A Common Recognition Architecture Across Memory Scales
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि पहचान स्मृति (recognition memory) विभिन्न स्मृति पैमानों (memory scales) में एक साझा तंत्रिका संरचना (neural architecture) पर निर्भर करती है, जहाँ बढ़ता हुआ पैमाना व्यवस्थित रूप से एक सामान्य विद्युत-शारीरिक संकेत (electrophysiological signal) को विलंबित और कमजोर करता है तथा इसकी व्यवहारिक प्रासंगिकता को कार्यशील स्मृति (working memory) से दीर्घकालिक स्मृति (long-term memory) प्रदर्शन की ओर स्थानांतरित करता है।
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हमारा मस्तिष्क लगातार एक सरल निर्णय लेता है: क्या मैंने इसे पहले देखा है? यह प्रश्न उन क्षणों में उठता है जो बहुत अलग महसूस होते हैं। कभी-कभी यह एक पल का त्वरित परीक्षण होता है, जैसे भीड़ में किसी चेहरे को पहचानना या कार्यस्थल पर किसी उपकरण को पहचानना। अन्य समय में, इसमें एक बहुत बड़ा मानसिक परिदृश्य शामिल होता है, जैसे कि एक लंबे दिन या यात्रा के एक सप्ताह की सैकड़ों यादों में से किसी विशिष्ट विवरण को खोजने के लिए छानबीन करना। एक सदी से अधिक समय से, वैज्ञानिक इस बात पर विचार कर रहे हैं कि क्या मस्तिष्क इन कार्यों को संभालने के लिए दो पूरी तरह से अलग प्रणालियों का उपयोग करता है। एक प्रणाली, जिसे अक्सर वर्किंग मेमोरी (कार्यशील स्मृति) कहा जाता है, माना जाता है कि तत्काल उपयोग के लिए कुछ वस्तुओं को स्पष्ट रूप से मन में रखती है। दूसरी, लॉन्ग-टर्म मेमोरी (दीर्घकालिक स्मृति), वर्षों के हजारों अनुभवों को संग्रहीत करने के लिए एक विशाल गोदाम के रूप में देखी जाती है। बड़ा सवाल यह रहा है कि क्या मस्तिष्क छोटे, तत्काल कार्य से बड़े, दूर के कार्य की ओर बढ़ते समय पूरी तरह से बदल जाता है, या क्या यह दोनों के लिए एक ही मौलिक मशीनरी का उपयोग करता है, बस उसकी गति और प्रयास को समायोजित करता है।
शिकागो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने स्मृति के आकार की एक विस्तृत श्रृंखला में मस्तिष्क की गतिविधियों को देखकर इसका उत्तर देने का प्रयास किया। उन्होंने एक सौ ग्यारह स्वयंसेवकों को एक टोपी पहनने के साथ पहचान कार्य करने के लिए कहा, जिसमें सेंसर लगे थे जो विद्युत गतिविधि को मापते थे। स्वयंसेवकों को रोजमर्रा की वस्तुओं, जैसे कि औजारों या जानवरों की छवियां दिखाई गईं, और फिर उनसे पूछा गया कि क्या उन्होंने उन्हें पहले देखा था। शोधकर्ताओं ने यह बदलकर कठिनाई का स्तर बदला कि स्वयंसेवकों को एक बार में कितनी चीजें याद रखनी थीं। सबसे आसान स्थिति में, एक व्यक्ति ने केवल एक छवि देखी और तुरंत उस पर उसका परीक्षण किया गया। सबसे कठिन स्थिति में, एक व्यक्ति को एक सौ अट्ठाइस अलग-अलग छवियों की सूची का अध्ययन करना था और फिर दो सौ छप्पन अलग-अलग निर्णय लेने थे। इस डिजाइन ने टीम को यह देखने की अनुमति दी कि मस्तिष्क की निर्णय लेने की प्रक्रिया कैसे एक एकल, केंद्रित ध्यान से लेकर एक विशाल, विस्तृत खोज तक फैलती है।
परिणामों ने दिखाया कि स्मृति भार बढ़ने पर मस्तिष्क किसी पूरी तरह से अलग प्रणाली में नहीं बदला। इसके बजाय, वही तंत्रिका संकेत (न्यूरल सिग्नल्स) दिखाई दिए चाहे व्यक्ति एक वस्तु को याद रख रहा हो या एक सौ अट्ठाइस। शोधकर्ताओं ने उन विशिष्ट विद्युत पैटर्न की तलाश की जो यह संकेत देते हैं कि मस्तिष्क ने कुछ पहचाना है। उन्होंने इन पैटर्न को सिर के अगले और पिछले हिस्से में पाया, जो परिचितता और विशिष्ट विवरणों को पुनः प्राप्त करने से जुड़े हैं। ये संकेत हर स्थिति में मौजूद थे, छोटी सूची से लेकर बड़ी सूची तक। हालाँकि, सूची के आकार ने इन संकेतों के व्यवहार को बदल दिया। जैसे-जैसे याद रखने वाली वस्तुओं की संख्या बढ़ी, विद्युत संकेत कमजोर होते गए और उन्हें प्रकट होने में अधिक समय लगा। ऐसा लग रहा था जैसे मस्तिष्क काम करने के लिए उसी उपकरण का उपयोग कर रहा है, लेकिन जब कार्य अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है, तो वह उपकरण अधिक धीरे और कम बल के साथ काम करता है।
यह पुष्टि करने के लिए कि यह केवल एक संयोग नहीं था, शोधकर्ताओं ने एक कंप्यूटर का उपयोग किया जिससे यह सीखा जा सके कि जब सूची छोटी हो, तो मस्तिष्क के विद्युत पैटर्न के आधार पर "पुराने" और "नए" आइटमों के बीच अंतर कैसे किया जाए। फिर उन्होंने परीक्षण किया कि क्या यह कंप्यूटर प्रोग्राम बड़े भार वाली सूची के दौरान भी उन्हीं पैटर्न को पहचान सकता है। वह कर सका। कार्यक्रम ने सफलतापूर्वक पुराने और नए आइटमों के बीच अंतर की पहचान की, भले ही स्मृति भार अपने अधिकतम स्तर पर था। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क बड़ी यादों के लिए एक अलग कोड का उपयोग नहीं कर रहा है; यह उसी कोड का उपयोग कर रहा है, बस उसमें एक देरी है। मस्तिष्क की प्रतिक्रिया का समय एक अनुमानित तरीके से बदल गया, जैसे-जैसे सूची बढ़ी यह और देर से होता गया, लेकिन संकेत का आकार सुसंगत बना रहा।
अध्ययन ने यह भी देखा कि ये मस्तिष्क संकेत लोगों के बीच प्राकृतिक अंतरों से कैसे संबंधित हैं। कुछ लोग स्वाभाविक रूप से कुछ वस्तुओं को मन में रखने में बेहतर होते हैं, जबकि अन्य पिछले अनुभवों के विशाल भंडार से विवरण निकालने में बेहतर होते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि छोटी सूचियों के लिए मस्तिष्क के संकेत व्यक्ति की वर्किंग मेमोरी में कुछ वस्तुओं को बनाए रखने की क्षमता से जुड़े थे। इसके विपरीत, सबसे बड़ी सूचियों के लिए संकेत व्यक्ति की दीर्घकालिक स्मृति तक पहुँचने की क्षमता से जुड़े थे। इसका अर्थ यह है कि हालांकि मस्तिष्क सभी आकारों के लिए एक ही पहचान वास्तुकला (रिकग्निशन आर्किटेक्चर) का उपयोग करता है, लेकिन किसी व्यक्ति की सफलता में मदद करने वाली विशिष्ट मानसिक शक्ति कार्य के आकार के आधार पर बदल जाती है। छोटी सूचियों के लिए, कुंजी जानकारी को सक्रिय और तैयार रखना है। बड़ी सूचियों के लिए, कुंजी एक गहरे संग्रह को कुशलतापूर्वक खोजना है।
ये निष्कर्ष बताते हैं कि पहचान संबंधी निर्णय लेते समय मस्तिष्क में अल्पकालिक और दीर्घकालिक स्मृति के बीच कोई स्पष्ट विभाजन रेखा नहीं है। इसके बजाय, यह एक एकल, लचीली प्रणाली प्रतीत होती है जो ऊपर या नीचे की ओर स्केल (समायोजित) हो सकती है। जब कार्य छोटा होता है, तो प्रणाली तेज और मजबूत होती है। जब कार्य बड़ा होता है, तो प्रणाली धीमी और कमजोर हो जाती है, लेकिन यह वही प्रणाली रहती है। यह निरंतरता दर्शाती है कि अतीत को पहचानने की हमारी क्षमता एक सामान्य आधार पर टिकी है, जो क्षण की मांगों को पूरा करने के लिए अपने समय और तीव्रता को अनुकूलित करती है, बिना अपने मौलिक स्वभाव को बदले। मस्तिष्क को बड़े काम के लिए एक नई मशीन की आवश्यकता नहीं है; यह बस उस एक मशीन की सेटिंग्स को समायोजित करता है जिसे इसके पास पहले से ही है।
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