Science · · 2 min read
এলোমেলো পাঠ থেকে মস্তিষ্ক কীভাবে জ্ঞান পুনর্গঠন করে, তার ছক উন্মোচন গবেষণায়
সময়ের ক্রমবিন্যস্ত শিক্ষাসামগ্রীকে জটিল পদার্থবিদ্যার একটি সুসংগঠিত ধারণায় রূপান্তরের সঙ্গে যুক্ত মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপের দুটি ধাপ শনাক্ত করেছে গবেষণা।
Springer Nature-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপের এমন একটি দুই-ধাপের ধরন শনাক্ত করা হয়েছে, যা ক্রমের বাইরে উপস্থাপিত পাঠ থেকে মানুষকে সুসংগত জ্ঞান গড়ে তুলতে সাহায্য করে।
গবেষণাটিতে দেখা হয়েছে, জটিল পদার্থবিদ্যার ধারণা নিয়ে ভিডিও লেকচারের উপাদানগুলো সময়ের ক্রম এলোমেলো করে দেওয়া হলে শিক্ষার্থীরা কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়। এতে দুটি পৃথক দল অংশ নেয়: একটি দলের মূল্যায়ন করা হয় আচরণগত পরীক্ষার মাধ্যমে, অন্য দলটি কার্যকরী চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (fMRI)-এর সময় শেখে। উভয় দলের ক্ষেত্রেই ফলাফল দেখায়, শিক্ষার্থীরা বিষয়টির সুসংগঠিত কাঠামো তাৎক্ষণিকভাবে পুনর্গঠন করেনি। বরং তাদের প্রথমে পর্যাপ্ত তথ্য সংগ্রহ করতে হয়েছে; এরপরই তাদের বোঝাপড়া বিশেষজ্ঞদের নির্ধারিত কাঠামোর মতো হতে শুরু করে।
Communications Biology-তে প্রকাশিত ফলাফল দুটি মস্তিষ্কীয় অঞ্চলের ভিন্ন ভূমিকার দিকে ইঙ্গিত করে। শিক্ষার্থীরা যখন নিজেদের বোঝাপড়া সংশোধন করছিল, তখন পশ্চাৎ সিঙ্গুলেট কর্টেক্স বিকাশমান জ্ঞান-কাঠামোর সঙ্গে আরও ঘনিষ্ঠভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়ে ওঠে। বিপরীতে, পুনর্গঠন সম্পন্ন হওয়ার পরও প্রিকুনিয়াস ওই কাঠামোর সঙ্গে আরও দৃঢ় সম্পর্ক বজায় রাখে।
বিশৃঙ্খলা থেকে শৃঙ্খলা গড়ে তোলা
সাধারণত শেখার প্রক্রিয়ায় তথ্য এমন একটি ধারায় জমা হয়, যা বৃহত্তর কোনো ব্যাখ্যাকে সমর্থন করতে পারে। কিন্তু এই গবেষণায় ভিডিওগুলো সেই ধারাকে ব্যাহত করেছিল। ফলে অংশগ্রহণকারীদের ধারণাগুলো আগে থেকেই সুসংগঠিত কোনো ক্রমে পাওয়ার বদলে, পৃথক অংশগুলো কীভাবে পরস্পরের সঙ্গে যুক্ত তা অনুমান করতে হয়েছে।
গবেষকেরা দেখতে পান, এই পুনর্গঠন কেবল প্রতিটি নতুন খণ্ডকে একটি স্থিতিশীল মানসিক কাঠামোর সঙ্গে মেলানোর বিষয় ছিল না। অতিরিক্ত তথ্য আসার সঙ্গে সঙ্গে শিক্ষার্থীর অভ্যন্তরীণ উপস্থাপনাকেও বদলাতে হয়েছে। ফলাফল ইঙ্গিত করে, মানুষ এলোমেলোভাবে পাওয়া তথ্যের সঙ্গে খাপ খাইয়ে নিতে পারে; তবে এই প্রক্রিয়া এমন এক পর্যায়ে পৌঁছানোর ওপর নির্ভর করে, যখন আরও সুসংগত বিন্যাসকে সমর্থন করার মতো যথেষ্ট প্রমাণ সংগ্রহ করা হয়েছে।
এই হালনাগাদের সময়পর্বটির সঙ্গে পশ্চাৎ সিঙ্গুলেট কর্টেক্সের বিশেষ ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক ছিল। শেখার সময় বিষয়টির কাঠামোর সঙ্গে এর বেশি সামঞ্জস্য দেখায় যে, উদীয়মান বোঝাপড়ার সঙ্গে আগত তথ্যকে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলায় এই অঞ্চলের ভূমিকা থাকতে পারে। প্রিকুনিয়াস ভিন্ন একটি ধরন দেখায়: জ্ঞান-কাঠামোর সঙ্গে এর সম্পর্ক মূল পুনর্গঠন-পর্বের পরও বজায় ছিল।
সব মিলিয়ে, ফলাফলগুলো তাৎক্ষণিকভাবে শৃঙ্খলা পুনরুদ্ধারের বদলে একটি বিলম্বিত অগ্রগতির চিত্র তুলে ধরে। প্রথমে শিক্ষার্থী তথ্য সঞ্চয় ও সংশোধন করে। পরে পুনর্গঠিত বোঝাপড়াটি আরও স্থায়ীভাবে উপস্থাপিত হয়।
তাৎক্ষণিক শেখা ও পরবর্তী সীমাবদ্ধতা
দুটি অঞ্চলের মধ্যে যোগাযোগও গুরুত্বপূর্ণ ছিল। পশ্চাৎ সিঙ্গুলেট কর্টেক্স ও প্রিকুনিয়াসের মধ্যে কার্যকরী সংযোগ তাৎক্ষণিক মূল্যায়নে অংশগ্রহণকারীরা এলোমেলো উপাদান থেকে কতটা সফলভাবে শিখেছিল, তা পূর্বাভাস দিতে পেরেছিল।
পরবর্তী সময়ে জ্ঞান দৃঢ়ভাবে ধরে রাখার বিষয়টি ওই সম্পর্ক পুরোপুরি পূর্বাভাস দিতে পারেনি। অন্য কথায়, একজন শিক্ষার্থী বিশৃঙ্খল পাঠের মুখোমুখি হওয়ার পরপরই ভালো করতে পারে, কিন্তু সময়ের সঙ্গে পুনর্গঠিত জ্ঞানকে একই দৃঢ়তায় ধরে নাও রাখতে পারে। এই পার্থক্য ফলাফলটির একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমারেখা তুলে ধরে: মস্তিষ্ক খণ্ডিত উপাদানকে অর্থপূর্ণ করে তুলতে সক্ষম হলেও, স্বল্পমেয়াদি পুনর্গঠন দীর্ঘস্থায়ী শেখার সমতুল্য নয়।
তাই গবেষণাটি বিশৃঙ্খল শিক্ষাদানকে দুই দিকসম্পন্ন প্রক্রিয়া হিসেবে উপস্থাপন করে। এটি অসম্পূর্ণ বা দুর্বলভাবে সাজানো তথ্যকে পুনর্গঠিত করার মস্তিষ্কের সক্ষমতা দেখায়; একই সঙ্গে প্রাথমিক শেখার পর জ্ঞান ধরে রাখার প্রয়োজন হলে যে সম্ভাব্য মূল্য দিতে হয়, তারও ইঙ্গিত দেয়।
এই কাজটি করেছেন বেইজিং নরমাল ইউনিভার্সিটির স্টেট কি ল্যাবরেটরি অব কগনিটিভ নিউরোসায়েন্স অ্যান্ড লার্নিং এবং IDG/McGovern Institute for Brain Research-এর সঙ্গে যুক্ত গবেষকেরা; তাঁদের সঙ্গে ছিলেন সিচুয়ান নরমাল ইউনিভার্সিটির Institute of Brain and Psychological Sciences-এর গবেষকেরাও। প্রবন্ধটির লেখক Xu, He, Zhou এবং তাঁদের সহকর্মীরা; এটি 2026 সালে প্রকাশিত হয়।
গবেষণাটি National Natural Science Foundation of China-এর 62293550 এবং 62293551 অনুদানের আওতায় সহায়তা পেয়েছে। প্রবন্ধটি Springer Nature-এর মাধ্যমে Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives লাইসেন্সে উন্মুক্ত, যা উৎস-স্বীকৃতিসহ অবাণিজ্যিকভাবে শেয়ারের অনুমতি দেয়, কিন্তু পরিবর্তিত সংস্করণ বিতরণের অনুমতি দেয় না।