Synaptic pruning আর আমাদের বিদঘুটে চিন্তাধারা

লেখক: অপরাজিতা বোস
বিস্মিত, হতভম্ব, অশ্রুসজল এক বাংলাদেশকে বুকে নিয়ে আজ আমরা দ্বিধাবিভক্ত, পীড়িত। চোখ থেকে মুছে গেছে স্বপ্নের নীল মদীরা। এমন দিনে কেবল রঙহীন সত্যভাষন আর নির্দ্বিধায় নিজেদের মুখোমুখি দাড়াবার সৎসাহসই পারে এই অন্ধকারকে প্রতিহত করতে। এই সংকটসংকুল মুহূর্তে সবাই আমরা যে যার জায়গা থেকে খুজছি উত্তর। আছে দ্বিমত, আছে আত্মাভিমান, মেনে নিতে না পারায় শাশ্বত denial থেকে চাদরের তলে লুকানোর মানষিকাতাও। কিন্তু প্রকাশভঙ্গী যাই হোক সবাই চায় একটা সুস্থ্যধারার পরিবর্তন আসুক। আমাদের ছেলেরা যেন বিষাক্ত চিন্তাধারায় ভেসে গিয়ে আর নিজেদের উড়িয়ে না দেয়, এই ভয়ংকর মনবৈকল্য যেন আর না ছোয় কোন তরুন হৃদয়। আমি কেবল জানি মস্তিষ্কের রসায়ন। তাই আমি বলতে এলাম আমরা কি করছি যা ভুল, কী বদলান দরকার।
Synaptic pruning নিউরোসায়েন্সের সাড়া জাগানো নূতন ধারনাগুলোর একটি। গর্ভাবস্থার শেষ দিক থেকে শুরু করে জন্মের পর প্রথম দুই বছর ব্রেইন ডেভেলপমেন্ট হয় অবিশ্বাস্য দ্রুত গতিতে। প্রতি সেকেন্ডে ৭০০ থেকে ১০০০ নূতন সাইনাপ্স তৈরী হয়। প্রতি মুহূর্তে তৈরী হয় শতসহস্র নূতন সংযোগ (synaptic connection)। এই নূতন নিউরনেরা একে অন্যের সাথে হাত ধরাধরি করে তৈরী করে এক অতি জটিল জাল (synaptic network), যা বাড়তে থাকা সেই ছোট্ট মানুষটাকে তার চারপাশের পরিবেশ সম্পর্কে সচেতন করে তোলে, উৎসুক করে তোলে।

সৌভাগ্য দূর্ভাগ্য যাই হোক, নিউরন আর সব কোষ থেকে বরাবরই আলাদা। স্কিন (skin) বা গাট (Gut) সেলের মত তারা বিভাজিত হয়ে নতুন নিউরন তৈরি করেনা। ফলত, জন্মের সময় যে একশ বিলিয়নের মত নিউরন নিয়ে একটি শিশু জন্মায়, আমৃত্যু সেই সঙ্খ্যায় খুব বেশি পরিবর্তন হয়না। কিন্তু তারপরও দৃশ্যতই আমরা যখন একটি শিশুকে বাড়তে দেখি, দুই থেকে পাচ বছর অব্দি সবচেয়ে বেশি যে অর্গান বাড়ে তা তার মস্তিষ্ক। সেই বাড়তে থাকার রহস্য হল নতুন সাইনাপ্স তৈরি। জন্মের পরপরই যেখানে প্রতি নিউরন ২৫০০ সাইনাপ্টিক কানেকশন থাকে, সেখানে মাত্র দুই বছরের ব্যবধানে সেই সংখ্যা গিয়ে দাঁড়ায় ১৫০০০- অর্থাৎ ছয়গুন*! সংখ্যার হিসাবে অবিশ্বাস্য লাগলেও, সাইনাপ্সের বায়োলোজিকাল গুরুত্ত্ব আরো গভীর। সাইনাপ্স শুধু মস্তিষ্কের কার্মিক এককই (functional unit) নয়, কার্য নির্বাহীও (executive unit)।

Every memory forms up there; every dream is dreamt, all the actions and the guilt – all happen there, in the synapses.

বিলিয়ন একটি অকল্পনীয় সঙ্খা। সেখানে প্রাতিটি নিউরনের যদি ১৫০০০ সাইনাপ্স থাকে তাহলে তিন বছরের একটি শিশুর মস্তিষ্কে প্রায় এক কোয়াড্রিলিয়ন সাইনাপ্স থাকার কথা। এই অকল্পনীয় সংখ্যক নিউরন আর সাইনাপ্সের কাজের জন্যে প্রয়োজন বিপুল পরিমান শক্তির। এজন্যই বিশ্রামাভাস্থায় একজন পূর্ন বয়স্কের মস্তিষ্ক তার মোট শক্তির ২০% খরচ করে যেখানে তার মস্তিষ্কের ওজন তার শারিরীক ওজনের মাত্র ২%। একটি বর্ধিষ্ণু, তিন বছরের শিশুর মস্তিষ্ক তার দৈনিক শক্তির ৩৫% ব্যবহার করে। এই বিপুল শক্তির ব্যবহারকে সীমিত করতে আমাদের মস্তিষ্ক কাজ করে স্পারস কোডিং এর মাধ্যমে (sparse coding) । It’s a beautiful, energy efficient system. আমাদের ব্রেইন কতকগুলো অংশে বিভক্ত, যেমন ব্রোকা’স লোব আর সম্পূর্ন মস্তিষ্ক কখনই একসাথে কাজ করেনা। বরং প্রতিটি কাজের জন্যে মস্তিষ্কের এক বা একাধিক নির্ধারিত অংশই শুধু কাজ করে। যেমন ধরা যাক, আমি নতুন শহরে যাচ্ছি- Goettingen. এখন নতুন শহরে থাকতে হলে আমাকে আমার নতুন বাসায় যাবার রাস্তা নতুন করে শিখতে হবে। তাই, যখন আমি হাসপাতাল থেকে আমার বাসায় যাবার কথা ভাবব, তখন মূলত আমার ব্রেইনের দুইটি অংশ (brain area) একসাথে কাজ করবে- আমার prefrontal cortex আর আমার Hippocampus. বাকি অংশগুলো শক্তির অপব্যয় কমাতে sleeping mode এ থাকবে।

In Brain only the parts needed for the particular action would work and the rest will just hang in there in a sleep mode, waiting for their turn to work.

এই শক্তির ব্যবহার আর স্পারস কোডিং শুধু মস্তিষ্কের অংশগুলো নয়, আনুবীক্ষনিক সাইনাপ্সেরও কার্য প্রকৃতি নির্ধারন করে। নিউরোসায়েন্স বলে, synapse that wire together, fire together. অর্থাৎ, যেসব নিউরন অন্য নিউরনের চেয়ে বেশি কাজ করার সুযোগ পাবে, তাদের সাইনাপ্সের সঙ্খাও অন্যদের তুলনায় বেশি হবে। অন্য ভাবে এও সত্য যে যেসব সাইনাপ্স বেশি কাজ করবে তাদের সারভাইভাল চান্সও তত বেশি। আর তাই, এক তিন বছরের বাচ্চার মাথার ভিতরে তৈরি হওয়া এক কোয়াড্রিলিয়ন সাইনাপ্সের সবগুলি কখনো কাজ করার সুযোগ পায়না।

It’s also a “survival of the fittest” thing that goes on there. The synapses that are used the most are the ones that thrive. Millions of them never get a chance to be in the game and they die. This is a continuous process of winning and failing.

চিন্তার সুবিধার্থে ধরে নেই, এক একটি চিন্তা বা কাজ এর সময় এক হাজার সাইনাপ্স কাজ করে। আর যেহেতু এক কোয়াড্রিলিয়ন একটি অপরিমেয়, বিশাল সংখ্যা, তাই বাচ্চা থেকে বড় হতে হতে শুধুমাত্র যেসব সাইনাপ্স অন্তত একবার কাজের সুযোগ পাবে তারাই টিকে থাকবে। এই কাজের বিনিময়ে টিকে থাকা অথবা কাজের অভাবে টিকে না থাকাকেই বলে সাইনাপ্টিক প্রুনিং। Death of the synapses due to activity pattern of a brain is called synaptic pruning. যেহেতু সাইনাপ্টিক কানেকশনই সব চিন্তা আর কাজের কারন, তাই সাইনাপ্টিক প্রুনিংকে বলা যেতে পারে the reason behnd the shaping of one’s thought process. যদি তাই হয় তাহলে, এও বলা যেতে পারে যে, আমরা একটি বাড়ন্ত বাচ্চার ক্ষেত্রে যে অসীম সম্ভাবনার কথা বলে থাকি এক অর্থে তা আসলে, ঐ এক কোয়াড্রিলিয়ন সাইনাপ্সের কথাই আমরা বলি। বেড়ে উঠতে উঠতে যার অনেকাংশেই টিকে থাকেনা আর। সাইনাপ্সের মৃত্যু এক অর্থে তাই সম্ভাবনার মৃত্যুও বটে।

সত্যিকার অর্থে সবাই আমরা অসীম সম্ভাবনা নিয়ে জন্মাই- যদি সাইনাপ্টিক প্রুনিং অন্য ভাবে হত, আমি আপনি, আমরা যে কেউই হতে পারতাম লেখক, কবি, আকিয়ে, নভচারী- কী নয়! এজন্যেই, প্রয়োজন বাচ্চাদেরকে ভাল স্কুলে পাঠানো, যাতে করে সামাজিক সুস্থতার সাইনাপ্সগুলি বেচে থাকে, যাতে করে ভাল শিক্ষা, ভাল মানুষের আলোয় সাইনাপ্টিক প্রুনিয়ে ভাল চিন্তার সাইনাপ্টিক কানেকশনগুলো টিকে থাকে। এজন্যই বাচ্চাদের রূপকথা আর ঈশপের গল্প শোনানো হয় যাতে কল্পনা শক্তি কিম্বা উদ্ভাবন ক্ষমতার মত বৈশিষ্টগুলি সাইনাপ্টিক প্রুনিং এ ছাটা না পড়ে। ঠিক এ কারনেই ছোটবেলা থেকে পোষা প্রানীর সাথে বেড়ে ওঠা বাচ্চারা সহমর্মিতা, বন্ধুত্বের নতুন সঙ্গা নিয়ে বড় হয়। কারন সেই একই- মাথার ভিতরের বন্ধুতার নিউরনেরা- তাদের সাইনাপ্সেরা অবুঝ প্রানীর ভালবাসায় অনেক অনেক ডালপালা ছড়ায়। If the synapses for empathy, responsibility and friendliness live and thrive, so would live the feeling. আর এভাবেই, একটি ছোট্ট বাচ্চা যে কিনা হয়ে উঠতে পারত যে কেউ, কিম্বা যে কোন কিছু হয়ে উঠে নিজের মত। কতকগুলো নির্দিষ্ট pattern of brain connection, the very specific set of experiences আর অনেক ঝরে যাওয়া সাইনাপ্সের কারনে।

That’s how a child who could have been anyone or anything in the future becomes someone unique and himself- because of the very specific sets of connection in his brain. That’s how synaptic pruning makes a man who he is!
যদি ভুল হয়, এই কাটাছাটিতে?যদি বেশি করে কাটা পড়ে সাইনাপ্স অথবা যদি এক কোয়াড্রিলিয়ন সাইনাপ্সই থেকে যায় আজীবন? এমনও হয়, অনেক হয়। The exact right amount of synaptic pruning, the healthy pruning we can call it, is important for developing a right personality and a perfect brain. যে বাচ্চাটাকে আমরা অটিস্টিক বলে জানি, যে প্রশ্নের উত্তর দেয়না অথবা সামাজিক নিয়ম কানুন কোনদিনো শিখে ওঠেনা- আসলে সে নিজের মস্তিষ্কের কোয়াড্রিলিয়ন সাইনাপ্সের ভীড় ঠেলে বাইরে বের হতে পারেনা কখনো। অটিস্টিক ব্রেইনে সাইনাপ্সের সংখ্যা একটি সুস্থ মস্তিষ্কের চেয়ে অনেক বেশি থাকে। আবার তার উল্টোটা ঘটে সিজোফ্রেনিয়ায়। সাইনাপ্সের জীবন সীমা জড়িয়ে আছে নিউরনের জীবন এর সাথেও। যদি একটি নিউরোনের সবগুলি সাইনাপ্স মারা যায়, তখন নিউরনটিও মারা যায়। আর তাই, ধারনা করা হয় অতিরিক্ত সাইনাপ্টিক pruning এর জন্যে, সজোফ্রেনিকদের মস্তিষ্ক একজন সুস্থ মানুষের মগজের তুলনায় অনেক কম Gray matter থাকে।

A developing brain could handle only up to a limit. আর তাই, স্কুল গুলোতে ক্লাস সিস্টেম চালু করা হয়েছে যাতে একটি বাচ্চার মস্তিষ্ক তার নিজের সাধ্যের ভিতরে থেকে শিখতে পারে, জানতে পারে। ওরা অ, আ, ক, খ শেখে, তারপর শব্দ, তারপর বাক্য, তারো পরে সংখা, অঙ্ক – এমনটাই নিয়ম।

এখন ভাবা যাক, জীবনের সব চেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ও জটিল কিছু প্রশ্নের কথা, কিছু মৌলিক প্রশ্ন যা সময়ের শুরু থেকে মানুষ ভেবে এসেছে কিন্তু উত্তর পায়নি আজো। যেমন প্রথম প্রশ্ন হতে পারে, কী অর্থ এই জীবনের, কি লাভ এই সংসারে? তারপরই হয়ত আসবে দ্বিতীয় ও অদ্বিতীয় সেই প্রশ্ন- ঈশ্বর আছেন কিনা। Is there a God? আর এসব হল সেই সব প্রশ্ন যার উত্তর আজো জানা হয়নি, হয়তোবা হবেও না কখনো।
এবার ফিরে যাই আমাদের সেই ছোট্ট বাচ্চাটার মাথার ভিতর, যার কাছে সবই নতুন, অনাবিষ্কৃত- জলের রঙ, বৃষ্টির ফোটা, পোষা বিড়ালের লোম, সবই যার কাছে নতুন। আর আপনি তার বাবা অথবা মা- আপনি জেনে এসেছেন, যা আপনি জানেন ও মানেন, আপনার বাচ্চাকে তা শেখানো আপনার কর্তব্য। কিন্তু যে কেবল পাটিগনিত শিখছে , অথবা শিখে ওঠেনি এখনো তাকে আপনি ঈশ্বরের ধারনা দিচ্ছেন, নামাজ সেখাচ্ছেন, জান্নাত চেনাচ্ছেন! ব্যাপারটা ওকে বীজগনিত না শিখিয়ে ক্যাল্কুলাস শেখানোর মত দাড়াচ্ছে।

ওর মস্তিষ্কে এই নতুন এবং কিম্ভুত তথ্য একটা চিরন্তন ছাপ ফেলছে – like a tattoo on a face. মিলিয়ন মিলিয়ন সাইনাপ্স যারা এতদিন ছুয়ে, দেখে, খেয়ে একটু একটু করে শিখছিল, পরিচিত দায়িত্ত্ব পালন করতে গিয়ে – আপনি সেই মস্তিষ্কে বিশ্বাসের জঞ্জাল ঢোকাচ্ছেন। এই সব বাচ্চারা যখন বড় হয়, ধর্মীয় ধারনার সাইনাপ্টিক কানেকশন যা কিনা যুক্তির ধারা না মেনে ওদের কাচা মাথায় এমন ভাবে গেথে থাকে যে এরা অনেকটা Religious zombism এ ভুগতে থাকে সারাজীবন। পরবর্তি জীবনে সমস্ত পড়াশুনা, চিন্তা ভাবনা ওই কানেকশন গুলোকে কেন্দ্র করে গড়ে ওঠে। বিবর্তনের মত সহজ সত্যও তখন অবিশ্বাস্য মনে হয়।

Have you ever wondered why a Buetian would go and join ISIS in Syria?
Here is answer. You don’t teach your child calculus in primary school, do you? Then why are you teaching him about God? Which could very well be a fairy tell explanation for an eternal question that has not been answered yet! So, let me rephrase this to you in a very blatant way- you are messing with the head of your child by giving him religious lesson in his childhood.

“প্রিয়, ফুল খেলবার দিন নয় অদ্য
ধ্বংসের মুখোমুখি আমরা,
চোখে আর স্বপ্নের নেই নীল মদ্য
কাঠফাটা রোদ সেঁকে চামড়া।“

তথ্যসূত্র:

1. “At infancy, each neuron averages around 2,500 synapses and at the peak of exuberant synaptogenesis (around 2-3 years of age) the number increases to around 15,000”- The University of Maine. (2001). Children and Brain Development: What We Know About How Children Learn.