Sensory maps and brain development
ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ನರ ನೀತಿಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಸಂವೇದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಯಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿ ಸಂಘಟಿತ ನಕ್ಷೆಗಳಾಗಿ ಇಂದ್ರಿಯ ಅಂಗಗಳ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಘಟನೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಇಂದ್ರಿಯಗಳ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಮೆದುಳನ್ನು ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳಾಗಿ ಸಂಘಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಪ್ರತಿಬಂಧ ಮತ್ತು ಜಾಗಕ್ಕಾಗಿ ಕೋಡಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ನ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ. ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಯ ರಚನೆಗೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡುತ್ತದೆ; ವಿವರಗಳು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಲಿಕೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಅನುಭವ-ಅವಲಂಬಿತ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಸಹಜ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಅನುಭವ-ಅವಲಂಬಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಅನುಭವ-ಅವಲಂಬಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಗಣನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಕ್ಷ್ಯಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿವೆ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ತಿಳಿದಿರುವ ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳ ಪಟ್ಟಿಃ ಸೊಮಾಟೊಟೋಪಿಕ್ ನಕ್ಷೆಗಳುಃ ಹೋಮನ್ಕ್ಯುಲಸ್, ರ್ಯಾಟ್ ಬ್ಯಾರೆಲ್ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್, ಸ್ಟಾರ್-ಮೂಗಿನ ಮಚ್ಚೆಯ ಮೂಗು ರೆಟಿನೋ-ವಿಷಯದ ನಕ್ಷೆಗಳುಃ ದೃಶ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ಥಾನ, ದೃಷ್ಟಿಕೋನ, ದಿಕ್ಕು, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನ ಟೋನೊಟೋಪಿಕ್ ನಕ್ಷೆಗಳುಃ ಅಂತರ-ಶ್ರವಣ ಸಮಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಕೋಕ್ಲಿಯಾ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ನಕ್ಷೆಗಳ ಆವರ್ತನ ಟೋನೊಟೋಪಿಕ್ ನಕ್ಷೆಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ನಕ್ಷೆಯು "ನರಮಂಡಲದ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್" ಆಗಿದೆ. ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಗಣನೆಯು ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಯದ ಮೂಲತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ನಕ್ಷೆಗಳು ಸಂವೇದನಾ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಉನ್ನತ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಮೊದಲ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ನಕ್ಷೆಯು ಜೆಫ್ರೆಸ್ ಮಾದರಿ (1948) ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಧ್ವನಿ ಸ್ಥಳೀಕರಣದ ಗಣನೆಯು ಸಂವೇದನಾ ಇನ್ಪುಟ್ನ ಸಮಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದೆ. ಜೆಫ್ರೆಸ್ ಮಾದರಿಯ ಪರಿಚಯವಾದಾಗಿನಿಂದ, ಮೆದುಳಿನ ನಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಅವು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗಣನೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಗಣನೆಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಂತಹ ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಈ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಮೆದುಳು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಗಣನೆಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ದೃಶ್ಯ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ ದೃಶ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ಥಾನ, ದೃಷ್ಟಿಕೋನ, ನಿರ್ದೇಶನ, ಕಣ್ಣಿನ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನದಂತಹ ಅನೇಕ ದೃಶ್ಯ ನಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರ "ಎಲಾಸ್ಟಿಕ್ ನೆಟ್" ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಜಾಲವು ದೃಶ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಮಾನಾಂತರ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಮತ್ತು ನಿರಂತರತೆಯ ನಡುವೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿನಿಮಯಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಯ ಪಾತ್ರ ನಕ್ಷೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂವೇದನಾ ಅನುಭವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಅದನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯು ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಅನುಕ್ರಮ ಗುಂಡಿನ ದಾಳಿಯು ಕೋಡೆಡ್ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಎಲ್ಟಿಪಿಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ತರುವಾಯ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ನಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಅನುಭವವು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇಲಿ ಬ್ಯಾರೆಲ್ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಸಂವೇದನಾ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಕಾರ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೆಪ್ಟಿವ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ; ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಸ್ಕರ್ ನಿರ್ದೇಶಿತ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪಡೆದರೆ, ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ ನಿರ್ದೇಶಿತ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿನ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಗ್ರಾಹಕ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿನ ನಿಜವಾದ ಸ್ಥಗಿತಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಿತ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ನರಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳ ಬದಲಾಗುವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷೆ ರಚನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅನುಭವದಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಮೆದುಳಿನ ಮೂಲ ವೈರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಆಣ್ವಿಕ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಸೂಚನೆಗಳ ಮೂಲಕ ವಿವೊದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವೈರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಸಂವೇದನಾ ಅನುಭವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನರಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಹು ನಕ್ಷೆಗಳ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ಗಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂವೇದನಾ ಇನ್ಪುಟ್ನ ಮರುಪಂದ್ಯವು ಸಮತಲ ಏಕೀಕರಣದ ಮೊದಲು ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾದ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಸಂಘಟಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನರಕೋಶಗಳು ವಿಶೇಷವಾದವುಗಳಾಗುತ್ತವೆಃ ದೊಡ್ಡ ಕಂದು ಬಣ್ಣದ ಬಾವಲಿಗಳಲ್ಲಿ, ಡಿಲೇ-ಟ್ಯೂನ್ಡ್ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಗುರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಭವನೀಯತೆ ಎನ್ಕೋಡರ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅನುಭವದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಗೂಬೆಯಲ್ಲಿ, ಶ್ರವಣ ಘಟಕಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದವು, ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗ್ರಹಣಶೀಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂಬಂಧಿತ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಶ್ರವಣ ಸ್ಥಳದ ದೈಹಿಕ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು. ಮಧ್ಯ-ಮೆದುಳಿನ ಶ್ರವಣೇಂದ್ರಿಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ನರಕೋಶಗಳ ಗ್ರಹಣಶೀಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಧ್ವನಿಯ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಗ್ರಹಣಶೀಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಆಣ್ವಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ರೋಜರ್ ಸ್ಪೆರಿ ಕಣ್ಣಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನರಕೋಶದ ವೈರಿಂಗ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ರೆಟಿನಲ್ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗುರಿ ಕೋಶಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಳಿಜಾರುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿನ ಟ್ಯಾಗ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣವು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೃಶ್ಯ ಪ್ರಪಂಚದ ಭೌಗೋಳಿಕ ನಕ್ಷೆಗಾಗಿ, ಆಣ್ವಿಕ ಇಳಿಜಾರುಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಂತಹ ಆಣ್ವಿಕ ಸಂಕೇತಗಳ ಮೂಲಕ ನರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಕ್ಷೆಯು ಮೊದಲು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದನಾ ನಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಆಣ್ವಿಕ ಆಧಾರವು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ನರಕೋಶಗಳ ಗಾಮಾ ಆಂದೋಲನಗಳು ಯುವ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಥಾಲಮಸ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ತೋರಿಸಿದೆ. ನ್ಯೂರೋಎಥಾಲಜಿ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟಲ್ ನ್ಯೂರೋಸೈನ್ಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು