വീട്ടുകാരോടും കൂട്ടുകാരോടും സഹപ്രവർത്തകരോടുമൊക്കെയായി ദിവസവും നമ്മൾ ഒരുപാട് സംസാരിക്കാറില്ലേ… ഇവരോടൊക്കെ സംസാരിക്കുന്നത് വലിയ ശ്രമമെടുത്ത് ചെയ്യുന്ന പോലെ ഒരിക്കലും നമുക്ക് തോന്നാറില്ലല്ലോ… സംഭാഷണത്തിനിടയിൽ നിങ്ങളുടെ തലച്ചോർ എങ്ങനെയാണ് ഓരോ വാക്കുകളും പെറുക്കിക്കൂട്ടി കൃത്യമായ അർത്ഥത്തോടെ ഒരു വാചകം രൂപപ്പെടുത്തിയെടുക്കുന്നതെന്ന് ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ? എങ്കിൽ, ഈയടുത്ത് നേച്ചർ ജേർണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനം അതിന് ചില ഉത്തരങ്ങൾ തരും. മസാച്യുസെറ്റ്സ് ജനറൽ ഹോസ്പിറ്റലിലെ ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുകൾ അടങ്ങിയ സംഘമാണ് പഠനം നടത്തിയത്.
നമ്മൾ സംസാരിക്കുമ്പോഴൊക്കെ തലച്ചോർ എങ്ങനെയാണ് വാചകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതെന്നറിയാൻ ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുകൾ ഒരു വഴി കണ്ടെത്തി. അപസ്മാര രോഗമുള്ള ആൾക്കാർക്ക് സീഷർ വരുന്നത് തലച്ചോറിന്റെ ഏത് ഭാഗത്തെ ന്യൂറോണുകൾ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോഴാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ രോഗികളുടെ തലച്ചോറിൽ ഡോക്ടർമാർ ഇലെക്ട്രോഡുകൾ ഘടിപ്പിക്കാറുണ്ട്. സംസാരിക്കുമ്പോൾ വാചകങ്ങളെങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നറിയാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പഠനം നടത്തിയത് തലച്ചോറിൽ ഇലക്ട്രോഡ് ഘടിപ്പിച്ച ഈ അപസ്മാര രോഗികളിൽ ആണ്.
അപസ്മാര രോഗികൾ ഉണർന്നിരിക്കുമ്പോഴും സംസാരിക്കുമ്പോഴുമൊക്കെയുള്ള തലച്ചോറിലുണ്ടാകുന്ന ന്യൂറോൺ പ്രവർത്തനം ഇലെക്ട്രോഡുകൾ എപ്പോഴും റെക്കോർഡ് ചെയ്തുകൊണ്ടിരിക്കും. അവർ സംസാരിക്കുമ്പോൾ ന്യൂറോണുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നാണ് ഈ പഠനത്തിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഉറ്റുനോക്കിയത്. ഒരിക്കലും പ്രതീക്ഷിക്കാത്ത രീതിയിലായിരുന്നു പഠനവിധേയമാക്കിയവർ സംസാരിക്കുമ്പോൾ ന്യൂറോണുകൾ പ്രവർത്തിച്ചത്. ഒരു മ്യൂസിക് ഒക്കെസ്ട്ര പോലെ, ഒരുകൂട്ടം ന്യൂറോണുകളുടെ ഒന്നിച്ചുള്ള പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ മാത്രമാണ് മനുഷ്യരുടെ തലച്ചോർ, ഭാഷ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതെന്നാണ് ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുകൾ പൊതുവെ മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നത്. എന്നാൽ പുതിയ പഠനം ആ ധാരണയിൽ ചില തിരുത്തലുകൾ വരുത്തണമെന്നാണ് ആവശ്യപ്പെടുന്നത്.
എന്താണ് പഠനത്തിലെ കണ്ടെത്തലുകളെന്ന് നോക്കാം….
സംസാരിക്കുമ്പോൾ തലച്ചോറിലെ ഫ്രോണ്ടോ ടെംപോറൽ കോർട്ടെക്സിലെ ചില ന്യൂറോണുകൾ ഓരോ ജോലി വീതം എടുക്കുന്നതായാണ് പഠനത്തിൽ കാണാൻ കഴിഞ്ഞത്. അതായത്, സംസാരത്തിനിടയിൽ നമ്മൾ ഒരു “നൗൺ” ആണ് അടുത്തതായി പറയുന്നതെങ്കിൽ ഒരു പ്രത്യേക ന്യൂറോൺ ആക്റ്റീവ് ആകുന്നതായി കണ്ടു. ഇതിൽ നിന്ന് നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് സംസാരിക്കുമ്പോൾ പ്രത്യേക തരം വാക്കുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ചില സമയങ്ങളിൽ പ്രത്യേക ന്യൂറോണുകൾ സഞ്ജമായിരിക്കുന്നുണ്ട് എന്നാണ്. സംഭാഷണത്തിനിടയിൽ തലച്ചോർ, ഭാഷ എങ്ങനെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു താരതമ്യ പഠനവും നടത്തി.
പഠനത്തിൽ പങ്കെടുത്തവർ സംസാരിക്കുന്നതിനിടയിലുള്ള തലച്ചോർ പ്രവർത്തനത്തെ AI ചാറ്റ്ബോട്ടുകളുമായാണ് താരതമ്യപ്പെടുത്തിയത്. അതിൽ നിന്ന് AI ചാറ്റ്ബോട്ടിനും നമ്മുടെ തലച്ചോറിനും വാക്യം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിൽ ഒരു പൊതു സവിശേഷതയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. ചാറ്റ്ബോട്ടും തലച്ചോറും ഒരു വാക്യത്തിലെ അടുത്ത വാക്ക് രൂപീകരിക്കാനായി, തൊട്ട് മുന്നേ ഉപയോഗിച്ച അഞ്ചോളം വാക്കുകൾ എപ്പോഴും താത്കാലികമായി ഓർമ്മയിൽ റെക്കോർഡ് ചെയ്ത് വെക്കും. എന്നിട്ട് ആ വാക്കുകളെ വിശകലനം ചെയ്ത് അടുത്ത വാക്ക് ഏതായിരിക്കണമെന്ന് തീരുമാനിക്കും. പൊതുവിൽ ഒരു വാക്യം രൂപീകരിക്കുമ്പോൾ രണ്ട് പ്രധാന സ്റ്റെപ്പുകളുണ്ട്. അർത്ഥമനുസരിച്ചുള്ള വാക്കുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും പിന്നെ ഗ്രാമറനുസരിച്ചുള്ള വാക്കുകളുടെ ക്രമീകരണവും. പഠനത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ കാര്യം, ഈ രണ്ട് ജോലികൾ ചെയ്യാനായി മിക്കപ്പോഴും പ്രത്യേകം ന്യൂറോണുകളുണ്ടെന്നതാണ്. അതായത്, ഒരു ന്യൂറോൺ ഒരു വാക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ മറ്റൊന്ന് അതിനെ എവിടെ പ്ലേസ് ചെയ്യണം എന്ന് തീരുമാനിക്കും. എന്നാൽ, പ്രത്യേക ജോലികൾ ചെയ്യുന്ന ന്യൂറോണുകൾ ഫ്രോണ്ടോ ടെംപോറൽ കോർട്ടെക്സിലെ പല സ്ഥലങ്ങളിലായാണ് വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. എങ്കിലും തലച്ചോറിന്റെ ഇടത് ഭാഗമാണ് വലത് ഭാഗത്തേക്കാൾക്കൂടുതൽ ഭാഷ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൽ വ്യാപൃതരായിരിക്കുന്നത് എന്നാണ് പഠനത്തിൽ കണ്ടെത്തിയത്.
ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരീക്ഷിച്ച മറ്റൊരു കാര്യം, “ഇത്തരത്തിൽ ഓരോ ന്യൂറോൺ കോശങ്ങളും അവരുടേതായ പ്രത്യേക ജോലി എടുക്കുമ്പോഴും ഒരു കൂട്ടം ന്യൂറോണുകളുടെ ഒന്നിച്ചുള്ള പ്രവർത്തനവും സമാന്തരമായി നടക്കുന്നുണ്ട്” എന്നതാണ്. അതായത്, ഒരു ന്യൂറോൺ അർത്ഥമനുസരിച്ചുള്ള വാക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ സമീപത്തെ ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ന്യൂറോണുകളടങ്ങിയ ഒരു ന്യൂറൽ നെറ്റ്വർക്ക്, വാക്യത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്രേസ് എങ്ങനെ അവസാനിക്കണം എന്ന് തീരുമാനിക്കുകയാണ്. ചുരുക്കി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു വാക്യം രൂപീകരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനത്തിൽ ന്യൂറോണുകൾ ഒറ്റക്കൊറ്റയ്ക്കും ഗ്രൂപ്പുകളായും ഒരേ സമയത്ത് ഇടപെടുന്നുണ്ട്.
ഇപ്പോൾ മനസ്സിൽ വരാവുന്ന ഒരു ചോദ്യമിതാണ്, ഒരു വാചകം രൂപീകരിക്കുന്നതിനായി ന്യൂറോണുകൾ ഇത്തരത്തിൽ ഒറ്റക്കും ഗ്രൂപ്പുകളായും ഒക്കെയാണ് പണിയെടുക്കുന്നതെങ്കിൽ, ഒരാൾ ഒഴുക്കോടെ സംസാരിക്കുമ്പോൾ എങ്ങനെയാണ് ഈ ന്യൂറോണുകളുടെയൊക്കെ വിഭജിക്കപ്പെട്ട ജോലികൾ ഒരുമിപ്പിച്ച് പൂർണ്ണതയോടെയുള്ള വാക്യങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നത്? ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുകൾക്ക് മുന്നിലെ ചോദ്യവും ഇത് തന്നെയാണ്. മറ്റൊരു പ്രധാന കാര്യം, ഈ പഠനത്തിൽ സയന്റിസ്റ്റുകൾ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തെ, സംസാരത്തിനിടയിലെ ആൾക്കാരുടെ തലച്ചോർ പ്രവർത്തനമാണ് നിരീക്ഷിച്ചത്. എന്നാൽ, ആ സമയത്ത് ഒരു പ്രത്യേക വാക്കിനെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ന്യൂറോൺ കോശം ഭാവിയിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും ആ വാക്കിനെ തന്നെയാണോ സംഭാഷണങ്ങളിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുക എന്നതിൽ സയന്റിസ്റ്റുകൾക്ക് സംശയമുണ്ട്. കാരണം, എലികളിൽ മുൻപ് നടത്തിയ പഠനത്തിൽ നിന്ന് മനസ്സിലായത്, ബ്രെയിൻ കോർട്ടെക്സിലെ ന്യൂറോണുകളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ കാലം കടന്നുപോകുന്നതിന്റ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മാറുന്നുണ്ട് എന്നാണ്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ “തലച്ചോർ ഭാഷ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു” എന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ തീർച്ചയായും നീണ്ടു നിൽക്കുന്ന പഠനങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
എന്തായായാലും നേച്ചർ മാഗസിനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഈ പഠനം ആ വലിയ കണ്ടുപിടിത്തത്തിലേക്കുള്ള മറ്റൊരു കാൽവെപ്പാണെന്നതിൽ സംശയമില്ല.
Content summary: A new study reveals that the human brain builds sentences using both specialized neurons and coordinated neural networks. The findings challenge previous ideas about language processing and offer new insights into how the brain generates speech.
