दशकों से, पॉप कल्चर ने हमारे निर्णय लेने की प्रक्रिया को ठंडे, तर्कसंगत 'तार्किक दिमाग' और आवेगी, प्राचीन 'छिपकली दिमाग' के बीच एक पिंजरे की लड़ाई के रूप में प्रस्तुत किया है। लेकिन नए शोध के अनुसार, यह उतना ही सटीक है जितना कि फॉर्चून कुकी की स्टॉक सलाह।

जॉर्जिया टेक के स्कूल ऑफ कम्प्यूटेशनल साइंस एंड इंजीनियरिंग में सहायक प्रोफेसर और इंस्टीट्यूट फॉर न्यूरोसाइंस, न्यूरोटेक्नोलॉजी, एंड सोसाइटी (INNS) के संकाय सदस्य नबील इमाम, 50 के दशक के परतदार-मस्तिष्क सिद्धांत पर विश्वास नहीं करते। "यह उस तरह से नहीं है जैसे एक विकासवादी जीवविज्ञानी समस्या के बारे में सोचेगा," उन्होंने कहा, धीरे से एक प्रिय रूपक में आग लगाते हुए।

साइंस एडवांसेज में प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि मस्तिष्क का विकास पुराने क्षेत्रों के ऊपर नए क्षेत्रों को जमा करने के बारे में नहीं है, जैसे कि कोई न्यूरोलॉजिकल जेंगा टॉवर। इसके बजाय, यह वायरिंग के बारे में है - और सीमित मस्तिष्क स्थान के लिए एक भयंकर प्रतिस्पर्धा।

इमाम और उनके सहयोगियों ने जैविक दिमाग और कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क की तुलना की, पाया कि विकास दो प्रतिस्पर्धी वायरिंग रणनीतियों के बीच मस्तिष्क स्थान आवंटित कर सकता है: स्थानिक मानचित्र (जैसे नियोकोर्टेक्स में, जो दृष्टि, ध्वनि और स्पर्श को संसाधित करते हैं) और वितरित 'बारकोड-शैली' नेटवर्क (जैसे लिम्बिक सिस्टम में, जो गंध, स्मृति और भावना को संभालते हैं)। दोनों रणनीतियाँ जन्म से पहले स्थापित होती हैं, जिससे मस्तिष्क एक खाली स्लेट से कम और एक पहले से सुसज्जित अपार्टमेंट जैसा हो जाता है।

लिम्बिक सिस्टम - जिसे अक्सर आलसी ढंग से 'सरीसृप मस्तिष्क' के रूप में एक साथ जोड़ दिया जाता है - भावना को नियंत्रित करता है, लेकिन इसमें स्मृति, गंध, नेविगेशन और भावनात्मक विनियमन के लिए क्षेत्र भी शामिल हैं। "लोग इन सभी अलग-अलग क्षेत्रों को एक बड़ी प्रणाली में क्यों समूहित करते हैं?" इमाम ने आश्चर्य किया। अच्छा सवाल है, यह देखते हुए कि 70 के दशक का सिद्धांत वास्तव में पानी नहीं रखता।

शोधकर्ताओं ने जांच की कि 182 प्रजातियों में लिम्बिक सिस्टम और नियोकोर्टेक्स एक साथ कैसे भिन्न होते हैं। उन्होंने एक स्पष्ट पैटर्न पाया: जब लिम्बिक सिस्टम का एक हिस्सा अपेक्षाकृत बड़ा था, अन्य लिम्बिक क्षेत्र भी थे, जबकि नियोकोर्टेक्स सिकुड़ गया। यह स्वतंत्र विकास के बजाय समन्वित विस्तार का सुझाव देता है।

यह परीक्षण करने के लिए कि इसे क्या चलाता है, उन्होंने एआई मॉडल का उपयोग किया। स्थानीय, स्थानिक कनेक्शन वाले नेटवर्क दृष्टि, ध्वनि और स्पर्श में उत्कृष्ट थे, जबकि वितरित 'बारकोड' नेटवर्क गंध और स्मृति के लिए बेहतर थे। फिर, उन्होंने एक मल्टीमॉडल नेटवर्क बनाया जहां दोनों प्रणालियों ने 'रियल एस्टेट' के लिए प्रतिस्पर्धा की। जब सिम्युलेटेड वातावरण ने गंध को पुरस्कृत किया, वितरित प्रणाली का विस्तार हुआ और नियोकोर्टेक्स सिकुड़ गया; जब दृष्टि का पक्ष लिया गया, विपरीत हुआ।

यह व्यापार-बंद वास्तविक दुनिया की विषमताओं की व्याख्या करता है: नौ-बैंडेड आर्मडिलो, एक गंध-निर्भर जीव, एक बड़ी लिम्बिक प्रणाली समेटे हुए है, जबकि दृष्टि-निर्भर गिलहरी बंदर के पास नियोकोर्टेक्स-भारी मस्तिष्क है।

निहितार्थ जीव विज्ञान से परे हैं। यदि इंजीनियर इस पूर्व-वायर्ड वास्तुकला को एआई में अनुकरण कर सकते हैं, तो वे ऐसी प्रणालियाँ बना सकते हैं जो जैविक दिमाग की तरह अधिक सीखती हैं, कम डेटा और ऊर्जा की आवश्यकता होती है। "आज के कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क को भारी मात्रा में डेटा द्वारा प्रशिक्षित किया जाता है - यह पोषण के बारे में है," इमाम ने कहा। "लेकिन मस्तिष्क एक खाली स्लेट नहीं है... यह प्रकृति और पोषण का मिश्रण है, और प्रकृति वह पूर्व-वायर्ड वास्तुकला है।"

यह काम, कॉर्नेल विश्वविद्यालय के साथ एक सहयोग और राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित, सुझाव देता है कि मस्तिष्क का विकास तर्क की सीढ़ी चढ़ने के बारे में कम और एक तंत्रिका रस्साकशी में संसाधनों को स्थानांतरित करने के बारे में अधिक है। और यह एक रूपक है जिसे हम अपना सकते हैं।