मानव मस्तिष्क मूल रूप से विचारों का एक अराजक हवाई अड्डा है, जो लगातार एक साथ उड़ानों का प्रबंधन करता है जैसे दिशाओं को याद रखना, वाहन को नियंत्रित करना, और अचानक सड़क बंद होने पर घबराना। इस हवाई शो में एक प्रमुख खिलाड़ी फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स है, जो मस्तिष्क का सूचना केंद्र है, जो एक अधिक काम करने वाले एयर ट्रैफिक कंट्रोलर की तरह कार्य करता है। आयोवा विश्वविद्यालय के नए शोध ने अब खुलासा किया है कि यह केंद्र एक कठोर स्विचबोर्ड नहीं है, बल्कि एक लचीला नेटवर्क है जो आवश्यकता के अनुसार अपने कनेक्शन बदलता है।
कंप्यूटेशनल मॉडलिंग को मस्तिष्क इमेजिंग के साथ जोड़ने वाले प्रयोगों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स मस्तिष्क के बाकी हिस्सों के साथ एक निश्चित तरीके से संवाद नहीं करता है। इसके बजाय, इसके कनेक्शन निर्णय के विभिन्न चरणों के दौरान आवश्यक जानकारी के प्रकार के अनुसार बदलते हैं। जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस में प्रकाशित निष्कर्ष, न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग स्थितियों जैसे एडीएचडी और सिज़ोफ्रेनिया में भविष्य की जांच का मार्गदर्शन कर सकते हैं, जहां यह सूचना विनिमय थोड़ा गड़बड़ हो सकता है।
"हमारा अध्ययन अधिक विस्तार से दिखाता है कि फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स कैसे संचालित होता है - यह अन्य प्रणालियों से किस प्रकार की जानकारी निकालता है और यह मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से आने वाली सूचनाओं को एकीकृत करने के लिए अपने कनेक्टिविटी पैटर्न का उपयोग कैसे करता है," काई ह्वांग, मनोवैज्ञानिक और मस्तिष्क विज्ञान विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर और अध्ययन के संबंधित लेखक कहते हैं। "यह मुख्य योगदान है।"
अधूरी जानकारी से बड़ी तस्वीर बनाना
2025 के एक अध्ययन में, ह्वांग और उनके सहयोगियों ने पाया कि फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स मस्तिष्क के अन्य हिस्सों से आने वाली सूचनाओं का एक सतत उच्च-स्तरीय सारांश विकसित करता है। यह आने वाले संकेतों का मूल्यांकन करता है, जिसमें अधूरी या अनिश्चित जानकारी शामिल है, उन्हें अधिक उपयोगी समग्र प्रतिनिधित्व में जोड़ता है, और फिर मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों को उचित प्रतिक्रिया की ओर निर्देशित करने में मदद करता है। "यह ऐसा है जैसे मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों के पास सारी जानकारी नहीं होती है, इसलिए वे मार्गदर्शन के लिए जो कुछ भी उनके पास होता है उसे फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स को भेजते हैं," ह्वांग बताते हैं।
इस केंद्र की अनुकूलन क्षमता को देखने के लिए, शोधकर्ताओं ने 18 से 35 वर्ष की आयु के 38 प्रतिभागियों को भर्ती किया। प्रतिभागियों ने रंगों, चेहरों और दृश्यों के विभिन्न संयोजनों और विशेष प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध सीखे, जैसे कि किसी भी हाथ की तर्जनी या मध्यमा उंगली से बटन दबाना। फिर शोधकर्ताओं ने नियम बदल दिए, अनिश्चितता पेश की। प्रतिभागियों को यह पहचानना था कि संबंध बदल गए हैं, नए सीखें, और सही ढंग से प्रतिक्रिया दें। "यदि वे हमेशा सही होते हैं, तो उन्हें पता चलता है कि उन्होंने सही संबंध बनाया है, लेकिन एक बार जब वे गलत करना शुरू कर देते हैं, तो उन्हें अनुमान लगाना होगा, 'ओह, क्या संदर्भ बदल गया, या क्या मैंने रंग स्पष्ट रूप से नहीं देखा?' यह अनिश्चितता पैदा करता है," ह्वांग कहते हैं।
टीम ने व्यवहार संबंधी डेटा को कार्यात्मक एमआरआई स्कैन के साथ जोड़ा और एक कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित किया जो विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों से संकेतों को अलग करता है, यह प्रकट करता है कि फ्रंटोपेरिएटल कॉर्टेक्स उस जानकारी को कैसे एक साथ लाता है। "कठिन कार्यों के दौरान केवल अधिक सक्रिय होने के बजाय, हमने देखा कि यह नेटवर्क गतिशील रूप से बदलता है कि यह अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों के साथ कैसे संवाद करता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि निर्णय के प्रत्येक चरण में किस जानकारी की आवश्यकता है," ह्वांग कहते हैं।
एडीएचडी और अन्य विकारों से संभावित संबंध
निष्कर्ष अंततः मनोरोग संबंधी विकारों पर शोध में योगदान कर सकते हैं जो परिस्थितियों के बदलने पर व्यवहार को समायोजित करना कठिन बनाते हैं, जैसे पुस्तकालय में बहुत जोर से बोलना या आवेगों को नियंत्रित करने में संघर्ष करना। "ये ऐसी स्थितियां हैं जहां लोग अपने व्यवहार को विनियमित करने में संघर्ष करते हैं। यह, मेरे लिए, एक एकीकरण समस्या है। यदि वह एकीकरण कार्य ठीक से काम नहीं कर रहा है, तो इसकी बहुत संभावना है कि उन्होंने अपने व्यवहार को विनियमित करने के लिए सही संदर्भ का उपयोग नहीं किया," ह्वांग कहते हैं।
स्टेफ़नी लीच, ह्वांग की प्रयोगशाला में छठे वर्ष की स्नातक छात्रा, ने प्रयोगों का नेतृत्व किया और पांडुलिपि की तैयारी का सह-नेतृत्व किया। "इस शोध को करने का अवसर मिलना विशेष रूप से फायदेमंद रहा है क्योंकि इसने मुझे अनुमति दी है