মস্তিষ্কের নিউরন গাণিতিক প্যাটার্ন অনুসরণ করে

মস্তিষ্কের নিউরন গাণিতিক প্যাটার্ন অনুসরণ করে

বিজ্ঞানভাষ সংবাদদাতা‌
Posted on ৮ জানুয়ারী, ২০২৪

হিউম্যান ব্রেইন প্রজেক্টে অংশ নেওয়া গবেষকরা একটি গাণিতিক নিয়ম চিহ্নিত করেছেন যা আমাদের মস্তিষ্কে নিউরনের বন্টন নিয়ন্ত্রণ করে। নিয়মটি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে কীভাবে মস্তিষ্কের বিভিন্ন অংশে নিউরন ছড়িয়ে রয়েছে এবং মস্তিষ্ক কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে এবং স্নায়বিক রোগের জন্য নতুন চিকিৎসা বিকাশ করতে বিজ্ঞানীদের সুনির্দিষ্ট মডেল তৈরি করতে সহায়তা করতে পারে।
পরিসংখ্যানের জগতে, যদি কোনো অবিচ্ছিন্ন র‍্যান্ডম ভেরিয়েবল বিবেচনা করা হয়, তাহলে সেই ভেরিয়েবলের লগারিদম প্রায়ই একটি লগনর্মাল ডিস্ট্রিবিউশন অনুসরণ করে। গড় এবং মানক বিচ্যুতি দ্বারা সংজ্ঞায়িত, এটি একটি ঘণ্টা বা বেল আকৃতির বক্ররেখা যেখানে বক্ররেখাটি একটি সাধারণ বণ্টনের বেল আকৃতির তুলনায় প্রশস্ত।
জার্মানির জুলিচ রিসার্চ সেন্টার এবং ইউনিভার্সিটি অফ কোলোনের গবেষকদের একটি দল বিভিন্ন স্তন্যপায়ী প্রাণীর নিউরাল টিস্যুর বাইরের স্তরের এলাকায় নিউরনের যে সংখ্যা খুঁজে পেয়েছেন তা একটি লগনর্মাল বণ্টনের জন্য উপযুক্ত। গবেষকের দল সাতটি ভিন্ন প্রজাতির নটি ওপেন-সোর্স ডেটাসেট ব্যবহার করেছেন- ইদুঁর, মারমোসেট, ম্যাকক, গ্যালাগো, পেঁচা, বানর, বেবুন এবং মানুষ। যখন কর্টেক্সের বিভিন্ন অঞ্চলে নিউরনের ঘনত্ব তুলনা করা হয়, তখন লগনর্মাল বন্টনের একটি সাধারণ প্যাটার্ন আবির্ভূত হয়। সাধারণ বন্টনের বেল বক্ররেখার প্রতিসাম্য এবং লগনর্মাল ডিস্ট্রিবিউশনের অসামঞ্জস্যতা হল, এর ভারী ডানদিকে-তির্যক লেজ, যা প্রচুর সংখ্যক ছোটো মান এবং কয়েকটি উল্লেখযোগ্যভাবে বড়ো মানের কারণে তৈরি হয়। একটি দেশ জুড়ে জনসংখ্যার আকার প্রায়শই লগনর্মাল ডিস্ট্রিবিউশন হয়, যা কয়েকটি খুব বড়ো শহর এবং অনেক ছোটো শহর ও গ্রামের জনসংখ্যার ফল। একটি লগনর্মাল ডিস্ট্রিবিউশন হল পদ্ধতির গুণফলের একটি প্রাকৃতিক ফলাফল, ঠিক যেমন সাধারণ বন্টন হল অনেকগুলি স্বাধীন ভেরিয়েবল যোগ করার একটি প্রাকৃতিক ফলাফল। লগনর্মাল ডিস্ট্রিবিউশন প্রকৃতিতে খুব সাধারণ হওয়ার কারণ হল অনেকগুলি স্বাধীন ভেরিয়েবল গুণ করার সময় এটি আবির্ভূত হয়। কিভাবে নিউরন ঘনত্বের লগনর্মাল বন্টন মস্তিষ্কের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে তা জানা যায় না, তবে এটি সম্ভবত উচ্চ নেটওয়ার্ক বৈচিত্র্যের সাথে যুক্ত হবে, যা গণনাগত দিক দিয়ে উপকারী হতে পারে।
মস্তিষ্কের গঠন এবং কার্যকারিতা নিউরন সংখ্যা এবং বিন্যাসের উপর নির্ভর করে। বিভিন্ন অঞ্চলে নিউরনের ঘনত্ব এবং বাইরের টিস্যু স্তরে – সেরিব্রাল কর্টেক্সে যথেষ্ট পরিবর্তিত হয়। জুলিচ রিসার্চ সেন্টারের স্নায়ুবিজ্ঞানী সাচা ভ্যান আলবাদা বলেছেন, নিউরনের ঘনত্বের বন্টন নেটওয়ার্ক সংযোগকে প্রভাবিত করে। বিজ্ঞানীরা আশা করছেন কীভাবে মস্তিষ্ক তথ্য সঞ্চয় এবং পুনরুদ্ধার করে, কীভাবে নতুন জ্ঞান অর্জন করে তার উপর গবেষণাটি আলোকপাত করবে। মস্তিষ্কের রোগের জন্য সঠিক চিকিৎসা খোঁজার ক্ষেত্রে মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলিকে লক্ষ করে এটি নতুন ওষুধ তৈরির পথ প্রশস্ত করতে পারে। গবেষণাটি সেরিব্রাল কর্টেক্সে প্রকাশিত হয়েছে।