Sensory neuroscience
حسی نیورو سائنس نیورو سائنس کا ایک ذیلی شعبہ ہے جو نیوران کی اناٹومی اور فزیولوجی کی کھوج کرتا ہے جو حسی نظام جیسے بصارت، سماعت اور سونگھنے کا حصہ ہیں۔ دماغ کے حسی علاقوں میں نیوران محرکات کی پیشکش کے بعد ایک یا زیادہ اعصابی قوتوں (ایکشن پوٹینشلز) کو فائر کرکے محرکات کا جواب دیتے ہیں۔ بیرونی دنیا کے بارے میں معلومات کو عمل کی صلاحیت کی شرح، وقت اور انداز سے کیسے انکوڈ کیا جاتا ہے؟ یہ نام نہاد نیورل کوڈ فی الحال ناقص طور پر سمجھا جاتا ہے اور حسی نیورو سائنس اسے سمجھنے کی کوشش میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ابتدائی حسی پروسیسنگ کو دیکھنا فائدہ مند ہے کیونکہ دماغ کے وہ علاقے جو "اونچے" ہیں (مثال کے طور پر۔ جو میموری یا جذبات میں شامل ہوتے ہیں) ان میں نیوران ہوتے ہیں جو زیادہ تجریدی نمائندگی کو انکوڈ کرتے ہیں۔ تاہم، امید یہ ہے کہ متحد کرنے والے اصول موجود ہیں جو اس بات کو کنٹرول کرتے ہیں کہ دماغ معلومات کو کس طرح انکوڈ اور پروسیس کرتا ہے۔ حسی نظاموں کا مطالعہ کرنا عام طور پر دماغ کے افعال کے بارے میں ہماری سمجھ میں ایک اہم قدم ہے۔ عام تجربات حسی نیورو سائنس میں ایک عام تجربے میں کسی تجرباتی موضوع پر متعلقہ محرکات کا ایک سلسلہ پیش کرنا شامل ہوتا ہے جب موضوع کے دماغ کی نگرانی کی جا رہی ہوتی ہے۔ یہ نگرانی غیر ناگوار ذرائع جیسے فنکشنل مقناطیسی گونج امیجنگ (ایف ایم آر آئی) یا الیکٹرو انسیفالوگرافی (ای ای جی)، یا زیادہ ناگوار ذرائع جیسے الیکٹرو فزیولوجی، واحد نیوران یا نیوران کے گروپوں کی برقی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کے لیے الیکٹروڈ کے استعمال سے کی جا سکتی ہے۔ ایف ایم آر آئی خون کے بہاؤ میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کرتا ہے جو اعصابی سرگرمی کی سطح سے متعلق ہے اور کم مقامی اور عارضی ریزولوشن فراہم کرتا ہے، لیکن پورے دماغ سے ڈیٹا فراہم کرتا ہے۔ اس کے برعکس، الیکٹرو فزیولوجی بہت زیادہ عارضی ریزولوشن فراہم کرتی ہے (سنگل اسپائکس کی شکلیں حل کی جا سکتی ہیں) اور ڈیٹا سنگل سیلز سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہ اہم ہے کیونکہ حسابات انفرادی نیوران کے ڈینڈرائٹس کے اندر انجام دیے جاتے ہیں۔ سنگل نیوران تجربات زیادہ تر مرکزی اعصابی نظام میں، نیوران ایک دوسرے کی ایکشن پوٹینشل بھیج کر خصوصی طور پر بات چیت کرتے ہیں، جسے بول چال میں "اسپائکس" کہا جاتا ہے۔ لہذا یہ خیال کیا جاتا ہے کہ ایک حسی نیوران بیرونی دنیا کے بارے میں جو بھی معلومات انکوڈ کرتا ہے اس کا اندازہ اس کے اسپائکس کے نمونے سے لگایا جا سکتا ہے۔ موجودہ تجرباتی تکنیکیں انفرادی اسپائکس کی غیر جارحانہ طور پر پیمائش نہیں کرسکتی ہیں۔ اس طرح کی انکوڈنگ میں دوہری عمل کا نظریہ اور ہم کس طرح ہوش میں اور بے ہوش انداز میں سوچتے ہیں شامل ہیں۔ ایک عام سنگل نیوران تجربہ ایک نیوران کو الگ کرنے پر مشتمل ہوگا (یعنی، نیوران کو نیویگیٹ کرنا جب تک کہ تجربہ کار کو ایک نیوران نہ مل جائے جو پیش کیے جانے والے محرک کی قسم کے جواب میں بڑھتا ہے، اور (اختیاری طور پر) اس بات کا تعین کرتا ہے کہ مشاہدہ کیے گئے تمام اسپائکس واقعی ایک ہی نیوران سے آتے ہیں)، پھر ایک محرک پروٹوکول پیش کرتے ہیں۔ کیونکہ اعصابی ردعمل فطری طور پر متغیر ہوتے ہیں (یعنی، ان کا تیز رفتار نمونہ صرف اس محرک سے زیادہ پر منحصر ہو سکتا ہے جو پیش کیا جاتا ہے، حالانکہ یہ تمام تغیر حقیقی شور نہیں ہو سکتا، کیونکہ پیش کردہ محرک کے علاوہ دیگر عوامل زیر مطالعہ حسی نیوران کو متاثر کر سکتے ہیں)، اکثر ایک ہی محرک پروٹوکول کو کئی بار دہرایا جاتا ہے تاکہ نیوران کی تغیر پذیری کا احساس ہو سکے۔ تجزیہ کی ایک عام تکنیک نیوران کی اوسط وقت سے مختلف فائرنگ کی شرح کا مطالعہ کرنا ہے، جسے اس کا پوسٹ محرک ٹائم ہسٹوگرام یا پی ایس ٹی ایچ کہا جاتا ہے۔ حسی نیورو سائنس کا ایک بڑا مقصد نیوران کے رسیپٹو فیلڈ کا اندازہ لگانے کی کوشش کرنا ہے ؛ یعنی اس بات کا تعین کرنے کی کوشش کرنا کہ کون سے محرکات نیوران کو کس طرح فائر کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ رسیپٹو فیلڈ کو تلاش کرنے کا ایک عام طریقہ لکیری ریگریشن کا استعمال کرنا ہے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ کون سی محرک خصوصیات عام طور پر نیوران کو پرجوش یا افسردہ ہونے کا سبب بنتی ہیں۔ چونکہ حسی نیوران کا رسیپٹو فیلڈ وقت کے ساتھ مختلف ہو سکتا ہے (یعنی۔ محرک اور نیوران پر اس کے اثرات کے درمیان تاخیر) اور کچھ مقامی جہتوں میں (لفظی طور پر بصارت اور سومیٹوسینسری خلیوں کے لیے جگہ، لیکن دیگر "مقامی" جہتیں جیسے کہ آڈیٹری نیوران کے لیے آواز کی تعدد)، اصطلاح اسپیٹیو ٹیمپورل ریسیپٹو فیلڈ یا ایس ٹی آر ایف اکثر ان ریسیپٹو فیلڈز کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ قدرتی محرکات حسی نیورو سائنس میں ایک حالیہ رجحان حسی نیوران کی خصوصیت کے لیے قدرتی محرکات کو اپنانا رہا ہے۔ اس بات پر یقین کرنے کی اچھی وجہ ہے کہ قدرتی محرکات کی اچھی طرح سے نمائندگی کرنے کے قابل ہونے کے لیے حسی نظاموں پر ارتقائی دباؤ رہا ہے، لہذا حسی نظام قدرتی محرکات کے جواب میں سب سے زیادہ متعلقہ رویے کی نمائش کر سکتے ہیں۔ حسی نیورو سائنس میں قدرتی محرکات کو اپنانے کی رفتار اس حقیقت کی وجہ سے سست ہو گئی ہے کہ قدرتی محرکات کی ریاضیاتی وضاحتیں آسان مصنوعی محرکات جیسے کہ آڈیشن میں سادہ ٹونز یا کلکس یا بصارت میں لائن پیٹرن سے زیادہ پیچیدہ ہوتی ہیں۔ قبول کرنے والے شعبوں کا اندازہ لگانے میں دلچسپی رکھنے والے نیورو سائنسدانوں کو قدرتی محرکات کے استعمال کی دشواری سے نمٹنے میں مدد کے لیے اب مفت سافٹ ویئر دستیاب ہے۔ حسی نیورو سائنس کو شعور کا مطالعہ کرنے کے لیے نیچے سے اوپر کے نقطہ نظر کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، بصری احساس اور نمائندگی کا مطالعہ کرک اور کوچ (1998) نے کیا ہے، اور اس تحقیقی سلسلے میں مختلف مفروضوں کی جانچ کے لیے تجربات تجویز کیے گئے ہیں۔ موثر کوڈنگ مفروضہ کثیر حسی انضمام حوالہ جات علمی نیورو سائنس نیورو فزیولوجی نیورل کوڈنگ ادراک حسی نظام بھی دیکھیں۔