जब हम 2 से 4 सेब देखते हैं, तो हम तुरंत संख्या पहचान सकते हैं। हालाँकि, पाँच या अधिक सेब देखने पर हमारी पहचान का समय बढ़ जाता है और हम अक्सर गलत अनुमान लगा लेते हैं। वास्तव में, मस्तिष्क बड़ी मात्रा में चीजों की तुलना में छोटी मात्रा में चीजों को अलग तरह से पहचानता है। ट्यूबिंगन, बॉन और बॉन यूनिवर्सिटी अस्पताल के विश्वविद्यालयों के नए शोध से पता चलता है कि मस्तिष्क बड़ी मात्रा की तुलना में छोटी मात्रा को अलग तरह से संसाधित करता है। निष्कर्ष हाल ही में नेचर ह्यूमन बिहेवियर पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
कल्पना कीजिए कि कोई हमें एक स्ट्रिंग चौकड़ी की तस्वीर दिखाता है और हमसे यह बताने के लिए कहता है कि तस्वीर में कितने लोग हैं। गिनने के लिए पर्याप्त समय नहीं था, लेकिन हम सभी ने कहा, "चार!" अगली तस्वीर में एक सेप्टेट दिखाया गया, जिससे हमें फिर से एक त्वरित नज़र डालने के लिए पर्याप्त समय मिल गया। हम झिझक रहे थे, इस बार इतने आश्वस्त नहीं थे: "आठ" के लिए सही संख्या वास्तव में सात थी, लेकिन हम बहुत करीब थे।
ऐसा लगता है कि हम इंसानों के पास चीजों की मात्रा को संसाधित करने के दो अनोखे तरीके हैं: हम आम तौर पर छोटी मात्रा में चीजों को जल्दी और सही ढंग से पहचानने में सक्षम होते हैं। शोध जगत में इसे "सबाइज़ेशन" के नाम से भी जाना जाता है। हालाँकि, जब पाँच या अधिक तत्व होते हैं, तो यह दृष्टिकोण अचानक बदल जाता है: हमें उत्तर देने के लिए अधिक से अधिक समय की आवश्यकता होती है, और उत्तर कम और कम सटीक हो जाते हैं।
मिर्गी के रोगियों के टेम्पोरल लोब में प्रत्यारोपित अल्ट्राथिन इलेक्ट्रोड का उपयोग करके, शोधकर्ता विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों में व्यक्तिगत न्यूरॉन्स की गतिविधि का निरीक्षण कर सकते हैं। फोटो क्रेडिट: क्रिश्चियन बर्कर्ट/वोक्सवैगन स्टिफ्टंग/बॉन विश्वविद्यालय
इसलिए कुछ शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि मस्तिष्क में दो अलग-अलग प्रसंस्करण विधियां हैं - छोटी संख्याओं से निपटने के लिए एक सटीक विधि, और बड़ी संख्याओं से निपटने के लिए एक अनुमान तंत्र। यूनिवर्सिटी अस्पताल बॉन में मिर्गी विभाग के प्रोफेसर फ़्लोरियन मॉर्मन बताते हैं: "हालांकि, यह विचार अभी भी विवादास्पद है। यह भी संभव है कि हमारा दिमाग हमेशा अनुमान लगाता रहता है, लेकिन छोटी मात्रा के लिए त्रुटि दर इतनी कम होती है कि इस पर ध्यान ही नहीं दिया जाता है।"
छोटी मात्रा वाली चीज़ों के लिए न्यूरॉन्स अधिक चयनात्मक होते हैं
हालाँकि, हाल के शोध से वास्तव में पता चलता है कि हम छोटी और बड़ी मात्रा में चीजों को अलग-अलग तरीके से संसाधित करते हैं। परियोजना में शामिल अनुसंधान दल ने कई साल पहले दिखाया था कि मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाएं प्रत्येक मात्रा को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार होती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ न्यूरॉन्स मुख्य रूप से दो तत्वों के लिए जिम्मेदार होते हैं, कुछ चार तत्वों के लिए जिम्मेदार होते हैं, और कुछ सात तत्वों के लिए जिम्मेदार होते हैं। ट्यूबिंगन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एंड्रियास नीडर बताते हैं: "फिर भी, न्यूरॉन्स संख्याओं में सूक्ष्म परिवर्तनों पर भी प्रतिक्रिया करते हैं। इसलिए, तत्व 'सात' के लिए मस्तिष्क कोशिकाएं भी 'छह' और 'आठ' तत्वों पर प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन अधिक कमजोर रूप से। वही कोशिकाएं अभी भी सक्रिय हैं, लेकिन तत्व पांच या नौ के लिए और भी कमजोर रूप से।"
अध्ययन प्रतिभागियों ने आधे सेकंड के लिए स्क्रीन पर बिंदुओं का एक सेट देखा। थोड़ी देर रुकने के बाद, उन्हें बताना था कि संख्या सम है या विषम। यदि अंकों की संख्या 5 से कम है, तो वे आमतौर पर बिना किसी हिचकिचाहट के सही उत्तर देते हैं। इस संख्या से परे, प्रतिक्रिया समय और त्रुटि दर धीरे-धीरे बढ़ती है। छवि क्रेडिट: एजीमॉरमैन/बॉन विश्वविद्यालय
सुई बंदरों पर प्रयोगों में इस "संख्यात्मक दूरी प्रभाव" को प्रदर्शित करने में सक्षम है। ऐसा लगता है कि यह प्रभाव केवल मनुष्यों की बड़ी आबादी में होता है। न्यूरोबायोलॉजिस्ट ने कहा, "पांच से कम तत्वों वाली संख्याओं के लिए, एक अतिरिक्त तंत्र प्रतीत होता है जो इन न्यूरॉन्स को अधिक सटीक बनाता है।"
न्यूरोबायोलॉजिस्ट ने कहा, "जब तीन संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने वाली मस्तिष्क कोशिका प्रतिक्रिया करती है, तो यह एक साथ दो और चार संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने वाली मस्तिष्क कोशिकाओं को रोकती है।" "इससे यह खतरा कम हो जाता है कि ये कोशिकाएं नंबर तीन को भी गलत तरीके से ट्रिगर करेंगी। हालांकि, यह तंत्र उन न्यूरॉन्स पर लागू नहीं होता है जो नंबर पांच, छह या आठ के लिए सक्रिय होते हैं। यही कारण है कि इन नंबरों के लिए त्रुटि दर अधिक है।"
व्यक्तिगत मस्तिष्क कोशिकाओं के कार्य का निरीक्षण करें
यूनिवर्सिटी अस्पताल बॉन की एक विशेषता ने शोधकर्ताओं को उनके शोध में बहुत लाभान्वित किया है: अस्पताल का मिर्गी विभाग मस्तिष्क सर्जरी में माहिर है। वहां के डॉक्टर शल्य चिकित्सा द्वारा रोगग्रस्त तंत्रिका ऊतक को हटाकर मिर्गी का इलाज करने का प्रयास करते हैं। मिर्गीजन्य क्षेत्र का स्थान निर्धारित करने के लिए, वे कभी-कभी पहले रोगी के मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड डालते हैं।
नवीनतम अध्ययन में सत्रह रोगियों ने भाग लिया। सर्जरी की तैयारी में, उन्होंने टेम्पोरल लोब में बाल-पतले माइक्रोइलेक्ट्रोड डाले। एस्थर कुटर बताते हैं, "हम दृश्य उत्तेजनाओं के लिए व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाओं की प्रतिक्रिया को मापने के लिए उनका उपयोग कर सकते हैं।"
विषय कंप्यूटर स्क्रीन के सामने बैठे और आधे सेकंड के लिए स्क्रीन पर अलग-अलग संख्या में बिंदु दिखाई दिए। फिर विषयों को यह बताने के लिए कहा गया कि क्या उन्होंने सम या विषम संख्या में बिंदु देखे। उन्होंने बहुत तेजी से प्रतिक्रिया दी और चार अंक तक कुछ गलतियाँ कीं। बाद में, जैसे-जैसे अंकों की संख्या बढ़ी, त्रुटियों की संख्या भी बढ़ी, साथ ही प्रतिभागियों को कार्य पूरा करने के लिए सोचने का समय भी बढ़ा।
यह कार्य इस बारे में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा कि मानव मस्तिष्क संख्याओं को कैसे संसाधित करता है। लंबी अवधि में, इन निष्कर्षों से डिस्केल्कुलिया की बेहतर समझ हो सकती है, जो संख्याओं की खराब समझ से जुड़ा एक विकासात्मक विकार है।