ইন্দ্রিয়তন্ত্র/অব্যবহারে সংবেদী প্রক্রিয়াকরণের পরিবর্তন
নিউরোপ্লাস্টিসিটি
[সম্পাদনা]মস্তিষ্কের কার্যকরী এবং কাঠামোগত সংগঠন প্রাপ্তবয়স্ক মস্তিষ্কেও পরিবর্তিত হতে পারে এই ধারণা কয়েক দশক ধরে বিদ্যমান। রমন ই কাজল ১৯২৮ সালে বলেছিলেন যে ক্ষতের পরে নিউরনগুলি পুনরায় উৎপাদন করতে পারে (স্ট্যানিশ এবং নিটশ, ২০০২)। কিন্তু গত দুই বা তিন দশকে এটি প্রমাণ করা সম্ভব হয়েছে যে কী পরিবর্তন ঘটে এবং কীভাবে ঘটে।
মস্তিষ্কের এই পরিবর্তনগুলোকে মস্তিষ্কের প্লাস্টিসিটি বা নিউরোপ্লাস্টিসিটি বলা হয়। নিউরোপ্লাস্টিসিটিকে কার্যকরী বা কাঠামোগত প্লাস্টিসিটিতে ভাগ করা যায়। যদিও মস্তিষ্কের গঠন এবং কার্যকারিতা অবশ্যই সংযুক্ত, তবুও এই দুটি ধারণার মধ্যে পার্থক্য করা গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলো ভিন্নভাবে পরিমাপ করা হয় এবং স্বাধীনভাবে ঘটতে পারে (বুওনোমানো এবং মারজেনিচ, ১৯৯৮)।
কাঠামোগত নিউরোপ্লাস্টিসিটি
[সম্পাদনা]
কাঠামোগত নিউরোপ্লাস্টিসিটি বলতে মস্তিষ্কের টিস্যুর পরিবর্তন বোঝায়। এগুলো মস্তিষ্কের ধূসর পদার্থ বা সাদা পদার্থের পরিবর্তন হতে পারে। ধূসর পদার্থের পরিবর্তন বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ঘনত্ব বা আয়তনের পরিবর্তন। আরো সুনির্দিষ্টভাবে, অভিজ্ঞতার কারণে প্রায়শই পুরুত্বের পরিবর্তন দেখা যায়, যেখানে একটি অঞ্চলের ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকে। ক্ষেত্রফল বেশিরভাগ ক্ষেত্রে জিনগতভাবে নির্ধারিত বলে মনে হয়। যদিও মস্তিষ্কের সব অঞ্চল ধূসর পদার্থের ঘনত্বের একই হেরিটেবিলিটি দেখায় না। মানুষের মধ্যে ফ্রন্টাল এবং পেরিসিলভিয়ান অংশে ধূসর পদার্থের ঘনত্বের হেরিটেবিলিটি মস্তিষ্কের বাকি অংশের তুলনায় কম থাকে (থম্পসন এট আল., ২০০১)।
ধূসর পদার্থের ঘনত্ব, আয়তন, ক্ষেত্রফল এবং পুরুত্ব জীবিত মানুষের মস্তিষ্কে প্রায়শই ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (এমআরআই) দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
সাদা পদার্থের পরিবর্তনও আয়তনের পরিবর্তন হতে পারে, তবে প্রায়শই সাদা পদার্থের অখণ্ডতার পরিবর্তন হয়, যেমন ফাইবার সংগঠন, মায়েলিনাইজেশনের মাত্রা বা অ্যাক্সোনাল প্রস্থের পরিবর্তন (জ্যাটোরে এট আল., ২০১২)। সাদা পদার্থের অখণ্ডতা ডিফিউশন টেনসর দ্বারা নির্ধারিত বলে মনে করা হয়, যা জীবিত টিস্যুতে ডিফিউশন টেনসর ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং বা সংক্ষেপে ডিফিউশন টেনসর ইমেজিং (ডিটিআই) নামক পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়। এটি এমআরআই মেশিনে ব্যবহৃত পরিমাপ প্রোটোকলগুলোর একটি (জোন্স, ২০০৮)।
কার্যকরী নিউরোপ্লাস্টিসিটি
[সম্পাদনা]কার্যকরী নিউরোপ্লাস্টিসিটি বলতে অভিজ্ঞতা বা প্রশিক্ষণের পর মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলোর কার্যকারিতার পরিবর্তন বা সক্রিয়করণ প্যাটার্নের পরিবর্তন বোঝায়। মস্তিষ্কের একটি অঞ্চল তার আকার পরিবর্তন না করে কার্যকারিতা পরিবর্তন করতে পারে। একইভাবে, মস্তিষ্কের টিস্যুর গঠনে পরিমাপযোগ্য পরিবর্তন ছাড়াই সক্রিয়করণ প্যাটার্ন পরিবর্তন হতে পারে। পরিবর্তিত সক্রিয়করণ প্যাটার্নের অর্থ হতে পারে যে প্রশিক্ষণের পর কিছু অঞ্চল বেশি সক্রিয় এবং অন্যান্য অঞ্চল কম সক্রিয় হয়। কম সক্রিয়করণের অর্থ কম কার্যক্ষমতা নয়। একটি অঞ্চলের কম সক্রিয়করণ হতে পারে কারণ অন্য কোনো বিশেষায়িত অঞ্চল দায়িত্ব নিচ্ছে, বা কম সক্রিয় অঞ্চলটি প্রশিক্ষণের পর আরো কার্যকর হয়ে উঠেছে। কিন্তু একইভাবে, বেশি সক্রিয়করণ প্রায়শই প্রশিক্ষণের পর উচ্চতর দক্ষতার কারণে বলে মনে করা হয় (জাঙ্কে, ২০১৩)।
মানুষের মস্তিষ্কে সক্রিয়করণ পরিমাপের সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল ব্লাড-অক্সিজেন-লেভেল ডিপেন্ডেন্ট (বোল্ড) কনট্রাস্ট ইমেজিং, যা ফাংশনাল এমআরআইতে (এফএমআরআই) ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি এবং এটি অক্সিজেনযুক্ত এবং ডিঅক্সিজেনযুক্ত হিমোগ্লোবিনের সম্পর্ক পরিমাপ করে যা থেকে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ অনুমান করা যায় (আর্থারস এবং বোনিফেস, ২০০২)। প্রাণীদের ক্ষেত্রে আক্রমণাত্মক কিন্তু অনেক বেশি সুনির্দিষ্ট পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যেমন খোলা মাথার খুলিতে মাইক্রোইলেক্ট্রোড দিয়ে একক-কোষ রেকর্ডিং।
ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সে পরিবর্তন
[সম্পাদনা]পরিপক্কতার সময় কিছু মস্তিষ্কের কার্যক্রম একটি গুরুত্বপূর্ণ সময়ের মধ্য দিয়ে যায়। "গুরুত্বপূর্ণ সময়ে" মস্তিষ্ক নির্দিষ্ট পূর্বনির্ধারিত উদ্দীপনার প্রতি বিশেষভাবে সংবেদনশীল হয়। যদি স্নায়ুতন্ত্র এই গুরুত্বপূর্ণ সময়ে উপযুক্ত উদ্দীপনা না পায়, তবে এই উদ্দীপনাগুলো প্রক্রিয়াকরণের কার্যকারিতা স্বাভাবিকভাবে বিকশিত হবে না। পরবর্তী জীবনে এই কার্যকারিতা বিকাশ করা কঠিন বা এমনকি অসম্ভব হয়ে পড়ে (পারভস, ২০০৮)।
মানুষের মধ্যে কথা শোনা সম্ভবত সবচেয়ে পরিচিত ঘটনা যা একটি গুরুত্বপূর্ণ সময়ের মধ্য দিয়ে যায়। আরেকটি উদাহরণ হল জন্মের পরপরই হাঁসের মায়ের উপর ছাপ ফেলা।
ভিজ্যুয়াল সিস্টেমও একটি গুরুত্বপূর্ণ সময়ের মধ্য দিয়ে যায়। বিড়ালদের জন্য এই সময়টি প্রায় চার সপ্তাহ বয়সে মাত্র কয়েক দিন। বানরদের ক্ষেত্রেও একই, তবে তাদের গুরুত্বপূর্ণ পর্যায় ৬ মাস পর্যন্ত স্থায়ী হয়।
দৃষ্টি বঞ্চনা
[সম্পাদনা]গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে দৃষ্টি ইনপুটের বঞ্চনা ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সে নিউরোনাল সংযোগের পরিবর্তন ঘটায় (পারভস, ২০০৮)। একটি চোখের দৃষ্টি বঞ্চনার পর ওকুলার ডমিনেন্স কলামের ভারসাম্যহীন বিকাশের মাধ্যমে এই পরিবর্তনগুলো চিত্রিত করা যায়। ওকুলার ডমিনেন্স কলামগুলো একটি চোখ বা অন্য চোখ থেকে ইনপুটের প্রতি পছন্দ করে সাড়া দেয়। এগুলো ভি১-এ একটি ডোরাকাটা প্যাটার্নে অবস্থিত এবং কর্টিকাল লেয়ার ৪-এ সবচেয়ে বিশিষ্ট, তবে অন্যান্য স্তরেও উপস্থিত। ডোরাগুলোর প্রস্থ প্রায় ০.৫ মিমি। একটি চোখে তেজস্ক্রিয় অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রেসার প্রবেশ করিয়ে কলামগুলো দৃশ্যমান করা যায়, যা পরে লেয়ার ৪-এ পরিবহন করা হয়। বিড়ালছানাদের উপর পরীক্ষায়, গুরুত্বপূর্ণ সময়ে (জন্মের প্রথম তিন মাস) তাদের একটি চোখ বন্ধ করে দেওয়া হয়েছিল। যদি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে একটি চোখের দৃষ্টি বঞ্চিত হয়, তবে দৃষ্টি উদ্দীপনা পাওয়া চোখের কলামগুলো বঞ্চিত চোখের অঞ্চল দখল করে নেয়। ফলে, উদ্দীপিত চোখের ডোরাগুলো প্রশস্ত হয়, বঞ্চিত চোখের খরচে (হুবেল এবং উইজেল, ১৯৬২)। এটি ইঙ্গিত করে যে দুই চোখের মধ্যে প্রতিযোগিতামূলক মিথস্ক্রিয়া বিদ্যমান, যা প্রাপ্ত দৃষ্টি উদ্দীপনার পরিমাণের উপর ভিত্তি করে।
যখন গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে দুটি চোখই বন্ধ করা হয়েছিল, তখন ওকুলার ডমিনেন্স কলামে দুই চোখের প্রতিনিধিত্ব ভারসাম্যপূর্ণ ছিল এবং দুই চোখেই দৃষ্টি বজায় ছিল। ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের এক-চতুর্থাংশ নিউরন প্রধানত একটি চোখ দ্বারা উদ্দীপিত হয়। যখন গুরুত্বপূর্ণ সময়ে একটি চোখের দৃষ্টি বঞ্চিত হয়, তখন সাধারণভাবে কার্যকর চোখ দখল করে নেয়। তবুও, পরীক্ষাগুলো প্রকাশ করেছে যে বন্ধ চোখের রেটিনা বা জেনিকুলেট লেয়ারের আরো পেরিফেরাল কোষগুলো তবুও স্বাভাবিকভাবে কাজ করে।
গুরুত্বপূর্ণ সময়ে দুই চোখের প্রতিযোগিতামূলক মিথস্ক্রিয়ার নীতিটি ছোট বাচ্চাদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পরিণতি বহন করে: সুস্থ বিকাশের জন্য দুই চোখের ভারসাম্যপূর্ণ উদ্দীপনা প্রয়োজন। জন্মগত ত্রুটি বা চোখের আঘাতের কারণে দুই চোখের ইনপুট ভারসাম্যহীন হতে পারে। যদি এই ভারসাম্যহীনতা গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে সারানো না হয়, তবে এটি "অ্যাম্বলিওপিয়া" নামক স্থায়ী দৃষ্টি প্রতিবন্ধকতার দিকে নিয়ে যেতে পারে, যার ফলে দ্বিচক্ষু সংযোজন দুর্বল হয়, গভীরতা উপলব্ধি হ্রাস পায় এবং তীক্ষ্ণতা কমে যায় (পারভস, ২০০৮)।
স্ট্র্যাবিসমাসকে কখনো কখনো “অলস চোখ” বলা হয়, এটি একটি চোখের অস্বাভাবিক কার্যকারিতা এবং অ্যাম্বলিওপিয়ার কারণ হতে পারে। একটি অতিরিক্ত চোখের পেশীর ত্রুটি দুটি চোখকে সারিবদ্ধ করতে এবং একটি বস্তুর উপর ফোকাস করতে অক্ষম করতে পারে। স্ট্র্যাবিসমাস "ইসোট্রপিয়া" বা "এক্সোট্রপিয়া" হিসেবে হিসেবে প্রকাশ পেতে পারে, যেখানে চোখের দৃষ্টি ক্রস করে, যেখানে দৃষ্টি বিচ্যুত হয়। ফলে ডবল ভিশনের কারণে একটি চোখের তথ্য দমন করা হয়। এটি উপরে বর্ণিত একটি চোখের বঞ্চনার সাথে তুলনীয়। এই ধরনের ক্ষেত্রে ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের ভারসাম্যপূর্ণ বিকাশ নিশ্চিত করতে অতিরিক্ত চোখের পেশীতে তাড়াতাড়ি অস্ত্রোপচার প্রয়োজন।
আরেকটি রোগ যা একটি বা দুটি চোখে দৃষ্টি বঞ্চনার কারণ হতে পারে তা হল “ক্যাটারাক্ট”, চোখের লেন্স বা কর্নিয়ার ঝাপসা হওয়া। এই ঝাপসা ব্যাকটেরিয়া বা পরজীবী সংক্রমণ (অনকোসেরকিয়াসিস) দ্বারা হতে পারে, যা প্রায়শই গ্রীষ্মমণ্ডলীয় অঞ্চলে ঘটে এবং লক্ষ লক্ষ মানুষকে প্রভাবিত করে। বিশেষ করে উন্নয়নশীল দেশগুলোতে এই রোগটি গুরুত্বপূর্ণ সময়ে প্রায়শই চিকিৎসা না করা হয়, এবং পরবর্তীতে দ্বিচক্ষু দৃষ্টি পুনরুদ্ধার করে প্রতিষ্ঠা করতে পারে না।
দৃষ্টি সিস্টেমের পুনর্জন্মের সম্ভাবনা
[সম্পাদনা]ছোট বাচ্চাদের মস্তিষ্ক পরিপক্ক মস্তিষ্কের তুলনায় অনেক বেশি প্লাস্টিক। এটি বিশেষ করে মোটর- এবং সোমাটোসেন্সরি এলাকার জন্য সত্য, এবং কিছুটা হলেও দৃষ্টি ব্যবস্থার জন্য। এই প্লাস্টিসিটির মধ্যে শুধু উপরে উল্লিখিত পরিবর্তনগুলোই নয়, মস্তিষ্কের ক্ষতির পর কার্যকারিতা পুনরুদ্ধারের সম্ভাবনাও অন্তর্ভুক্ত। তবে, ক্ষতির অবস্থান এবং প্রকারের উপর প্লাস্টিসিটির ক্ষমতা নির্ভর করে, যা নিচে আলোচনা করা হয়েছে। দৃষ্টি পুনরুদ্ধারের জন্য আমরা সচেতন এবং অচেতন দৃষ্টির মধ্যে পার্থক্য করতে পারি। সম্পূর্ণ সচেতন দৃষ্টি পুনরুদ্ধারের জন্য রেটিনা এবং প্রাথমিক ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের মধ্যে একটি কার্যকর পথ প্রয়োজন (ফেলম্যান এবং ভ্যান এসেন, ১৯৯১)। প্রাথমিক ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স ক্ষতিগ্রস্ত হলে কিছুটা অচেতন দৃষ্টি পুনরুজ্জীবিত হতে পারে। অচেতন দৃষ্টির মধ্যে গতি, আকৃতি এবং রঙের প্রতি সংবেদনশীলতা অন্তর্ভুক্ত। প্রমাণ রয়েছে যে শৈশবে ক্ষতি ঘটলে অচেতন দৃষ্টি আরো ভালোভাবে বিকশিত হতে পারে (মার্কুরি এট আল., ২০০৩)।
তবুও, জন্ম থেকে দৃষ্টি বঞ্চিত হলে এমনকি ছোট বাচ্চাদের জন্যও দৃষ্টি পুনরুদ্ধার করা কঠিন তবে অসম্ভব নয়। ভারতীয় বিজ্ঞানী এবং এমআইটি ক্যামব্রিজে দৃষ্টি এবং কম্পিউটেশনাল নিউরোসায়েন্সের অধ্যাপক পবন সিনহা প্রকাশ প্রকল্প প্রতিষ্ঠা করেছেন। এই উদ্যোগের লক্ষ্য ভারতে ক্যাটারাক্ট এবং কর্নিয়াল অস্বচ্ছতায় আক্রান্ত শিশুদের খুঁজে বের করা এবং চিকিৎসা করা। ২০০৩ সালে প্রতিষ্ঠার পর থেকে ইতিমধ্যে ৪০,০০০ শিশু স্ক্রিন করা হয়েছে এবং ৪০০ জনের বেশি শিশুকে অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে চিকিৎসা দেওয়া হয়েছে (সিনহা ইট আল., ২০১৩)। এই প্রকল্প থেকে মানুষের দৃষ্টি ব্যবস্থার বিকাশ সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি উদ্ভূত হয়েছে। অস্ত্রোপচারের পরপরই এবং দৃষ্টি শুরু হওয়ার পর জন্মগতভাবে অন্ধ শিশুরা হাত দিয়ে স্পর্শ করা বস্তুকে দৃশ্যত চিনতে পারেনি। তাই লেখকরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে স্পর্শ এবং দৃষ্টির মধ্যে কোনো সহজাত সংযোগ নেই, আমরা যা দেখি তা যা স্পর্শ করি তার সাথে সম্পর্কিত করতে প্রথমে শিখতে হয়। অস্ত্রোপচারের এক সপ্তাহ পর শিশুরা ইতিমধ্যে দেখা এবং স্পর্শ করা বস্তুগুলোর সম্পর্ক স্থাপন করতে পারে। শুধু দেখা বস্তুকে স্পর্শ করা বস্তুর সাথে সম্পর্কিত করা নয়, দৃষ্টি শুরু হওয়ার পরপরই বস্তু চিনতেও খুব দুর্বল, বিশেষ করে যখন বস্তুগুলো স্থির থাকে এবং ওভারল্যাপ করে। গতি বিভিন্ন বস্তুকে পৃথক করতে সহায়ক বলে মনে হয়। স্পষ্টতই জন্মগত অন্ধত্বের পর দৃষ্টি পুনরুদ্ধারের ক্ষমতা প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যেও বজায় থাকে। অস্ট্রোভস্কি ইট আল. (২০০৯) একজন ২৯ বছর বয়সী পুরুষ রোগীর কথা উল্লেখ করেছেন যিনি রিফ্র্যাক্টরি সংশোধনের মাধ্যমে আংশিকভাবে দৃষ্টি ফিরে পেয়েছেন। এক মাস পর তিনি ইতোমধ্যে স্থির, ওভারল্যাপিং বস্তুগুলো আলাদা করতে পারছিলেন।
যদিও এগুলো চিত্তাকর্ষক ফলাফল, তবুও এটা স্পষ্ট নয় যে এই শিশুদের কতটা সত্যিই জন্মগতভাবে অন্ধ হিসেবে বিবেচনা করা যায়, কারণ তাদের অনেকেই সম্পূর্ণ অন্ধ নয় এবং বেশিরভাগই জন্মের সময় অন্ধ ছিল না, বরং শৈশবে দৃষ্টি হারিয়েছে।
সুস্থ, দৃষ্টিসম্পন্ন প্রাপ্তবয়স্কদেরও দৃষ্টি ব্যবস্থায় অভিযোজন এবং প্লাস্টিসিটির ক্ষমতা রয়েছে। ২৪ জন স্বেচ্ছাসেবকের উপর একটি গবেষণা পরিচালিত হয়েছিল। তাদের দুটি গ্রুপে ভাগ করা হয়েছিল। একটি গ্রুপকে জাগলিং প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল, অন্য গ্রুপটি নিয়ন্ত্রণ হিসেবে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং কোনো প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়নি। গবেষণায় নিয়োগের সময় সব সাবজেক্টই জাগলিংয়ে অনভিজ্ঞ ছিল। জাগলার গ্রুপের সাবজেক্টদের তিন মাস সময় দেওয়া হয়েছিল তিনটি বল দিয়ে জাগলিং শিখতে। তারা দক্ষ পারফর্মার হিসেবে বিবেচিত হয়েছিল যখন তারা কমপক্ষে ৬০ সেকেন্ড ধরে জাগলিং চালিয়ে যেতে পারত। প্রশিক্ষণ শুরুর আগে, দক্ষ পারফর্মার হওয়ার সময় এবং শেষ প্রশিক্ষণ সেশনের তিন মাস পর এমআরআই ব্রেন স্ক্যান করা হয়েছিল। প্রশিক্ষণের আগে দুটি গ্রুপের মধ্যে কোনো পার্থক্য ছিল না। জাগলার গ্রুপে ভি৫/এমটি দ্বিপাক্ষিকভাবে এবং বাম পোস্টেরিয়র ইন্ট্রাপ্যারিয়েটাল সালকাসে (আইপিএস) ধূসর পদার্থের উল্লেখযোগ্য সম্প্রসারণ দেখানো হয়েছিল। প্রশিক্ষণের তিন মাস পর ধূসর পদার্থ ভি৫ এবং আইপিএস এ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল কিন্তু প্রাক-প্রশিক্ষণ স্ক্যানের তুলনায় তখনো উচ্চতর ছিল (ড্রাগানস্কি ইট আল., ২০০৪)।
ক্রস-মোডাল প্লাস্টিসিটি
[সম্পাদনা]
ক্রস-মোডাল প্লাস্টিসিটি হল প্রাথমিক সংবেদী ইনপুটের বঞ্চনার পর একটি সংবেদী ইনপুটের প্রতি নিউরোনাল প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তন। একটি দৃষ্টান্তমূলক উদাহরণ হল ইঁদুরের হুইস্কার ব্যবহার। হুইস্কারগুলো এই প্রাণীদেরকে অন্ধকারে স্থান নির্ধারণে সহায়তা করে। যদি শৈশবে দৃষ্টি বঞ্চিত হয়, তবে দেখা যায় যে হুইস্কারগুলো লম্বা হয়, যা অন্ধ ইঁদুরের স্থান নির্ধারণকে উন্নত করবে বলে মনে করা হয় (রাউসচেকার ইট আল., ১৯৯২)। দৃষ্টি বঞ্চনার পর শ্রবণ এবং স্পর্শ ব্যবস্থার মতো পরিপূরক সংবেদী ব্যবস্থার একই উন্নতি মানুষের মধ্যে দেখা যায়।
সুস্থ এবং অন্ধ বিড়ালদের উপর শব্দ স্থানীয়করণের ক্ষমতার উপর পরীক্ষা করা হয়েছিল। এই পরীক্ষাগুলো প্রকাশ করেছে যে অন্ধ প্রাণীরা শব্দ স্থানীয়করণে বেশি নির্ভুল ছিল। অন্ধ বিড়ালরা শব্দের উৎস স্থানীয়করণের জন্য মাথা উল্লম্বভাবে সাধারণ নড়াচড়া করে। এই ক্ষতিপূরণ প্রক্রিয়া সাধারণ শব্দ উপলব্ধি এবং স্থানীয়করণ উন্নত করতে সহায়তা করে বলে ধারণা করা হয় (রাউসচেকার, ১৯৯৫)।
মানুষের উপর একটি তদন্তে, দৃষ্টিসম্পন্ন এবং অন্ধ ব্যক্তিদের শ্রবণ উদ্দীপনা দেওয়া হয়েছিল। দৃষ্টিসম্পন্ন সাবজেক্টদের অক্সিপিটাল কর্টেক্স শ্রবণ উদ্দীপনার প্রতি কোনো প্রতিক্রিয়া দেখায়নি, কিন্তু অন্ধ সাবজেক্টদের মধ্যে অক্সিপিটাল কর্টেক্স সক্রিয় ছিল। এই ঘটনাটি আরেকটি তদন্ত দ্বারা নিশ্চিত হয়েছিল, যা অক্সিপিটাল কর্টেক্সে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ দমন করতে ট্রান্সক্রানিয়াল ম্যাগনেটিক স্টিমুলেশন (টিএমএস) ব্যবহার করেছিল। এর ফলে অন্ধদের শব্দ স্থানীয়করণের কার্যক্ষমতা হ্রাস পেয়েছিল, যেখানে পিচ বা তীব্রতা চিনতে কোনো পরিবর্তন হয়নি। অন্ধ সাবজেক্টদের মধ্যে স্থানীয়করণের নির্ভুলতা অক্সিপিটাল সক্রিয়করণের মাত্রার সাথে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল। তবে, এই হস্তক্ষেপ স্বাভাবিক দৃষ্টিসম্পন্ন সাবজেক্টদের শ্রবণ উপলব্ধিতে কোনো প্রভাব ফেলেনি (কলিগনন ইট আল., ২০০৭)।
আরেকটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল ইকোলোকেশন। কিছু অন্ধ মানুষ সক্রিয়ভাবে ইকোলোকেশন করতে শিখেছে। তারা তাদের জিহ্বা এবং মুখ দিয়ে ক্লিক শব্দ উৎপন্ন করতে শিখেছে এবং প্রতিফলিত শব্দের ব্যাখ্যা করে, যাতে তারা পরিবেশে দিক নির্ধারণ করতে এবং বিভিন্ন বস্তু থেকে দূরত্ব নির্ধারণ করতে পারে। এই ধরনের ইকোলোকেটিং ক্লিকগুলো সাধারণত সংক্ষিপ্ত (১০ মিলিসেকেন্ড) এবং বর্ণালীগতভাবে বিস্তৃত। প্রারম্ভিক এবং পরবর্তী অন্ধরা ইকোলোকেশনের ক্ষমতা অর্জন করতে পারে। কিন্তু মনে হয় শুধুমাত্র জন্মগত এবং প্রারম্ভিক অন্ধদের মধ্যেই ক্যালকারিন সালকাসের চারপাশে অক্সিপিটাল কর্টেক্সে বিস্তৃত সক্রিয়করণ ঘটে, পরবর্তী অন্ধদের মধ্যে নয় (থ্যালার ইট আল., ২০১১)।
আমরা উপসংহারে পৌঁছাতে পারি যে প্রাপ্তবয়স পর্যন্ত প্লাস্টিসিটি সম্ভব, যদিও ভিজ্যুয়াল সিস্টেমের জন্যও একটি গুরুত্বপূর্ণ সময় রয়েছে। যদি গুরুত্বপূর্ণ সময়ে অক্সিপিটাল কর্টেক্স দৃশ্যত উদ্দীপিত না হয়, তবে ভিজ্যুয়াল সিস্টেমের কিছু কার্যকারিতা কখনোই বিকশিত হবে না। এবং সম্ভবত ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স এমনকি ইকোলোকেশনের মতো সম্পূর্ণ ভিন্ন কার্যকারিতার জন্য নিয়োজিত হবে। কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ সময়ের পর ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স কতটা প্লাস্টিক থাকে, তা এখনো বিতর্কের বিষয়।
সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে পরিবর্তন
[সম্পাদনা]সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে কার্যকরী প্লাস্টিসিটির প্রথম পরীক্ষাগুলোর একটি মারজেনিচ এট আল (১৯৮৪) প্রাইমেটদের উপর করেছিলেন। প্রথমে তিনি প্রাপ্তবয়স্ক ওউল বানরের হাতের অঞ্চলে আঙুলের কর্টিকাল প্রতিনিধিত্ব মাইক্রোইলেক্ট্রোড দিয়ে নির্ধারণ করেছিলেন। তারপর তিনি বানরের মধ্যম আঙুল কেটে ফেলেন এবং অ্যাম্পুটেশনের ২-৮ মাস পর হাতের অঞ্চলটি আবার ম্যাপ করেন। তারা দেখতে পান যে মাত্র দুই মাস পর পার্শ্ববর্তী আঙুলের প্রতিনিধিত্ব পূর্বে মধ্যম আঙুলের প্রতিনিধিত্বকারী অঞ্চলে প্রসারিত হয়। ফলে পার্শ্ববর্তী ত্বক কর্টেক্সে একটি বিবর্ধিত প্রতিনিধিত্ব পায়, যখন একই সময়ে পার্শ্ববর্তী ত্বকের রিসেপটিভ ফিল্ডের আকার সঙ্কুচিত হয়। মনে হয় ত্বকের একই অংশের জন্য আরো নিউরন নিয়োগ করা রিসেপটিভ ফিল্ডের ছোট আকারের পথ প্রশস্ত করে।
একইভাবে, যখন ওউল বানরের দুটি আঙুল অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে সংযুক্ত করা হয়েছিল, এবং এইভাবে এই দুটি আঙুলের ইনপুট অত্যন্ত সম্পর্কিত ছিল, তখন দুটি আঙুলের প্রতিনিধিত্বকারী অঞ্চলের মধ্যে সীমানা অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল (ক্লার্ক ইট আল., ১৯৮৮)। অন্যদিকে, যখন বানরের আঙুলগুলো একটি সূক্ষ্ম এবং আরো জটিল উদ্দীপনার সম্মুখীন হয়েছিল (যেমন একটি ঢেউখেলানো ঘূর্ণায়মান ডিস্ক ব্যবহার করে) ৮০ দিন পর উদ্দীপিত আঙুলের প্রতিনিধিত্বকারী অঞ্চল প্রশস্ত হয়েছিল। সম্ভবত কারণ সূক্ষ্মতর উদ্দীপনার জন্য ছোট রিসেপটিভ ফিল্ড প্রয়োজন, তাই আরো নিউরন নিয়োগ করতে হয়েছিল এবং আঙুলের অঞ্চল বৃদ্ধি পেয়েছিল (জেনকিন্স, মারজেনিচ এবং রেকানজোন, ১৯৯০)।
ফ্যান্টম লিম্বস
[সম্পাদনা]মানুষের উপর কার্যকরী প্লাস্টিসিটির প্রথম এবং প্রভাবশালী অন্তর্দৃষ্টি রামচন্দ্রন (১৯৯৩) এনেছিলেন। তিনি দেখতে পান যে কিছু রোগী, যাদের উপরের অঙ্গ কেটে ফেলা হয়েছিল, তাদের ইপ্সিল্যাটারাল মুখে তুলোর কুঁড়ি দিয়ে উদ্দীপনা দেওয়া হলে তারা অনুভব করতেন যে কেউ তাদের অস্তিত্বহীন বাহুতে স্পর্শ করছে। তিনি এমনকি রোগীর গাল এবং চোয়ালে পূর্বের অঙ্গের একটি মানচিত্র আঁকতে সক্ষম হন। অ্যাম্পুটেড অঙ্গের এই প্রতিনিধিত্বের সুনির্দিষ্ট সীমানা ছিল এবং কয়েক সপ্তাহ ধরে স্থিতিশীল ছিল। যেহেতু সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে মুখের অঞ্চলটি হাতের অঞ্চলের ঠিক পাশে থাকে, তাই সম্ভবত মুখের অঞ্চলটি পূর্বে অ্যাম্পুটেড অঙ্গ থেকে ইনপুট গ্রহণকারী নিউরনগুলো নিয়োগ করছে, ঠিক যেমন ওউল বানরদের পরীক্ষায়। পুনর্গঠন প্রক্রিয়ায় কিছু নিউরন মুখ থেকে আগত সংবেদী উদ্দীপনার প্রতি সাড়া দেওয়া শুরু করবে যখন তারা এখনো পূর্বের হাতের নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকবে, যার ফলে ইপ্সিল্যাটারাল মুখে অ্যাম্পুটেড অঙ্গের প্রতিনিধিত্ব সৃষ্টি হয়। এই প্রতিনিধিত্ব বেশিরভাগ ক্ষেত্রে নিয়োগ প্রক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর আবার অদৃশ্য হয়ে যায় (জাঙ্কে, ২০১৩)। সম্ভবত ফ্যান্টম লিম্ব সংবেদনও এই প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত। কিছু রোগী এমন সংবেদন অনুভব করেন যেন তাদের অ্যাম্পুটেড অঙ্গ এখনো আছে, যাকে “ফ্যান্টম লিম্ব” বলা হয়। কখনো কখনো এই সংবেদন বেশ বেদনাদায়ক হতে পারে। কিছু রোগী তাদের ফ্যান্টম লিম্বে বেদনাদায়ক অনৈচ্ছিক ক্লেঞ্চিং স্প্যাজম অনুভব করেন (রামচন্দ্রন এবং রজার্স-রামচন্দ্রন, ১৯৯৬)। প্রায়শই যখন ট্রানজিশনাল পিরিয়ড শেষ হয় এবং পূর্বের অঙ্গের নিউরনগুলো মুখের মতো অন্যান্য অঞ্চলে সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হয়, তখন ফ্যান্টম লিম্বের সংবেদন অদৃশ্য হয়ে যায়। কিন্তু কিছু রোগী স্থায়ী ফ্যান্টম লিম্ব সংবেদনে ভোগেন। এই ক্ষেত্রে প্রায়শই ব্যবহৃত থেরাপি হল মিরর থেরাপি, যেখানে একটি আয়না রোগীর সামনে উল্লম্বভাবে স্থাপন করা হয় যাতে আয়নায় অক্ষত অঙ্গটি অ্যাম্পুটেড অঙ্গের জায়গায় সুপারইম্পোজড হয়। যদিও মিরর থেরাপি সব রোগীদের সাহায্য করে না (রথগ্যাঞ্জেল ইট আল., ২০১১), কিছু রোগী উপকৃত হন, উদাহরণস্বরূপ, তাদের সুস্থ হাত খোলার মাধ্যমে তারা আয়নায় মানসিকভাবে তাদের ফ্যান্টম হাত খুলতে পারেন, যা ক্লেঞ্চিং স্প্যাজম থেকে মুক্তি দেয়। আয়না ছাড়া তারা ফ্যান্টম হাত শিথিল করতে পারতেন না (রামচন্দ্রন এবং রজার্স-রামচন্দ্রন, ১৯৯৬)।
কিন্তু শুধু কার্যকরী নয় এমন অঙ্গ অ্যাম্পুটেশনের পর কাঠামোগত পরিবর্তনও পরিলক্ষিত হয়। ড্রাগানস্কি ইট আল (২০০৬) দেখতে পান যে অঙ্গ অ্যাম্পুটেড রোগীদের থ্যালামিক ভেন্ট্রাল পোস্টেরোল্যাটারাল নিউক্লিয়াসে বয়স-মিলিত সুস্থ নিয়ন্ত্রণের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ধূসর পদার্থ ছিল। তাছাড়া, অ্যাম্পুটেশনের সময়ের সাথে থ্যালামাসে ধূসর পদার্থের ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে সম্পর্কিত ছিল (r=.39)।
প্রশিক্ষণের মাধ্যমে অর্জন
[সম্পাদনা]সংগীতজ্ঞদের উপর প্রচুর গবেষণা করা হয়েছে। সংগীতজ্ঞরা খুব নিবিড়ভাবে এবং প্রায়শই জীবনব্যাপী প্রশিক্ষণ নেন, তাই তারা ক্রস-সেকশনাল গবেষণার জন্য আদর্শ সাবজেক্ট। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্রিং বাদকদের সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে বাম হাতের আঙুলের অ-সংগীতজ্ঞদের তুলনায় বড় অঞ্চল থাকে এবং একজন সংগীতজ্ঞ যত তাড়াতাড়ি জীবনে প্রশিক্ষণ শুরু করেন, তার অ-প্রভাবশালী হাতের অঞ্চল তত বড় হয় (এলবার্ট ইট আল., ১৯৯৫)।
পিয়ানোবাদকরা একটি ট্যাপিং টাস্কে প্রাথমিক এবং সেকেন্ডারি মোটর এলাকার তুলনায় অ-সংগীতজ্ঞদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম সক্রিয়করণ দেখান। এই ফলাফলের একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হল যে পিয়ানোবাদকদের নিবিড় এবং দীর্ঘস্থায়ী হাতের দক্ষতা প্রশিক্ষণ মোটর এলাকার দক্ষতা বাড়িয়েছে। ফলে একই কাজে প্রশিক্ষিত সাবজেক্টদের তুলনায় অপ্রশিক্ষিতদের তুলনায় কম নিউরন সক্রিয় হয় (জ্যাঙ্কে ইট আল., ২০০০)। সংগীতজ্ঞরা শ্রবণ কর্টেক্সেরও বিভিন্ন পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যান (পরবর্তী বিভাগে এ সম্পর্কে আরো)।
ক্রস-সেকশনাল গবেষণার একটি প্রায়শই উত্থাপিত সমালোচনা হল যে প্রশিক্ষিত মানুষের মধ্যে নির্দিষ্ট মস্তিষ্কের অঞ্চলের পার্থক্য প্রশিক্ষণের কারণে হয়েছে নাকি তারা একটি নির্দিষ্ট কাজে (যেমন সংগীতজ্ঞ হওয়া) প্রশিক্ষণ নেওয়ার সিদ্ধান্তের ফলে হয়েছে, কারণ তারা সেই কাজের জন্য বিশেষভাবে সক্ষম ছিল এবং সংশ্লিষ্ট মস্তিষ্কের অঞ্চলটি প্রশিক্ষণের আগেই আরো কার্যকর বা বড় ছিল তা নির্ধারণ করা সম্ভব নয়। শুধুমাত্র লংগিটুডিনাল গবেষণাই এই বিষয়ে আলোকপাত করতে পারে।
একটি লংগিটুডিনাল গবেষণা ১০ জন ডানহাতি রোগীর উপর পরিচালিত হয়েছিল যাদের উপরের ডান অঙ্গে আঘাতের কারণে কমপক্ষে দুই সপ্তাহের জন্য অঙ্গটি স্থির করা প্রয়োজন ছিল। আঘাতের দুই দিনের মধ্যে একটি ব্রেন স্ক্যান করা হয়েছিল এবং কর্টিকাল পুরুত্ব পরিমাপ করা হয়েছিল। ১৬ দিন স্থিরকরণের পর দ্বিতীয় স্ক্যানে দেখা গেছে যে বাম প্রাথমিক মোটর এলাকা এবং বাম সোমাটোসেন্সরি এলাকায় উল্লেখযোগ্য ধূসর পদার্থ হ্রাস পেয়েছে। এছাড়াও কর্টিকোস্পাইনাল ট্র্যাক্টের অখণ্ডতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে (ল্যাঙ্গার ইট আল., ২০১২)।
আরেকটি গবেষণায় ১৪ জন ডানহাতি রোগীর প্রভাবশালী হাতে রাইটার্স ক্র্যাম্পের জন্য ৪ সপ্তাহের জন্য স্থির করা হয়েছিল। স্থিরকরণের পর রোগীদের ৮ সপ্তাহ ধরে তাদের প্রভাবশালী হাতের জন্য পুনরায় প্রশিক্ষণ দিতে হয়েছিল। এখানেও একটি এমআরআই স্ক্যানে দেখা গেছে যে স্থিরকরণ পর্বের পর কন্ট্রাল্যাটারাল প্রাথমিক মোটর হ্যান্ড এলাকায় ধূসর পদার্থের ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল। পুনঃপ্রশিক্ষণ এই প্রভাবগুলোকে বিপরীত করেছিল এবং ধূসর পদার্থের ঘনত্ব আবার বৃদ্ধি পেয়েছিল (গ্রেনার্ট ইট আল., ২০১১)।
বেজোলা ইট আল (২০১১) ৪০ থেকে ৬০ বছর বয়সী গল্ফ নবীনদের তদারকি করেছিলেন। এবং ৪০ ঘণ্টা ব্যক্তিগত প্রশিক্ষণের পর মোটর এবং প্রিমোটর কর্টেক্স বা ইন্ট্রাপ্যারিয়েটাল সালকাসের মতো মস্তিষ্কের বিভিন্ন অংশে ধূসর পদার্থের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পাওয়া গেছে। প্রশিক্ষণের তীব্রতা ধূসর পদার্থ বৃদ্ধির শতাংশের সাথে সম্পর্কিত ছিল। এছাড়াও গল্ফ সুইং মানসিকভাবে পুনরায় করার সময় সক্রিয়করণ প্যাটার্নের পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়েছিল। প্রশিক্ষণের পর ডরসাল প্রিমোটর কর্টেক্স উল্লেখযোগ্যভাবে কম সক্রিয় ছিল (বেজোলা ইট আল., ২০১২)।
মস্তিষ্কের ক্ষতির পর পুনর্বাসন
[সম্পাদনা]অবশেষে, মস্তিষ্কের ক্ষতির পর পুনর্বাসন প্রক্রিয়াগুলো বিশেষ বিবেচনার দাবি রাখে। পূর্বে বর্ণিত প্লাস্টিসিটি ক্ষমতাগুলো পুনর্বাসনের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, কিন্তু প্রধানত দুটি বড় চ্যালেঞ্জ রয়েছে। প্রথমত, যদি ক্ষতি খুব বড় হয় যাতে সম্পূর্ণ কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে নির্মূল হয়ে যায়, তবে এখন পর্যন্ত কার্যকারিতা ফিরিয়ে আনার কোনো উপায় নেই। দ্বিতীয়ত, আংশিকভাবে সংরক্ষিত কার্যকারিতাগুলো প্রায়শই কন্ট্রাল্যাটারাল সুস্থ অঞ্চল দ্বারা দমন করা হয় যার একই বা অনুরূপ কার্যকারিতা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, যদি শরীরের বাম পাশ আংশিকভাবে পক্ষাঘাতগ্রস্ত হয়, তবে সুস্থ বাম গোলার্ধ নিয়ন্ত্রণ নেওয়ার চেষ্টা করবে কারণ ক্ষতিগ্রস্ত ডান গোলার্ধ থেকে বাম গোলার্ধে কোনো বাধা নেই। ফলে সুস্থ গোলার্ধ ক্ষতিগ্রস্ত গোলার্ধকে দমন করবে এবং পুনর্বাসন বাধাগ্রস্ত হবে, ক্ষতিগ্রস্ত পাশে এখনো সুস্থ নিউরনগুলোর পুনঃতারযুক্তকরণ বাধাগ্রস্ত হবে। এটি কাটিয়ে ওঠার একটি উপায় হল পুনর্বাসন প্রশিক্ষণের সময় বা ঠিক আগে টিএমএস বা ট্রান্সক্রানিয়াল ডাইরেক্ট-কারেন্ট স্টিমুলেশন (টিডিসিএস) দিয়ে সুস্থ গোলার্ধকে দমন করা (জাঙ্কে, ২০০৩)।
সংক্ষেপে বলা যায়, একটি অঙ্গ বেশি ব্যবহার করা বা একটি নির্দিষ্ট কাজে প্রশিক্ষণ নেওয়া সংশ্লিষ্ট মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলোর উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলবে, যার ফলে শেষ পর্যন্ত আরো দক্ষতা, আরো ধূসর পদার্থ এবং সাদা পদার্থের ভালো অখণ্ডতা আসবে। একটি অঙ্গ ব্যবহার না করা, একটি ক্ষমতা প্রশিক্ষণ না দেওয়া বিপরীত প্রভাব ফেলবে। সবচেয়ে চরম ক্ষেত্রে অ্যাম্পুটেড অঙ্গের ক্ষেত্রে মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলো অন্যান্য কার্যকারিতা দ্বারা দখল করা হবে।
তথ্যসূত্র
[সম্পাদনা]- আর্থার্স, ও. জে.; বনিফেস, এস. (২০০২), "আমরা কতটা ভালোভাবে এফএমআরআই বোল্ড সিগন্যালের স্নায়বিক উৎস বুঝতে পারি?", ট্রেন্ডস ইন নিউরোসায়েন্সেস, ২৫ (১): ২৭–৩১
- বেজোলা, এল.; মেরিল্যাট, এস.; গাসের, সি.; ইয়ানকে, এল. (২০১১), "গল্ফ নবীনদের মধ্যে প্রশিক্ষণ-প্ররোচিত স্নায়বিক প্লাস্টিসিটি", জার্নাল অফ নিউরোসায়েন্স, ৩১ (৩৫): ১২৪৪৪–১২৪৪৮
- বেজোলা, এল.; মেরিল্যাট, এস.; ইয়ানকে, এল. (২০১২), "অবসর কার্যকলাপ গল্ফ অনুশীলনের মোটর ইমেজারির উপর প্রভাব: মধ্য প্রাপ্তবয়সে একটি এফএমআরআই গবেষণা", ফ্রন্টিয়ার্স ইন হিউম্যান নিউরোসায়েন্স, ৬ (৬৭)
- বুওনোমানো, ডি. ভি.; মারজেনিচ, এম. এম. (১৯৯৮), "কর্টিকাল প্লাস্টিসিটি: সিনাপ্স থেকে মানচিত্র", অ্যানুয়াল রিভিউ অফ নিউরোসায়েন্স, ২১: ১৪৯–১৮৬
- ক্লার্ক, এস. এ.; অলার্ড, টি.; জেনকিন্স, ডব্লিউ. এম.; মারজেনিচ, এম. এম. (১৯৮৮), "প্রাপ্তবয়স্ক কর্টেক্সে শরীর-পৃষ্ঠ মানচিত্রে গ্রহণক্ষেত্র সময়ের সাথে সম্পর্কিত ইনপুট দ্বারা সংজ্ঞায়িত", নেচার, ৩৩২: ৪৪৪–৪৪৫
- কলিগনন, ও.; লাসন্ডে, এম.; লেপোর, এফ.; বাস্তিয়েন, ডি.; ভেরার্ট, সি. (২০০৭), "প্রারম্ভিক অন্ধ ব্যক্তিদের মধ্যে শ্রবণ স্থানিক প্রক্রিয়াকরণ এবং দৃষ্টির শ্রবণ প্রতিস্থাপনের জন্য কার্যকরী মস্তিষ্ক পুনর্গঠন", সেরিব্রাল কর্টেক্স, ১৭ (২): ৪৫৭–৪৬৫
- ইয়ানকে, এল. (২০০৩). জ্ঞানীয় নিউরোসায়েন্স. বার্ন: ভারলাগ হান্স হুবের।