictive illusions) सुपीरियर टेम्पोरल कॉर्टेक्स से फीडबैक के माध्यम से प्राथमिक दृश्य प्रांत (V1) की गहरी परतों में तंत्रिका निरूपणों को बदलते हैं, जो यह प्रकट करता है कि धारणा एक सरल लाइवस्ट्रीम के बजाय एक पोस्ट-हॉक पुनर्निर्माण (post-hoc reconstruction) है।
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हमारी आँखें लगातार प्रकाश से घिरी रहती हैं, और यह मानना स्वाभाविक लगता है कि जो हम देखते हैं वह अभी हो रही दुनिया का एक लाइव प्रसारण है। हम एक दृश्य देखते हैं, और हमारा मस्तिष्क तुरंत रेटिना पर पड़ने वाले प्रकाश को वास्तविकता की एक स्पष्ट तस्वीर में बदल देता है। हालाँकि, इस प्रणाली में 'पोस्टडिक्शन' (postdiction) नामक एक अजीब सी खामी है। यह एक ऐसी घटना है जहाँ एक दृश्य घटना के बाद आने वाली जानकारी वास्तव में इस बात को बदल देती है कि हम उस घटना को कैसे याद रखते हैं या देखते हैं। ऐसा लगता है जैसे मस्तिष्क एक सेकंड के अंश के लिए रुकता है, भविष्य से अधिक सुराग इकट्ठा करता है, और फिर पूरी कहानी को समझने योग्य बनाने के लिए अतीत को संपादित (edit) कर देता है। दशकों तक, वैज्ञानिक इस बात पर बहस करते रहे हैं कि मस्तिष्क इस संपादन को कैसे प्रबंधित करता है। एक विचार यह है कि मस्तिष्क उच्च, अधिक जटिल क्षेत्रों में शुरुआती संकेतों को तब तक थामे रखता है जब तक कि बाद की जानकारी उनके पास न पहुँच जाए। एक अन्य विचार यह है कि मस्तिष्क दृश्य प्रसंस्करण (visual processing) के पहले पड़ाव तक एक संदेश भेजता है ताकि प्रारंभिक रिकॉर्ड को फिर से लिखा जा सके।
यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और मास्ट्रिच यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने अब यह देखने के लिए मानव मस्तिष्क के भीतर झाँका है कि इनमें से कौन सा विचार सही है। उन्होंने प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था (primary visual cortex) पर ध्यान केंद्रित किया, जो मस्तिष्क के पीछे ऊतक की एक पतली पट्टी है जो हमारे द्वारा देखी जाने वाली हर चीज़ के लिए पहले प्रवेश द्वार के रूप में कार्य करती है। विशेष रूप से, वे जानना चाहते थे कि क्या यह क्षेत्र, जिसे कभी एक निष्क्रिय कैमरे के रूप में माना जाता था, वास्तव में वास्तव में घटना के बाद हमारी धारणा को फिर से लिखने में शामिल होता है। यह पता लगाने के लिए, उन्होंने बीस तीन स्वयंसेवकों के मस्तिष्क को देखने के लिए एक शक्तिशाली चुंबकीय स्कैनर का उपयोग किया, जबकि वे दो विशिष्ट दृश्य ट्रिक्स (visual tricks) का अनुभव कर रहे थे। इन ट्रिक्स में, ध्वनि की उपस्थिति या अनुपस्थिति के कारण मस्तिष्क या तो प्रकाश की एक चमक बना लेगा जो वहाँ नहीं थी, या प्रकाश की एक चमक को मिटा देगा जो वास्तव में वहाँ थी। इन क्षणों के दौरान मस्तिष्क को देखते हुए, शोधकर्ता देख सकते थे कि क्या प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था केवल उस प्रकाश को रिकॉर्ड कर रही थी जो आँख से टकरा रहा था, या क्या वह उस चीज़ को प्रतिबिंबित कर रही थी जो व्यक्ति वास्तव में अपने मन में देख रहा था।
प्रयोग प्रकाश की चमक और बीपिंग टोन (beeping tones) से जुड़े एक चतुर सेटअप पर आधारित था। परीक्षण के एक संस्करण में, प्रतिभागियों ने बीच में एक ध्वनि के साथ प्रकाश की दो चमकें देखीं। भले ही बीच में कोई प्रकाश नहीं था, ध्वनि ने उनके मस्तिष्क को ठीक उसी जगह पर प्रकाश की एक तीसरी चमक देखने के लिए मजबूर किया जहाँ ध्वनि हुई थी। दूसरे संस्करण में, उन्होंने प्रकाश की तीन चमकें देखीं, लेकिन यदि बीच की ध्वनि गायब थी, तो उनके मस्तिष्क ने बीच की चमक को दबा दिया, जिससे वह उनकी धारणा से गायब हो गई। शोधकर्ताओं ने 7 टेस्ला एमआरआई (MRI) स्कैनर का उपयोग किया, जो एक अत्यंत संवेदनशील मशीन है, ताकि हर 68 मिलीसेकंड में मस्तिष्क की तस्वीरें ली जा सकें। उन्होंने केवल पूरे मस्तिष्क को नहीं देखा; उन्होंने प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था की विभिन्न परतों को देखा। इन परतों को एक इमारत के फर्श की तरह समझें: निचली मंजिलें सीधे आँख से संकेत प्राप्त करती हैं, जबकि ऊपरी मंजिलें मस्तिष्क के अन्य हिस्सों से संकेत वापस भेजती हैं।
जब शोधकर्ताओं ने डेटा का विश्लेषण किया, तो उन्हें जो आँख ने देखा और जो मस्तिष्क ने महसूस किया, उसके बीच एक स्पष्ट अंतर मिला। दृश्य प्रांतस्था की उन परतों में जो आँख से सीधे इनपुट प्राप्त करती हैं, मस्तिष्क की गतिविधि वास्तविक प्रकाश के रेटिना पर पड़ने के अनुरूप थी। यदि कोई चमक भौतिक रूप से वहाँ थी, तो संकेत वहाँ था; यदि वह गायब थी, तो संकेत भी गायब था। हालाँकि, उसी क्षेत्र की गहरी परतों में, कहानी अलग थी। जब किसी प्रतिभागी ने एक काल्पनिक चमक देखी जो भौतिक रूप से कभी मौजूद नहीं थी, तो दृश्य प्रांतस्था की गहरी परतें इस तरह के पैटर्न में चमक उठीं जैसे कि वे एक वास्तविक चमक देख रहे हों। इसके विपरीत, जब एक वास्तविक चमक भौतिक रूप से मौजूद थी लेकिन प्रतिभागी का मस्तिष्क एक गायब ध्वनि के कारण उसे अनदेखा करने का निर्णय लेता था, तो गहरी परतों ने दिखाया कि चमक गायब हो गई थी। इसका अर्थ है कि दृश्य प्रांतस्था की गहरी परतें केवल आँख से प्राप्त कच्चे डेटा को रिकॉर्ड नहीं कर रही थीं; वे वास्तविकता के उस अंतिम, संपादित संस्करण को रिकॉर्ड कर रही थीं जिसका व्यक्ति ने अनुभव किया था।
यह समझने के लिए कि यह संपादन संदेश कहाँ से आ रहा था, शोधकर्ताओं ने दृश्य प्रांतस्था और सुपीरियर टेम्पोरल कॉर्टेक्स (superior temporal cortex) के बीच के संबंध को देखा, जो मस्तिष्क के ऊपरी हिस्से में स्थित एक क्षेत्र है जिसे ध्वनि और दृष्टि को मिलाने के लिए जाना जाता है। उन्होंने पाया कि इस उच्च क्षेत्र की गतिविधि पैटर्न दृश्य प्रांतस्था की गहरी परतों की गतिविधि से निकटता से जुड़े हुए थे, लेकिन मध्य परतों से नहीं। यह सुझाव देता है कि उच्च क्षेत्र गहरी परतों को नीचे संदेश भेज रहा है, जिससे उन्हें नई जानकारी के आधार पर चित्र को अपडेट करने के लिए कहा जा रहा है। अध्ययन में इस मध्य परतों के लिए ऐसा कोई संबंध नहीं मिला, जो इस विचार का समर्थन करता है कि ये परतें मुख्य रूप से नया इनपुट प्राप्त करने के लिए हैं, जबकि गहरी परतें अपडेट प्राप्त करने के लिए हैं।
ये निष्कर्ष इस पुराने दृष्टिकोण को चुनौती देते हैं कि प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था केवल सूचना का एक निष्क्रिय प्राप्तकर्ता है। इसके बजाय, यह हमारे अनुभव के निर्माण में एक सक्रिय भागीदार प्रतीत होती है, यहाँ तक कि घटना बीत जाने के बाद भी। मस्तिष्क केवल वर्तमान का प्रसारण नहीं करता; यह एक सुसंगत कहानी बनाने के लिए अतीत को लगातार संशोधित करता है। इन प्रयोगों में, संशोधन की प्रक्रिया दृश्य प्रांतस्था की गहरी परतों में हुई, जो ध्वनि और दृष्टि को एकीकृत करने वाले उच्च मस्तिष्क क्षेत्रों से मिलने वाले फीडबैक द्वारा संचालित थी। हालाँकि शोधकर्ता इन घटनाओं के सटीक समय को इतनी सटीकता के साथ नहीं देख सके कि यह पता चल सके कि मस्तिष्क अतीत को संपादित कर रहा था या भविष्य की भविष्यवाणी कर रहा था, लेकिन साक्ष्य स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था इस 'पोस्ट-हॉक' (घटना के बाद होने वाले) पुनर्निर्माण में शामिल है। अध्ययन बताता है कि हमारी धारणा एक मोंटाज (montage) है, मस्तिष्क द्वारा जोड़े गए क्षणों का एक संग्रह, और दृश्य राजमार्ग का सबसे पहला पड़ाव वही है जहाँ अंतिम कट लगाया जाता है।
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