सैटेलाइट नेविगेशन रूटिंग को निष्क्रिय करता है

मानव मस्तिष्क में एक अंतर्निहित "जीपीएस-नेविगेटर" है, जो भविष्य के मार्गों को बनाने के लिए पिछली यात्रा के अनुभवों की यादों को आकर्षित करता है। लेकिन जब कोई व्यक्ति नए वातावरण में प्रवेश करता है तो यह कैसे काम करता है? मौजूदा ज्ञान का सफलतापूर्वक प्रबंधन कैसे करें? मस्तिष्क में क्या होता है जब हम एक नए शहर में आते हैं और अपने गंतव्य तक पहुंचने के लिए उपग्रह नेविगेशन तकनीक का उपयोग करते हैं?

यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के वैज्ञानिकों ने इन मुद्दों का अध्ययन किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि जब कोई व्यक्ति अपने गंतव्य पर पहुंचने के लिए उपग्रह नेविगेशन का उपयोग करता है, तो यह मस्तिष्क के उन हिस्सों को "डिस्कनेक्ट" करता है जिनका उपयोग मार्गों के स्व-निर्माण के लिए किया जा सकता है।

पिछले एक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने प्रयोग प्रतिभागियों के लिए लंदन में सोहो सड़कों का दौरा किया, और फिर कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) का उपयोग अपने मस्तिष्क को स्कैन करने के लिए ऐसे समय में किया जब विषयों ने इन सड़कों के साथ विभिन्न सिम्युलेटेड मार्गों के साथ 10 वीडियो की जांच की। कुछ स्वयंसेवकों को चौराहों पर निर्णय लेना पड़ता था कि सबसे छोटा मार्ग किसी दिए गए गंतव्य के लिए होगा, जबकि अन्य को निर्देश प्राप्त हुआ कि प्रत्येक चौराहे पर कहाँ से क्या करना है।

इस प्रकार, शोधकर्ताओं की टीम ने हिप्पोकैम्पस में गतिविधि का अध्ययन किया - मस्तिष्क का क्षेत्र जो संस्मरण और नेविगेशन की प्रक्रिया में शामिल है, साथ ही मस्तिष्क प्रांतस्था में भी है, जो योजना और निर्णय लेने के लिए जिम्मेदार है। जाहिरा तौर पर, किसी व्यक्ति की किसी मार्ग की स्वतंत्र खोज के दौरान, उसके हिप्पोकैम्पस दो अलग-अलग पर्यावरणीय मानचित्रों को एन्कोड करता है: एक में, वह हिप्पोकैम्पस के ललाट क्षेत्र का उपयोग करके एक सीधी रेखा में अंतिम गंतव्य की दूरी को ट्रैक करता है, दूसरे में - लक्ष्य के लिए "सही" मार्ग, जो पीछे के क्षेत्र द्वारा विनियमित होता है।

मार्ग नियोजन के दौरान, हिप्पोकैम्पस एक लचीली मार्गदर्शन प्रणाली के रूप में कार्य करता है जो बदलती आवश्यकताओं के अनुसार इन दोनों "मानचित्रों" के बीच स्विच करता है। हिप्पोकैम्पस के पीछे के क्षेत्र में गतिविधि लक्ष्य के करीब आने पर एक होमिंग सिग्नल के रूप में कार्य करती है।

अपने नए अध्ययन के हिस्से के रूप में, वैज्ञानिकों ने वीडियो में सड़कों के स्थान का विश्लेषण किया और विभिन्न पैटर्न की गणना की, उदाहरण के लिए, मार्गों द्वारा कितनी अन्य सड़कें जुड़ी हुई हैं और वे जिले के केंद्र के कितने करीब हैं। अनुसंधान टीम ने मस्तिष्क की गतिविधि को ट्रैक करने के लिए पिछले काम के एफएमआरआई परिणामों पर फिर से देखा, जो एक नई सड़क पर प्रयोग प्रतिभागियों के संक्रमण के दौरान उत्पन्न हुए थे।


लंदन का नक्शा। ब्लू स्वतंत्र नेविगेशन के लिए आसान सड़कों को इंगित करता है, लाल - जटिल।

जब स्वयंसेवक एक नाविक की मदद के बिना स्वतंत्र रूप से चले गए और उनके लिए अज्ञात रूप से नई सड़कों पर प्रवेश किया, तो उनके हिप्पोकैम्पस और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में गतिविधि के फटने का पता चला। गतिविधि का स्तर उस समय और अधिक हो गया जब विकल्पों की संख्या जहाँ आप बढ़ सकते थे।

अनुसंधान ने यह भी दिखाया है कि हिप्पोकैम्पस के सामने की गतिविधि एकाग्रता नामक एक संपत्ति से जुड़ी है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने प्रतिभागियों के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में गतिविधि देखी जब उन्हें एक चक्कर लगाने और अपने मार्ग के पुनर्निर्माण के लिए मजबूर किया गया। लेकिन जब विषयों ने नाविक के निर्देशों का पालन किया, तो इन क्षेत्रों में गतिविधि "बंद" होने लगी।

“अगर आपको शहर में सही सड़क खोजने में कठिनाई होती है, तो आपको हिप्पोकैम्पस और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स से बहुत अधिक की आवश्यकता होगी। हमारे परिणाम उन मॉडलों के अनुरूप हैं जिनमें हिप्पोकैम्पस संभावित रास्तों का अनुकरण करता है, जबकि प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स हमें योजना बनाने में मदद करता है कि कौन हमें हमारे गंतव्य तक ले जाएगा। जब हमारे पास ऐसी प्रौद्योगिकियां होती हैं जो हमें बताती हैं कि कौन सा मार्ग लेना है, तो मस्तिष्क के ये हिस्से केवल उन सड़कों के नेटवर्क पर प्रतिक्रिया नहीं देते हैं जो हमारे सामने हैं। इस अर्थ में, मस्तिष्क बस से दूर हो जाता है और "रुचि" नहीं है जो हमारे आसपास हो रहा है, "अध्ययन के प्रमुख लेखक ह्यूगो स्पियर्स कहते हैं।

प्रारंभिक अध्ययनों से पता चला है कि लंदन टैक्सी ड्राइवरों के हिप्पोकैम्पस औसत व्यक्ति की तुलना में अधिक विकसित होते हैं, क्योंकि वे मध्य लंदन की सभी सड़कों और आकर्षणों को याद रखना सीखते हैं। हाल के प्रयोगों के अनुसार, नाविकों की सलाह का पालन करने वाले ड्राइवरों के हिप्पोकैम्पस मार्गों के निर्माण की प्रक्रिया में शामिल नहीं होते हैं, जिससे शहर के सड़क नेटवर्क के अध्ययन को सीमित किया जाता है।

शोध टीम ने दुनिया भर के प्रमुख शहरों के सड़क नेटवर्क का भी विश्लेषण किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि नेविगेट करना कितना आसान है। छोटी सड़कों के अपने जटिल नेटवर्क के साथ, लंदन विशेष रूप से ग्रेट ब्रिटेन की राजधानी के निवासियों और आगंतुकों के हिप्पोकैम्पस के साथ व्यस्त है। न्यूयॉर्क के मैनहट्टन द्वीप पर बहुत कम मानसिक नेविगेशन प्रयास की आवश्यकता है - ज्यादातर मामलों में, आप केवल सीधे, बाएं या दाएं जा सकते हैं।

अध्ययन के अगले चरण में स्मार्ट टेक कंपनियों, डेवलपर्स और वास्तुकारों के साथ सहयोग किया जाएगा, जो एक ऐसी जगह विकसित करने में मदद करेगा जहां लोगों को नेविगेट करने में आसानी होगी। नया डेटा उन्हें किसी शहर या इमारत के लेआउट का अध्ययन करने और यह सुझाव देने की अनुमति देता है कि मस्तिष्क मेमोरी सिस्टम इस पर कैसे प्रतिक्रिया देगा। उदाहरण के लिए, शोधकर्ता मनोभ्रंश से पीड़ित लोगों के लिए कठिन स्थलों की पहचान करने और उन्हें नेविगेट करने में आसान बनाने में मदद करने के लिए घरों और अस्पतालों के लेआउट पर एक नया कोण देख सकते हैं। इसके अलावा, वे नए भवनों को डिजाइन करने की प्रक्रिया में मदद कर सकते हैं, जो शुरुआत से ही इस बीमारी से पीड़ित लोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

यह समझना कि शहरी वातावरण मानव मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करता है, महत्वपूर्ण है। शोध टीम वर्तमान में अध्ययन कर रही है कि शारीरिक और संज्ञानात्मक गतिविधि मस्तिष्क समारोह को कैसे प्रभावित करती है। शायद नाविक इस काम में अपना आवेदन पाएंगे।

शहरी पैटर्न और मानव व्यवहार के बीच संबंध की पहचान 1980 के दशक में हुई थी, लेकिन मस्तिष्क पर इस संरचना के प्रभाव को प्रकट करने वाला यह पहला अध्ययन है।

वैज्ञानिक कार्य 21 मार्च, 2017 को प्रकृति संचार पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
DOI: 10.1038 / ncomms14652