Task-Dependent Prefrontal Cortex Activation During Balance–Cognitive Dual Tasks in Ice Hockey Players: Evidence From Functional Near-Infrared Spectroscopy
फंक्शनल नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करने वाला यह अध्ययन प्रकट करता है कि आइस हॉकी खिलाड़ी गैर-एथलीटों की तुलना में बेहतर संतुलन प्रदर्शन और कार्य-निर्भर, कुशल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स सक्रियता प्रदर्शित करते हैं, जो स्थिर दोहरे कार्यों के दौरान बढ़े हुए संसाधन आवंटन और गतिशील दोहरे कार्यों के दौरान कम सक्रियता द्वारा अभिलक्षित है।
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मानव मस्तिष्क की कल्पना एक व्यस्त कमांड सेंटर के रूप में करें, जो शरीर और मन की मांगों को लगातार संभाल रहा है। दशकों तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि संतुलन बनाए रखना एक स्वचालित रिफ्लेक्स (reflex) है, एक सरल प्रक्रिया जिसे बिना अधिक सचेत विचार के मस्तिष्क के गहरे हिस्सों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। हालाँकि, हाल के शोध ने इस दृष्टिकोण को बदल दिया है, जिससे पता चला है कि सीधा खड़ा रहना, विशेष रूप से जटिल स्थितियों में, वास्तव में महत्वपूर्ण मानसिक प्रयास की मांग करता है। मस्तिष्क का अगला हिस्सा, जिसे प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (prefrontal cortex) कहा जाता है, इन कार्यों के लिए एक मैनेजर की तरह कार्य करता है, जो यह तय करता है कि चलने, खड़े होने या सोचने को कितना ध्यान दिया जाए। जब हम एक साथ दो काम करने की कोशिश करते हैं—जैसे गणित की समस्या हल करते समय संतुलन बनाना—तो इस मैनेजर को अपने संसाधनों को विभाजित करना पड़ता है। यदि कार्य बहुत कठिन हो जाते हैं, तो मस्तिष्क अभिभूत हो जाता है, और एक या दोनों क्षेत्रों में प्रदर्शन प्रभावित होता है। मस्तिष्क यह कैसे संभालता है कि ध्यान को कैसे विभाजित किया जाए, इसे समझना न केवल सामान्य स्वास्थ्य के लिए, बल्कि उन विशिष्ट एथलीटों के लिए भी महत्वपूर्ण है जिन्हें उच्च गति पर चलते हुए पलक झपकते ही निर्णय लेने होते हैं।
2026 के अंत में प्रकाशित एक अध्ययन में, हारबिन स्पोर्ट्स यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए प्रयास किया कि आइस हॉकी खिलाड़ियों की तुलना में सामान्य वयस्कों में यह मानसिक प्रबंधन प्रणाली कैसे काम करती है। आइस हॉकी एक ऐसा खेल है जो अराजकता (chaos) से परिभाषित है: खिलाड़ी उच्च गति से स्केट करते हैं, तुरंत दिशा बदलते हैं, और विरोधियों से शारीरिक रूप से टकराते हुए सामरिक विकल्प चुनते हैं। सफल होने के लिए, उन्हें सूचनाओं की बाढ़ (जैसे टीम के साथियों, विरोधियों और पक के बारे में जानकारी) को प्रोसेस करते हुए, फिसलन भरी सतह पर अपना सटीक संतुलन बनाए रखना होता है। शोधकर्ता जानना चाहते थे कि क्या इस विशिष्ट प्रशिक्षण ने खिलाड़ियों के मस्तिष्क द्वारा ऊर्जा के उपयोग के तरीके को बदल दिया है। उन्होंने सत्रह पुरुष आइस हॉकी खिलाड़ियों और सत्रह गैर-एथलीट पुरुषों (जो समान आयु के थे) को चुना। सभी प्रतिभागियों को एक शांत लैब में पांच अलग-अलग कार्य करने के लिए कहा गया। ये कार्य स्थिर खड़े होने से लेकर स्क्रीन पर एक चलते हुए लक्ष्य को ट्रैक करने और साथ ही मानसिक गणित (विशेष रूप से सात घटाने वाला कार्य) करने तक विस्तृत थे।
टीम ने प्रतिभागियों से एक शोर करने वाली मशीन में लेटने के लिए कहे बिना, मस्तिष्क के भीतर क्या हो रहा है, इसका पता लगाने के लिए 'फंक्शनल नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी' नामक तकनीक का उपयोग किया। इसमें लाइट सेंसर से लैस एक हेलमेट शामिल है जो स्कैल्प के माध्यम से हानिरहित प्रकाश भेजकर प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में रक्त प्रवाह को मापता है। जब मस्तिष्क का कोई क्षेत्र अधिक मेहनत करता है, तो वह अधिक ऑक्सीजन की खपत करता है, और उस क्षेत्र में रक्त का प्रवाह बढ़ जाता है। इन परिवर्तनों को ट्रैक करके, शोधकर्ता देख सके कि प्रत्येक कार्य के दौरान मस्तिष्क के कौन से हिस्से सक्रिय हो रहे थे। उन्होंने विशिष्ट क्षेत्रों, विशेष रूप से प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के बाएं हिस्से पर ध्यान केंद्रित किया, जो जटिल योजना और वर्किंग मेमोरी (working memory) को संभालने के लिए जाना जाता है।
परिणामों ने एक स्पष्ट तस्वीर पेश की कि विशेषज्ञ एथलीट गैर-एथलीटों से कैसे भिन्न होते हैं। जैसा कि अपेक्षित था, आइस हॉकी खिलाड़ी नियंत्रण समूह (control group) की तुलना में संतुलन बनाने में काफी बेहतर थे, चाहे वे स्थिर खड़े हों या चलते हुए लक्ष्य को ट्रैक कर रहे हों। जब खिलाड़ियों को गणित करते समय संतुलन बनाना था, तो उनका संतुलन गैर-एथलीटों की तुलना में उतना प्रभावित नहीं हुआ। दिलचस्प बात यह है कि दोनों समूहों ने गणित के कार्यों को समान सटीकता के साथ किया, जिसका अर्थ है कि खिलाड़ियों ने सीधा खड़ा रहने के लिए अपने सोचने के कौशल का त्याग नहीं किया। यह सुझाव देता है कि खिलाड़ियों ने अपने मानसिक संसाधनों को साझा करने का एक अधिक कुशल तरीका खोज लिया है।
सबसे खुलासा करने वाले निष्कर्ष मस्तिष्क स्कैन से प्राप्त हुए। चलते हुए और गणित करते समय संतुलन बनाने के कठिन कार्य के दौरान, आइस हॉकी खिलाड़ियों ने गैर-एथलीटों की तुलना में बाएं प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में कम गतिविधि दिखाई। यह 'न्यूरल एफिशिएंसी हाइपोथेसिस' (neural efficiency hypothesis) नामक अवधारणा का समर्थन करता है, जो बताता है कि विशेषज्ञ कम मानसिक ऊर्जा के साथ बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं क्योंकि उनके मस्तिष्क अभ्यास के माध्यम से अपने मार्गों को अनुकूलित (optimize) कर लेते हैं। यह ऐसा है जैसे खिलाड़ियों के मस्तिष्क ने संतुलन बनाने की क्रिया को स्वचालित (automate) करना सीख लिया हो, जिससे उनके लिए खेल के लिए मानसिक स्थान खाली हो गया। हालाँकि, कहानी हर प्रकार के संतुलन के लिए एक जैसी नहीं थी। जब खिलाड़ियों को गणित करते समय स्थिर खड़े होकर संतुलन बनाने के लिए कहा गया, तो उनके मस्तिष्क ने गैर-एथलीटों की तुलना में अधिक गतिविधि दिखाई। यह इंगित करता है कि उनके मस्तिष्क केवल "ऑफ" या "ऑन" नहीं होते हैं; इसके बजाय, वे क्षण की विशिष्ट मांगों के आधार पर अपनी ऊर्जा का उपयोग अनुकूलित करते हैं। गतिशील, तेज़ गति वाली गतिविधियों के लिए, जिनका वे दैनिक अभ्यास करते हैं, वे अत्यधिक कुशल हैं। स्थिर खड़े होने के लिए, जो उनके खेल में कम आम है, उन्हें अधिक मेहनत करनी पड़ती है।
अध्ययन में मस्तिष्क गतिविधि और संतुलन प्रदर्शन के बीच एक सीधा संबंध भी पाया गया। दोनों समूहों में, जब संतुलन का कार्य कठिन हुआ और व्यक्ति अधिक डगमगाया, तो बाएं प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में गतिविधि बढ़ गई। यह सुझाव देता है कि विशेषज्ञों के लिए भी, मस्तिष्क नियंत्रण में रहता है, और जब शरीर के सामने बड़ी चुनौती आती है, तो वह अपने प्रयास को बढ़ा देता है। शोध निष्कर्ष निकालता है कि आइस हॉकी खिलाड़ियों ने अपने मस्तिष्क का उपयोग करने के लिए एक लचीली, कार्य-आधारित रणनीति विकसित की है। वे केवल बेहतर संतुलन नहीं रखते; बल्कि उनके पास अपने मानसिक ऊर्जा को आवंटित करने का एक स्मार्ट तरीका है, जो महत्वपूर्ण गतिशील गतिविधियों के लिए ऊर्जा बचाते हैं और यह जानते हैं कि जब स्थिति की मांग हो, तो कब अधिक संसाधनों को लगाना है। यह कार्य उस अदृश्य मानसिक प्रशिक्षण की एक खिड़की प्रदान करता है जो शारीरिक अभ्यास के साथ चलता है, यह दर्शाता है कि कैसे एक विशिष्ट एथलीट का मस्तिष्क बर्फ की अराजकता के लिए अनूठे रूप से ट्यून किया गया है।
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