Cross modal plasticity
ক্রস মোডাল প্লাস্টিসিটি হল দুই বা ততোধিক সংবেদনশীল সিস্টেমের কার্যকারিতা সংহত করার জন্য নিউরনের অভিযোজিত পুনর্গঠন। ক্রস মোডাল প্লাস্টিসিটি হল এক ধরনের নিউরোপ্লাস্টিসিটি এবং প্রায়শই রোগ বা মস্তিষ্কের ক্ষতির কারণে সংবেদনশীল বঞ্চনার পরে ঘটে। জন্মগত অন্ধত্ব বা প্রাক-ভাষাগত বধিরতার মতো দীর্ঘমেয়াদী সংবেদনশীল বঞ্চনার পরে নিউরাল নেটওয়ার্কের পুনর্গঠন সবচেয়ে বড়। এই ক্ষেত্রে, ক্রস মোডাল নমনীয়তা দৃষ্টি বা শ্রবণশক্তির অভাব পূরণের জন্য অন্যান্য সংবেদনশীল ব্যবস্থাকে শক্তিশালী করতে পারে। এই শক্তিশালীকরণ মস্তিষ্কের কর্টিসের সাথে গঠিত নতুন সংযোগের কারণে হয় যা আর সংবেদনশীল ইনপুট গ্রহণ করে না। অন্ধদের মধ্যে প্লাস্টিকতা যদিও অন্ধরা আর দেখতে পায় না, তবুও ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স এখনও সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও এটি ভিজ্যুয়াল ইনপুট থেকে ভিন্ন তথ্য নিয়ে কাজ করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে শ্বেত পদার্থের আয়তন (মায়েলিনেটেড স্নায়ু সংযোগ) অপটিক ট্র্যাক্টে হ্রাস পেয়েছে, তবে প্রাথমিক চাক্ষুষ কর্টেক্সে নয়। যাইহোক, প্রাথমিক চাক্ষুষ কর্টেক্সে ধূসর পদার্থের আয়তন 25 শতাংশ পর্যন্ত হ্রাস পেয়েছে। ধূসর পদার্থ, নিউরন বডিগুলির ক্ষয় সম্ভবত অপটিক ট্র্যাক্টের সাথে এর সংযোগের কারণে হয়। যেহেতু চোখ আর চাক্ষুষ তথ্য পায় না, সংযুক্ত অপটিক ট্র্যাক্টের অপব্যবহার প্রাথমিক চাক্ষুষ কর্টেক্সে ধূসর পদার্থের পরিমাণ হ্রাস করে। সাদা পদার্থকে একইভাবে ক্ষয় বলে মনে করা হয়, যদিও প্রাথমিক চাক্ষুষ কর্টেক্স কম প্রভাবিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অন্ধ ব্যক্তিরা বক্তৃতা শব্দ সহ বিভিন্ন শ্রবণ উদ্দীপক সনাক্তকরণের জন্য বর্ধিত উপলব্ধিমূলক এবং মনোযোগ সংবেদনশীলতা দেখায়। ট্রান্সক্রেনিয়াল চৌম্বকীয় উদ্দীপনা ব্যবহার করে ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সে একটি ভার্চুয়াল ক্ষত প্ররোচিত করে প্রাথমিক অন্ধদের মধ্যে শব্দের স্থানিক সনাক্তকরণ ব্যাহত হতে পারে। সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্স স্পর্শকাতর সংবেদনশীলতায় সহায়তা করার জন্য ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স নিয়োগ করতেও সক্ষম। ক্রস মোডাল প্লাস্টিসিটি মস্তিষ্কের নেটওয়ার্ক কাঠামোকে পুনর্নির্মাণ করে, যার ফলে সোমাটোসেন্সরি এবং ভিজ্যুয়াল কর্টিসের মধ্যে সংযোগ বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্স প্রাথমিক অন্ধদের জন্য মস্তিষ্কের স্নায়ু সংযোগের একটি কেন্দ্র হিসাবে কাজ করে তবে দৃষ্টিশক্তিযুক্তদের জন্য নয়। এই ক্রস-মডেল সংযোগের মাধ্যমে প্রাথমিক অন্ধরা স্পর্শকাতর উদ্দীপনার প্রতি আরও বেশি গতি এবং নির্ভুলতার সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে সক্ষম হয়, কারণ তাদের সাথে কাজ করার জন্য আরও স্নায়বিক পথ রয়েছে। সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্স যে চাক্ষুষ ব্যবস্থার একটি উপাদান নিয়োগ করতে সক্ষম তা হল পৃষ্ঠীয়-চাক্ষুষ প্রবাহ। পৃষ্ঠীয় প্রবাহটি দৃশ্যমানভাবে স্থানিক তথ্য সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, তবে প্রাথমিক অন্ধরা থ্রিডি বস্তুর স্পর্শকাতর সংবেদনশীলতার সময় এটি ব্যবহার করে। যাইহোক, দৃষ্টিশক্তি এবং অন্ধ উভয় অংশগ্রহণকারীই স্থানিক তথ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য পৃষ্ঠীয় প্রবাহকে ব্যবহার করেছিলেন, যা ইঙ্গিত করে যে অন্ধদের মধ্যে ক্রস মোডাল নমনীয়তা প্রবাহের সামগ্রিক কার্যকারিতা পরিবর্তন করার পরিবর্তে স্পর্শের বোধের সাথে কাজ করার জন্য পৃষ্ঠীয় চাক্ষুষ প্রবাহকে পুনরায় রুট করেছে। অভিজ্ঞতা নির্ভরতা সোমাটোসেন্সরি এবং ভিজ্যুয়াল কর্টিসের মধ্যে ক্রস মোডাল প্লাস্টিসিটির মাত্রা অভিজ্ঞতা-নির্ভর বলে প্রমাণ রয়েছে। স্থানিক তথ্য প্রেরণের জন্য স্পর্শকাতর জিহ্বা ডিভাইস ব্যবহার করে একটি গবেষণায়, প্রাথমিক অন্ধ ব্যক্তিরা ডিভাইসের সাথে 1 সপ্তাহের প্রশিক্ষণের পরে ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স অ্যাক্টিভেশন দেখাতে সক্ষম হয়েছিল। যদিও শুরুতে কোনও ক্রস মোডাল সংযোগ ছিল না, তবে প্রথমদিকের অন্ধরা সোমাটোসেন্সরি এবং ভিজ্যুয়াল কর্টিসের মধ্যে সংযোগ গড়ে তুলতে সক্ষম হয়েছিল, যদিও দৃষ্টিযুক্ত নিয়ন্ত্রণগুলি সক্ষম ছিল না। প্রারম্ভিক বা জন্মগতভাবে অন্ধ ব্যক্তিদের ব্রেল শেখা শুরু করার আগে আরও শক্তিশালী ক্রস মোডাল সংযোগ থাকে। একটি পূর্ববর্তী সূচনা শক্তিশালী সংযোগ গঠনের অনুমতি দেয় কারণ প্রাথমিক অন্ধ শিশুদের তাদের দৃষ্টিশক্তি ব্যবহার করার পরিবর্তে পড়ার জন্য তাদের স্পর্শের বোধ ব্যবহার করে বড় হতে হয়। সম্ভবত এই ক্রস মোডাল সংযোগগুলির কারণে, সংবেদনশীল পরীক্ষার গবেষণায় দেখা গেছে যে যারা অন্ধ হয়ে জন্মগ্রহণ করে এবং ব্রেইল পড়ে তারা অন্যদের তুলনায় স্পর্শের মাধ্যমে আরও দ্রুত উপলব্ধি করতে পারে। উপরন্তু, অন্ধত্বের ক্ষেত্রে স্পর্শকাতর স্থানিক তীক্ষ্ণতা বৃদ্ধি পায় এবং এই বৃদ্ধি অভিজ্ঞতা-নির্ভর। বধির ক্রস মোডাল প্লাস্টিসিটিতে প্লাস্টিকতা প্রাক-ভাষাগত বধির ব্যক্তিদের মধ্যেও ঘটতে পারে। একটি কার্যকরী চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এফএমআরআই) গবেষণায় দেখা গেছে যে বধির অংশগ্রহণকারীরা সাইন ল্যাঙ্গুয়েজ পর্যবেক্ষণ করার সময় প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্সের পাশাপাশি ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স ব্যবহার করে। যদিও শ্রবণ কর্টেক্স আর কান থেকে ইনপুট গ্রহণ করে না, তবুও বধিররা দৃশ্যমান উদ্দীপনা প্রক্রিয়াকরণের জন্য কর্টেক্সের নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলি ব্যবহার করতে পারে। প্রাথমিক সংবেদনশীল ক্ষমতা যেমন উজ্জ্বলতা বৈষম্য, চাক্ষুষ বৈসাদৃশ্য সংবেদনশীলতা, সাময়িক বৈষম্যের সীমা, সাময়িক সমাধান এবং গতির দিকনির্দেশনার জন্য বৈষম্যের সীমা শ্রবণশক্তির মতো একটি পদ্ধতির ক্ষতির ক্ষেত্রে পরিবর্তিত হয় বলে মনে হয় না। তবে, উচ্চ-স্তরের প্রক্রিয়াকরণের কাজগুলি ক্ষতিপূরণমূলক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। শ্রবণশক্তির বঞ্চনার ক্ষেত্রে, এই ক্ষতিপূরণগুলির মধ্যে কিছু পেরিফেরাল দৃষ্টিতে চাক্ষুষ পেরিফেরি প্রসেসিং এবং চলাচল সনাক্তকরণকে প্রভাবিত করে বলে মনে হয়। বধির ব্যক্তিদের শ্রবণশক্তির অভাব থাকে, তাই শ্রবণ কর্টেক্স পরিবর্তে চাক্ষুষ এবং ভাষা প্রক্রিয়াকরণে সহায়তা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। শ্রবণ সক্রিয়করণগুলিও বধিরদের মধ্যে মনোযোগ-নির্ভর বলে মনে হয়। যাইহোক, বধিরদের মধ্যে চাক্ষুষ মনোযোগের প্রক্রিয়া শ্রবণশক্তির বিষয়গুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা নয়। দৃশ্যমান পর্যবেক্ষণের সময় শ্রবণ কর্টেক্সের শক্তিশালী সক্রিয়তা ঘটে যখন বধির ব্যক্তিরা একটি চাক্ষুষ কিউতে মনোযোগ দেয় এবং কিউটি সরাসরি দৃষ্টির রেখায় না থাকলে সক্রিয়তা দুর্বল হয়। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে বধির অংশগ্রহণকারীরা শ্রবণশক্তির চেয়ে পেরিফেরাল ভিজ্যুয়াল উদ্দীপনাকে আরও দ্রুত প্রক্রিয়া করে। বধিরতা পেরিফেরাল ভিজ্যুয়াল ক্ষেত্রের প্রতি স্থানিক মনোযোগ বাড়ায় বলে মনে হয়, তবে কেন্দ্রীয় ক্ষেত্রে নয়। মস্তিষ্ক এইভাবে পেরিফেরাল ক্ষেত্রের মনোযোগ সংস্থানগুলি বাড়িয়ে তার চাক্ষুষ ব্যবস্থার মধ্যে শ্রবণশক্তির ক্ষতির ক্ষতিপূরণ করে বলে মনে হয়; তবে, কেন্দ্রীয় চাক্ষুষ সংস্থানগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। উন্নতিগুলি শ্রবণ এবং চাক্ষুষ উভয় উদ্দীপনার জন্য নিবেদিত মস্তিষ্কের অঞ্চলে সীমাবদ্ধ থাকে, কেবল অডিও-নিবেদিত অঞ্চলগুলিকে চাক্ষুষ অঞ্চলে পুনর্লিখন করে না। দৃশ্যগত উন্নতিগুলি মস্তিষ্কের সেই অঞ্চলগুলিতে বিশেষভাবে কেন্দ্রীভূত বলে মনে হয় যা সাধারণত শ্রবণশক্তির ইনপুটের সাথে একত্রীকরণ প্রক্রিয়া করে। বধির ব্যক্তিদের পশ্চাৎ প্যারিয়েটাল কর্টেক্সের পরিবর্তনগুলি দেখানো গবেষণায় এটি বিশেষভাবে দেখা যায়, যা উভয়ই চাক্ষুষ মনোযোগের অন্যতম প্রধান কেন্দ্র, তবে বিভিন্ন ইন্দ্রিয় থেকে তথ্য সংহত করার জন্য পরিচিত একটি ক্ষেত্র। সাম্প্রতিক গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে অবজেক্ট ট্র্যাকিং এবং গণনার মতো মনোযোগ-ভিত্তিক কাজগুলিতে, বধির বিষয়গুলি শ্রবণের বিষয়গুলির চেয়ে ভাল কাজ করে না। দৃশ্যমান প্রক্রিয়াকরণের উন্নতি এখনও লক্ষ্য করা যায়, এমনকি যখন কোনও বধির ব্যক্তি সরাসরি উদ্দীপনার দিকে মনোযোগ দিচ্ছেন না। 2011 সালে প্রকাশিত একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে জন্মগতভাবে বধির ব্যক্তিদের শ্রবণশক্তির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বড় নিউরোরেটিনাল রিম অঞ্চল ছিল, যা পরামর্শ দেয় যে বধির ব্যক্তিদের রেটিনাল গ্যাংলিয়ন কোষের বেশি ঘনত্ব থাকতে পারে। বধির ব্যক্তিরা প্রায়শই তাদের যোগাযোগের মাধ্যম হিসাবে সাংকেতিক ভাষা ব্যবহার করেন। তবে, শুধুমাত্র সাংকেতিক ভাষা মস্তিষ্কের সংগঠনকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে বলে মনে হয় না। প্রকৃতপক্ষে, দৃষ্টি পথের কার্যকরী পরিবর্তনগুলি অধ্যয়নরত নিউরোইমেজিং এবং ইলেক্ট্রোফিজিওলজি ডেটা, পাশাপাশি সংবেদনশীল বঞ্চনার প্রাণী গবেষণায় দেখা গেছে যে বধির ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া পেরিফেরাল ভিজ্যুয়াল প্রসেসিংয়ের মনোযোগ বৃদ্ধি শ্রবণ স্বাক্ষরকারীদের মধ্যে পাওয়া যায় না। পেরিফেরাল ভিজ্যুয়াল পরিবর্তনগুলি সমস্ত ধরনের বধির ব্যক্তিদের মধ্যে দেখা যায়-স্বাক্ষরকারী, মৌখিক যোগাযোগকারী ইত্যাদি। অন্যদিকে, শ্রবণ স্পিকার এবং শ্রবণের প্রাথমিক স্বাক্ষরকারীদের তুলনামূলক এফএমআরআই তুলনামূলক পেরিফেরাল অ্যাক্টিভেশন দেখায়। বধির ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া পেরিফেরাল ভিজ্যুয়াল প্রসেসিংয়ের মনোযোগের বৃদ্ধি শ্রবণ স্বাক্ষরকারীদের মধ্যে পাওয়া যায়নি। অতএব, স্বাক্ষর করার ফলে চাক্ষুষ মনোযোগের স্নায়বিক পার্থক্য হওয়ার সম্ভাবনা কম। কোক্লিয়ার ইমপ্লান্ট বধিরদের মধ্যে ক্রস মোডাল প্লাস্টিকতা দেখার আরেকটি উপায় হল কোক্লিয়ার ইমপ্লান্ট স্থাপনের প্রভাবগুলি দেখা। যারা প্রাক-ভাষাগতভাবে বধির হয়ে পড়েছিল, তাদের জন্য ক্রস মোডাল নমনীয়তা একটি কোক্লিয়ার ইমপ্লান্ট ব্যবহার করে ভাষা প্রক্রিয়া করার ক্ষমতাকে হস্তক্ষেপ করেছিল। প্রাক-ভাষাগত বধিরদের জন্য, শ্রবণ কর্টেক্সকে চাক্ষুষ তথ্যের সাথে মোকাবিলা করার জন্য নতুন আকার দেওয়া হয়েছে, তাই এটি ইমপ্লান্ট সরবরাহ করে এমন নতুন সংবেদনশীল ইনপুটের সাথেও কাজ করতে পারে না। যাইহোক, ভাষাব্যাপী বধিরদের জন্য ঠোঁট পড়ার মতো চাক্ষুষ ইঙ্গিতগুলির অভিজ্ঞতা তাদের কোক্লিয়ার ইমপ্লান্টের সাহায্যে বক্তৃতা আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করতে পারে। ভাষাব্যাপী বধিরদের প্রাথমিক বধিরদের মতো শ্রবণ কর্টেক্সের তত বেশি নিয়োগ নেই, তাই তারা কোক্লিয়ার ইমপ্লান্টের সাথে আরও ভাল কাজ করে। এটিও দেখা গেছে যে ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স কেবল তখনই সক্রিয় হয় যখন প্রাপ্ত শব্দের সম্ভাব্য অর্থ থাকে। উদাহরণস্বরূপ, ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স শব্দের জন্য সক্রিয় কিন্তু স্বরবর্ণের জন্য নয়। এই সক্রিয়করণ আরও প্রমাণ যে ক্রস মোডাল নমনীয়তা মনোযোগ নির্ভরশীল। ঘ্রাণ ঘাটতির পরে প্লাস্টিকতা বা ক্রস-মোডাল প্লাস্টিকতার হুইস্কার ছাঁটাই দুটি সংবেদনশীল পদ্ধতির মধ্যে পারস্পরিকভাবে প্ররোচিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ঘ্রাণ ক্রিয়াকলাপের অভাব হুইস্কার স্পর্শকাতর সংবেদনকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং অন্যদিকে, গোঁফ ছাঁটাই ঘ্রাণ ক্রিয়াকলাপকে নিয়ন্ত্রণ করে। কোষীয় প্রক্রিয়াগুলির পরিপ্রেক্ষিতে, কর্টিকাল উত্তেজক এবং প্রতিরোধমূলক নিউরনের মধ্যে সমন্বিত নমনীয়তা সংবেদনশীল আচরণের এই নিয়ন্ত্রণের সাথে যুক্ত। তথ্যসূত্র নিউরোপ্লাস্টিসিটি