মস্তিষ্কের মাঝে স্মৃতি তৈরি হয় কেমন করে?

2

৮৬ বিলিয়ন নিউরোন (neuron) এবং ১০০ ট্রিলিয়ন সিন্যাপ্স (synapse) দিয়ে গঠিত আমাদের মস্তিষ্কটা হলো দেহের সবচেয়ে রহস্যময় অংশ। মস্তিষ্কের কাজ-কর্মের শেষ নেই। চিন্তা-ভাবনা করা, সিদ্ধান্ত নেয়া, শরীরকে নির্দেশ দিয়ে কাজ করিয়ে নেয়া- সরল কথায় মানব দেহের সব কাজের কাজী এই মস্তিষ্কই। স্নায়ু এবং ইদ্রিয়ের মাধ্যমে আমাদের মস্তিষ্ক প্রতি মুহুর্তে প্রচুর পরিমাণে তথ্য পেয়ে থাকে। এসব তথ্যের উপর ভিত্তি করেই সে সিদ্ধান্ত নেয় কখন কী করতে হবে কিংবা এই মুহুর্তে কী করা প্রয়োজন।

চিত্র-১: ৮৬ বিলিয়ন নিউরোন এবং ১০০ ট্রিলিয়ন সিন্যাপ্স নিয়ে আমাদের মস্তিষ্ক গঠিত।

এতো এতো তথ্যের সবই কিন্তু সে সংরক্ষণ করে রাখে না। নির্দিষ্ট এবং প্রয়োজনীয় কিছু তথ্য সে সংরক্ষণ করে। সে সব তথ্য স্মৃতি হিসেবে সংরক্ষণের ধরণও আবার বিভিন্ন। কিছু জিনিস আমাদের অবচেতনে সংরক্ষিত থাকে এবং বাকী জীবন রিফ্লেক্স হিসেবে কাজ করে। রিফ্লেক্স মানে হলো প্রতিবর্তী ক্রিয়া। যেমন, কেউ একবার সাইকেল চালানো শিখে গেলে এবং কিছুদিন চর্চা করলে আর কখনো ভুলে যায় না। কিংবা লম্বা লোহার রডের সাথে দুটো হ্যান্ডেল এবং সামনে-পেছনে দুটো চাকা লাগানো ইঞ্জিনবিহীন একটা কিছুকে দেখলেই ‘সাইকেল’ নামটুকু আমাদের মাথায় ঝাঁপিয়ে চলে আসে। কিছু জিনিস যেমন আমরা সারা জীবনেও ভুলি না, তেমনি কিছু জিনিস আমরা আবার কয়েক মুহুর্ত পরেই ভুলে যাই। তো, এই কাজটা আমাদের মস্তিষ্ক কী হিসেব করে করে? কেনইবা সে কিছু তথ্যকে এভাবে সংরক্ষণ করে রাখে আর কেনইবা কিছু তথ্যকে মুছে ফেলে?

চিত্র-২: আমাদের মস্তিষ্ক লম্বা লোহার রডের সাথে দুটো হ্যান্ডেল আর সামনে-পেছনে দুটো চাকা লাগানো ইঞ্জিনবিহীন এই জিনিসটাকে দেখলেই ভাবে সাইকেল। চাকা বা লোহার রডের কথা কিন্তু সে প্রথম দেখায় ভাবে না। এটি হলো রিকগনিশন।

সরল কথায় প্রশ্নগুলো হলো, আমাদের মস্তিষ্ক স্মৃতি তৈরি করে কেমন করে? এবং এসব স্মৃতিকে সে সাজিয়ে রাখেই বা কিভাবে? পরে এই স্মৃতি থেকে সে কেমন করে কোন জিনিসকে শনাক্ত করে কিংবা প্রতিক্রিয়া দেখায়?

আমাদের মস্তিষ্কে মূলত তিন ধরণের স্মৃতি জমা থাকে। ইন্দ্রিয়গত স্মৃতি (sensory memory), স্বল্পমেয়াদি স্মৃতি (short term memory) এবং দীর্ঘমেয়াদি স্মৃতি (long term memory)।

সেন্সরি মেমোরি

প্রতি মুহুর্তে ইচ্ছে কিংবা অনিচ্ছায় আমরা যা দেখি, যেসব শব্দ শুনি, যেসব জিনিস স্পর্শ করি কিংবা স্বাদ নেই, সরল কথায় আমাদের পাঁচ ইন্দ্রিয়ের সংস্পর্শে আসা যে কোন তথ্য স্নায়ু থেকে সংকেত হিসেবে যায় মস্তিষ্কে। তথ্য আসছে, এটুকু বুঝতে পারার সাথে সাথে মুহুর্তের মাঝে আমাদের মস্তিষ্ক তথ্যগুলোকে জমা করার জন্যে প্রস্তুত হয়ে যায় এবং বেশীরভাগ তথ্যই সে জমা করে রাখে। কোন কিছুর দিকে মুহুর্ত খানিকের জন্যে তাকিয়ে কিংবা স্পর্শ করে কিংবা আবছাভাবে কিছু শুনে জিনিসটি দেখতে কেমন বা শুনতে কীরকম, সেটি মনে রাখার যে ক্ষমতা- এটিই হলো ইন্দ্রিয়গত স্মৃতি। এটি একটি স্বয়ংক্রিয় এবং অবচেতন প্রক্রিয়া। অর্থাৎ কিছু একটা দেখার পরে কিংবা শোনার পরে- অর্থাৎ তথ্যগুলো মস্তিষ্কে আসার পরে কোন স্মৃতিটি ইন্দ্রিয়গত স্মৃতিতে জমা হবে এবং কোন একটি স্মৃতি ঠিক কত সময়ের জন্যে ইন্দ্রিয়গত স্মৃতিতে জমা হয়ে থাকবে, সেটি মানুষের ইচ্ছের উপর নির্ভর করে না।

চিত্র-৩: বাম পাশে মস্তিষ্কের দুই পাশের মেডিয়াল টেম্পোরাল লোবে দুটো হিপোক্যাম্পাসকে দেখানো হয়েছে এবং ডান পাশে এর একটিকে বড় করে দেখানো হয়েছে।

এখন, প্রতি মুহুর্তে তো মানুষের মস্তিষ্কে একই সাথে অনেক ধরণের তথ্য জমা পড়ছে। যেমন কেউ একজন বই পড়তে পড়তে চা খাচ্ছে। মস্তিষ্ক কেমন করে একটি নির্দিষ্ট অভিজ্ঞতার স্মৃতিকে আলাদা করে চিনবে?
এই কাজটা করে হিপোক্যাম্পাস(hippocampus)। মস্তিষ্কের দুই পাশের মেডিয়াল টেম্পরাল লোবে ‘হিপোক্যাম্পাস’ নামের একটা অংশ আছে। প্রতি মুহুর্তে যেসব সংকেত আসে, তার মধ্য থেকে নির্দিষ্ট ধরণের সংকেতগুলিকে একত্র করে নির্দিষ্ট একটা অভিজ্ঞতা হিসেবে চিহ্নিত করে রাখে। এই হিপোক্যাম্পাস কিন্তু কোন সিদ্ধান্ত একা নেয় না। কর্টেক্সের সাথে মিলে ঝিলে সে ঠিক করে কোন অভিজ্ঞতাগুলি গুরুত্বপূর্ণ, মানে, মনে রাখা দরকার এবং কোনগুলি মনে রাখার দরকার নেই।

স্বল্পমেয়াদি স্মৃতি

এটি যে কোন নির্দিষ্ট অভিজ্ঞতার ব্যাপারে তথ্যগুলোকে কয়েক সেকেন্ড পর্যন্ত জমা করে রাখতে পারে। এই সময়টা ঠিক নির্দিষ্ট না। মোটামুটি ১৫-৩০ সেকেন্ড মতো। সিদ্ধান্ত নেয়া বা কোন সিদ্ধান্তকে কাজে পরিণত করা স্বল্পমেয়াদি স্মৃতির কাজ না। এটি শুধু ইন্দ্রিয়গত স্মৃতি থেকে তথ্যগুলোকে এনে জমিয়ে রাখে। বিখ্যাত মনস্তত্ত্ববিদ জর্জ এ. মিলার (George A. Miller) বেশ কিছু পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে দেখিয়েছিলেন, স্বল্পমেয়াদি স্মৃতি একই সাথে সাতটির মতো আলাদা আলাদা ব্যাপারে তথ্য জমিয়ে রাখতে পারে। এই যে সাতটি আলাদা আলাদা ব্যাপার বা ভাগ, এর একটা নাম দিয়েছিলেন মিলার, চাংক (chunk)। যেমন এগারো ডিজিটের একটি ফোন নাম্বারকে মনে রাখার জন্যে এটিকে চাইলে তিন ডিজিট-চার ডিজিট-চার ডিজিট- এমন তিন ভাগে ভাগ করে নেয়া যেতে পারে। পরবর্তীতে দেখা গেছে, সাধারণত পাঁচটির মতো ভাগ করে নিয়ে স্বল্পমেয়াদি স্মৃতি কাজ করতে পারে, এর বেশী পারে না। এভাবেস্বল্পমেয়াদি স্মৃতি একটি নির্দিষ্ট অভিজ্ঞতার তথ্যকে কয়েকটি ভাগে ভাগ করে নিয়ে পনের থেকে তিরিশ সেকেন্ড পর্যন্ত জমা করে রাখতে পারে।

এখন দুটো ব্যাপারে কথা বলে নেয়া দরকার।

চিত্র-৪: এনকোডিং আসলে তিন প্রকার। শুধু ছবি দেখে মস্তিষ্কে জমিয়ে রাখতে চাইলে সেটিকে বলে ভিজ্যুয়াল, শব্দ শুনে জমিয়ে রাখতে চাইলে একুস্টিক এবং অর্থ বুঝে নিয়ে জমিয়ে রাখতে চাইলে সিমেন্টিক এনকোডিং। সিমেন্টিক এনকোডিং দীর্ঘ সময় মনে রাখার জন্যে সবচেয়ে ভালো কাজে আসে।

এক. একুস্টিক(acoustic) এনকোডিং বলে একটা ব্যাপার আছে। একুস্টিক মানে শ্রবণেন্দ্রিয়ের সাথে সম্পর্কিত। আসলে, জোরে জোরে বারবার কিছু একটা আবৃত্তি করা কিংবা একটা ছন্দ খুঁজে নিয়ে সেটাকে জোরে জোরে কয়েকবার বললে এটি শর্ট টার্ম মেমোরিকে আরেকটু দীর্ঘস্থায়ী করে এবং সহজে মনে রাখতে সাহায্য করে। যেমন, একটা ফোন নাম্বারকে তিন ডিজিট-চার ডিজিট-চার ডিজিটে ভেঙ্গে নিয়ে জোরে জোরে কয়েকবার বললে সেটি পনের থেকে তিরিশ সেকেন্ড থেকে আরেকটু বেশী সময় মনে থাকবে।

দুই. মিলার প্রস্তাব করেছিলেন, শর্ট টার্ম মেমোরির মতোই আরেকটি মেমোরি আছে, যার নাম ওয়ার্কিং মেমোরি(working memory)। এর কাজ হলো, শর্ট টার্ম মেমোরি যেসব তথ্য জমা করে রাখে, এই ওয়ার্কিং মেমোরি চাইলে সেগুলো নিজের কাছে জমা করে নিয়ে তা থেকে সিদ্ধান্ত নিতে পারে কিংবা কোন কাজ বাস্তবায়ন করতে পারে। অর্থাৎ, ওয়ার্কিং মেমোরি হলো একটি সচেতন প্রক্রিয়া যেটা ব্যক্তি নিজে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। মিলারের প্রস্তাবনা থেকে প্রথমে এটিকে শর্ট টার্ম মেমোরির আওতাধীন ধরা হলেও পরবর্তীতে অনেকগুলো তত্ত্ব থেকে দেখা যায়, ওয়ার্কিং মেমোরি মূলত লং টার্ম মেমোরির অংশ, কারণ এটি লং টার্ম মেমোরির মতোই সচেতন ভাবে কোন একটি কাজ করে কিংবা কোন ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেয়।

দীর্ঘমেয়াদি মেমোরি

মনে আছে হিপোক্যাম্পাসকে? সেই যে, অনেকগুলো একই ধরণের সংকেতকে একত্র করে একটি নির্দিষ্ট অভিজ্ঞতা হিসেবে চিহ্নিত করে দেয়? এটিরই আরেকটি কাজ ছিল কর্টেক্সের সাথে মিলে ঝিলে ঠিক করা যে, কোন অভিজ্ঞতাগুলো মনে রাখা দরকার এবং কোনগুলো মনে রাখা দরকার নেই। এই সিদ্ধান্ত সে নেয় ঠিকই, কিন্তু যেগুলো মনে রাখা দরকার, সেসব কিন্তু সে নিজে জমা করে রাখে না। ওসব সে স্বল্পমেয়াদি স্মৃতি হয়ে পাঠিয়ে দেয় মূলত দীর্ঘমেয়াদি স্মৃতিকে।

এই দীর্ঘমেয়াদি স্মৃতির ইন্দ্রিয়গত বা স্বল্পমেয়াদী স্মৃতির মতো তথ্য বা অভিজ্ঞতা জমিয়ে রাখার ক্ষমতার কিন্তু কোন সীমাবদ্ধতা নেই। যত তথ্যই জমিয়ে রাখা দরকার হোক কিংবা কোন তথ্য যত সময়ই জমিয়ে রাখা দরকার হোক, প্রয়োজনে সারা জীবন- লং টার্ম মেমোরির এদিক থেকে কোন সমস্যা নেই।

দীর্ঘমেয়াদি স্মৃতি তথ্য জমিয়ে রাখার জন্যে ব্যবহার করে সিমেন্টিক(Semantic) এনকোডিং। অর্থাৎ, অর্থ বুঝে বুঝে সেটাকে জমিয়ে রাখা। উপরের ছবি(চিত্র-৩) থেকে দেখা যাচ্ছে, দীর্ঘ সময়ে কোন কিছু মন রাখার জন্যে সবচেয়ে ভালো কাজে দেয় এই সিমেন্টিক এনকোডিং।

চিত্র-৫: লাল গোল চিহ্ন দিয়ে সিন্যাপ্সকে চিহ্নিত করা হয়েছে। সিন্যাপ্স দুটো নিউরোনের একটির অ্যাক্সনের (লম্বা লেজের মতো অংশ) সাথে অন্যটির ডেনড্রাইটকে (কোষদেহের মাথায় শাখার মতো অংশ) যুক্ত করে। এভাবেই নিউরাল নেটওয়ার্ক তৈরি হয়।

সিমেন্টিক এনকোডিং ছাড়াও লং টার্ম মেমোরির পেছনে আরো বেশ কিছু জিনিস কাজ করে। যেমন, কোন একটা স্মৃতিকে বারবার মনে করতে থাকলে এই স্মৃতিটি যে নিউরোনে সংরক্ষিত আছে, সেটার সিন্যাপ্স বারবার আন্দোলিত হয়। যত বেশী সিন্যাপ্স আন্দোলিত হবে, সেই স্মৃতি তত শক্তিশালী হবে। এজন্যেই, কোনকিছু বারবার পড়লে বা অর্থ বুঝে বুঝে লিখলে সেটা আমাদের অনেক মনে থাকে।

একটা খুব দুঃখজনক প্রশ্ন আমাদের সবসময় মনে হয়। কেন আমরা কোন কিছু ভুলে যেতে চাইলে সেটা কিছুতেই ভুলে যেতে পারি না? এই প্রশ্নের উত্তরও এটাই। যতবার একটা স্মৃতিকে ভুলে যেতে গিয়ে আমরা সেটার কথা মনে করছি, ততবার সেই স্মৃতিটা আরো শক্তিশালী হচ্ছে। কাজেই, ভুলে যাওয়ার চেষ্টা করে কোনকিছু ভুলে যাওয়া আসলে সম্ভব না।

আবার একইভাবে অনেক চর্চা করে নির্দিষ্ট কোন অভিজ্ঞতাকে লং টার্ম মেমোরিতে জমা করার পরে দীর্ঘদিন চর্চা না করলে সেই নিউরোনের সাথের সিন্যাপ্স আন্দোলিত না হতে হতে একসময় স্মৃতি ঝাপসা হয়ে আসে।

আচ্ছা, স্মৃতি তো তৈরি করে জমা করে রাখা হলো। কিন্তু এই স্মৃতি প্রয়োগ করে আমাদের মস্তিষ্ক কেমন করে কোন জিনিসকে শনাক্ত করে কিংবা প্রতিক্রিয়া দেখায়?

এদিক থেকে আমরা যেসব অভিজ্ঞতা জমা করি, এদেরকে মূলত দু ভাগে ভাগ করা যায়। ইমপ্লিসিট(implicit) মেমোরি এবং এক্সপ্লিসিট(explicit) মেমোরি।

ইমপ্লিসিট মেমোরি

এই ধরণের স্মৃতিগুলোকে সচেতন ভাবে মনে করার দরকার হয় না। একবার শিখে গেলে এবং কিছুদিন চর্চা করলে এরা অবচেতনে সংরক্ষিত থাকে। এরা বেশীরভাগ ক্ষেত্রেই পেশীর দক্ষতা, অর্থাৎ হাত-পা কিংবা কোন অঙ্গ নাড়ানোর মাধ্যমে যেসব কাজ করতে হয়। যেমন, সাইকেল চালানো, সাঁতার কাটা কিংবা পিয়ানো বাজানো শেখা। কিছুদিন চর্চা করলে এরা স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়ায় রুপান্তরিত হয় এবং পরের বার করতে গেলে, যেমন, কিছুদিন সাঁতার চর্চা করার পরে আবারো পানিতে নামলে সচেতন ভাবে সাঁতার কাটতে হয় না বরং স্বয়ংক্রিয় ভাবেই হাত-পা নির্দিষ্ট ভঙ্গিতে নড়তে শুরু করে।

এক্সপ্লিসিট মেমোরি

এ ধরণের স্মৃতিগুলোকে সচেতনভাবে মনে করতে হয়। আমাদের মস্তিষ্কে এধরণের স্মৃতিগুলোকে ধাপে ধাপে যেমন জমা করে রাখা যায়, তেমনি কোন নির্দিষ্ট জায়গা বা কোন একজন কিংবা পছন্দের কোন কিছুর সাথে মিলিয়ে মনে রাখা যায়।  সেক্ষেত্রে এসব নির্দিষ্ট বা বিশেষ কিছু মনে করার মাধ্যমে এধরণের স্মৃতিকে মনে করা যায়। যেমন, পাসওয়ার্ড, যেটা মনে রাখার জন্যে আমরা সাধারণত কোন রেফারেন্স ব্যবহার করি এবং সেই রেফারেন্স মনে করেই আমরা এটিকে আবারো মনে করতে পারি।

এছাড়া আরেকটা ব্যাপার আছে, যেটাকে বলে রিকগনিশন। কোন কিছুর দিকে তাকালে বা কোন কিছু শুনতে পেলে মস্তিষ্কে আগে জমা করে রাখা থাকা অভিজ্ঞতা এবং তথ্যের সাথে মস্তিষ্ক এই মুহুর্তে দেখা বা শুনতে পাওয়া জিনিসটিকে মিলিয়ে নেয় এবং এর ফলে আমাদের সেটির নাম বা পরিচয় বা আর কোন তথ্য থাকলে তা মনে পড়ে যায়। যেমন, একটি লম্বা রডের সাথে দুটো হ্যান্ডেল এবং সামনে-পেছনে দুটো চাকা দেখলেই আমাদের মনে পড়ে যায়, এর নাম সাইকেল। কিংবা কোন মানুষকে দেখলে মনে পড়ে যায়, ওনার নাম অমুক।

চিত্র-৬: কোন স্মৃতি মনে করতে না পারলে সেটাকে রিকল করে পুরনো স্মৃতি মনে করার চেষ্টা করার মাধ্যমে মনে করা যায়।

মাঝে মাঝে আমরা এ ধরণের তথ্য মস্তিষ্কে জমা করে রাখলেও সেটা ভুলে যাই। সেক্ষেত্রে মস্তিষ্কের মাঝে তথ্যগুলো ঘেঁটে, পুরনো স্মৃতিটা কেমন করে এসেছে (কোথায় যেন দেখেছি- এমন মনে হতে থাকে না? তারপরে হঠাৎ মনে পড়ে যায়, হ্যাঁ, অমুকের বাসায়!) সেটা বের করার চেষ্টা করে এবং মনে করার চেষ্টা করতে থাকে। একে বলে রিকল করা এবং এভাবে অনেক ক্ষেত্রেই আমাদের অনেক পুরনো কোন স্মৃতি মনে পড়ে যায়।
কিন্তু অনেক অব্যবহারে স্মৃতি একেবারে ঝাপসা হয়ে গেলে কিংবা গুরুত্বপূর্ণ মনে করে হিপোক্যাম্পাস সেটাকে লং টার্ম মেমোরিতে জমা করে না রাখলে এসব অভিজ্ঞতা আমাদের স্মৃতি থেকে হারিয়ে যায়।

এভাবেই আমাদের মস্তিষ্ক তথ্য এবং অভিজ্ঞতা জমা করে রাখে এবং সেটা থেকে পরবর্তীতে সিদ্ধান্ত নেয় বা প্রতিক্রিয়া দেখায়।

তথ্যসূত্র
১. Issue 64, How It Works
২. https://en.wikipedia.org/wiki/Memory
৩. https://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory
-উচ্ছ্বাস তৌসিফ
শিক্ষার্থী, কম্পিউটার সায়েন্স এন্ড ইঞ্জিনিয়ারিং, ড্যাফোডিল ইন্টারন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি।

Share.

2 Comments

  1. Rashed Saifuddin on

    লেখাটা খুব ভাল লেগেছে। খুব সহজ সাবলীল ভাষায় মস্তিষ্কের স্মৃতি তৈরি ও এর সংরক্ষণ প্রণালী ব্যাখ্যা করা হয়েছে। Implicit memory ও Explicit memory এর ব্যাপারটি দারুণ লেগেছে। জীবনঘন কিছু উদাহরণ লেখাটিতে আরও প্রাঞ্জল করেছে।

মন্তব্য করুন