মগজের ঘড়িবিদ্যা

সময় এবং স্রোত, কারো জন্য অপেক্ষা করেনা। তাই প্রতিটা মুহুর্তে সময়ের সঠিক ব্যাবহার করা আমাদের কর্তব্য। এই সঠিক ব্যাবহারের জন্য, সঠিক সময়টা জানা আমাদের প্রয়োজন। সঠিক সময়টা অবিরাম জানান দিয়ে যাচ্ছে ঘড়ি নামক যন্ত্রটি। আমাদের সামাজিক অর্থনৈতিক জীবনকে সচল ও নিয়মতান্ত্রিক রাখার জন্য যেটুকু সময়জ্ঞান দরকার তা আমরা ঘড়ি, ক্যালেন্ডার এদের সাহাযেই পেয়ে থাকি। মানুষ বা অন্যান্য প্রানীর দেহে যে জটিল-জটিল সব কার্যকলাপ চলছে, তার জন্যও সময়ের একটা হিসাব থাকা দরকার। ঘড়ি দেখে আপনার রুটিন অনুযায়ী খেতে বসতে পারেন, বা ঘুমাতে যেতে পারেন। কিন্তু ঘড়ি না দেখলেও আপনার শরীর একসময় খেতে চাইবেই, কিংবা ক্লান্ত হবেই। ক্রিকেট খেলায় ছুটে আসা বলটি ক্যাচ ধরতে তার গতি এবং সময়ের সম্পর্ক বোঝার যে জটিল হিসাবটা মগজ করে ফেলে তখন ঘড়িটা কোথায় থাকে?

রং, তাপমাত্রা, আলো এদের অস্তিত্ব কিভাবে আমরা অনুভব করতে পারি সেটা জানি। যেমন, আলোর ক্ষেত্রে বিভিন্ন তরংগদৈর্ঘ্যের আলো চোখের রেটিনার বিভিন্ন কোষকে সংবেদী করে তোলে, এই সংকেত কর্টিকাল অঞ্চলের নিউরন দিয়ে বিশ্লেষিত হয়ে একটা নির্দিষ্ট রঙ্গের আলোর অনুভূতি পাই। সময় বুঝার জন্য আমাদের কোন সংবেদী অঙ্গ, রিসেপ্টর কোনটাই নেই। তারপরও আমরা অল্প সময় এবং দীর্ঘ সময়ের মধ্যে পার্থক্য করতে পারি। সময়ের প্রবাহে নিজেদের টিকিয়ে রাখতে পারি, তার মানে কিছু একটা আছে যার মাধ্যমে প্রতিনিয়ত আমাদের দেহ সময়কে মেপে চলছে।

আমরা এমন একটা যুগে বসবাস করছি যখন প্রযুক্তির কল্যানে আমরা ১৬ টি এককে সময়কে হিসাব করতে পারি। পারমানবিক ঘড়ির ন্যানোসেকেন্ডের হিসাব, যা স্যাটেলাইট অথবা রাডারে সংকেত আদান-প্রদানের সূক্ষতম পার্থক্য ধরিয়ে দেয় কিংবা ৩৬৫ দিনের বিশাল একটা হিসাব, যা সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর একবার ঘুরে আসার(প্রায়) সময় বুঝায়। এর মধ্যে মিনিট এবং ঘন্টার হিসাবটাই ব্যাবহারিক জীবনে সবচেয়ে বেশি ব্যাবহার হয়। প্রকৃতিতে বিভিন্ন প্রানীও কয়েক মাইক্রোসেকেন্ড থেকে বছরের ঋতুগুলোর দৈর্ঘ্য পর্যন্ত চিহ্নিত করতে পারে। স্তন্যপায়ী কিংবা পাখিরা খুব সহজেই বুঝতে পারে একটি শব্দ ডান দিক থেকে আসছে, নাকি বাম দিক থেকে। এটা সম্ভব হচ্ছে কারন তাদের মগজ এক কান থেকে আরেক কানে শব্দ প্রবেশের যে সূক্ষ সময়ের পার্থক্য রয়েছে সেটা ধরতে পারছে। মানুষের ক্ষেত্রে এই পার্থক্য প্রায় ৬০০ মাইক্রোসেকেন্ড। প্রানীদের মধ্যে এরকম অতি ক্ষুদ্র মাত্রায় ঘড়িবিদ্যার পাশা পাশি ঘন্টার স্কেলে সময় হিসাবের ক্ষমতা আছে, যা তাদের ঘুম/জেগে থাকা কিংবা ক্ষুদা-পিপাসার চক্র নিয়ন্ত্রন করে। আবার অনেক প্রানী সপ্তাহ কিংবা মাসের এককে সময়কে হিসাব করে মৌসুম পরিবর্তন বুঝতে পারে, যা তাদের প্রজনন অথবা শীতনিদ্রার চক্র নিয়ন্ত্রনে সহায়ক।

আধুনিক প্রযুক্তি এবং জীবন্ত প্রানীকূল প্রত্যেকেরই বিভিন্ন মাত্রায় সময় হিসাব করা প্রয়োজন। তবে মজাটা এখানেই যে, দুই ক্ষেত্রেই সময় সমস্যার সমাধান সম্পূর্ন আলাদা। মানুষের তৈরি যান্ত্রিক ঘড়ির সাথে, সময়ের জৈবিক পরিমাপের পদ্ধতির পার্থক্য হলঃ জৈবঘড়িতে এক একক থেকে পরের এককে সময় বলার কারিগরী আলাদা, কিন্তু যন্ত্রের ক্ষেত্রে তা প্রায় একই। আপনার মগজ যেই ঘড়ি ব্যাবহার করে মোটামুটি হিসাব করে ফেলেছে এই বিরক্তিকর লেখাটা পড়তে কতক্ষন লাগতে পারে এবং ঘুম/জেগে থাকা চক্রের জন্য যেই ঘড়ি ব্যাবহার করে কিংবা শব্দের এক কান থেকে আরেক কানে প্রবেশের পার্থক্য হিসাবের জন্য মগজ যেই ঘড়িটা ব্যাবহার করছে। এদের মধ্যে কোনই সম্পর্ক নাই। আরেক ভাবে বলা যায়, আপনার দেহের ‘সার্কেডিয়ান ক্লক’ যা খাওয়া-ঘুম নিয়ন্ত্রন করে তার কোন সেকেন্ডের কাটা নাই(এই এককে সময় হিসাবের তার দরকার হয়না) , আবার যেই ঘড়ি ব্যাবহার করে মগজ শব্দের উৎসের অবস্থান নির্নয় করে- তার কোন মিনিটের কাটা নাই(সেকেন্ডের বড় এককে হিসাব তার কোন কাজে লাগেনা)।

অর্থাৎ বোঝা গেল, মগজ একেক ধরনের কাজে একেক ধরনের সময় গননাযন্ত্র ব্যাবহার করে। এবং এই সবের মধ্যে ‘সার্কেডিয়ান ক্লক’-এর ব্যাপারটাই সম্ভবত সবচেয়ে সহজে বোঝা যায়। মানুষ, ফ্রুট-ফ্লাই এমনকি এক কোষী ব্যাক্টেরিয়াও প্রতিদিন আলো-আঁধারের চক্রের হিসাব রাখতে পারে। প্রশ্ন হতে পারে, যেই লোকের কোষই মাত্র একটা- তার আবার আলো অন্ধকার নিয়ে এত চিন্তা কিসের? এর উত্তর এমন হতে পারে যে, ‘সার্কেডিয়ান ক্লক’ এর বিবর্তনের একটি শক্তিশালী প্রভাবক সূর্যের ক্ষতিকারক অতিবেগুনী রশ্মি, যা কোষ বিভাজনের জন্য গুরুত্বপূর্ন একটি ধাপ ‘ডিএনএ রেপ্লিকেশন’ পর্যায়ে মিউটেশন ঘটাতে পারে। এককোষী জীবের চামড়া বা এই ধরনের কোন প্রতিরক্ষামূলক ব্যাবস্থা না থাকায়, এরা আলো-ঘটিত রেপ্লিকেশন ত্রুটি মোটেই সহ্য করতে পারেনা। তাই রাঁতের বেলা প্রজনন/বিভাজন ঘটানোই তাদের জন্য সুবিধাজনক, একারনেই আলোর অনুপস্থিতির সময়টাকে বুঝতে পারা তাদের অস্তিত্ব টিকিয়ে রাখতে বেশ সুবিধা দিচ্ছে। গবেষনা করে জানা গেছে, বেশিরভাগ জীবেই ‘সার্কেডিয়ান ক্লক’ এর মূলনীতি মোটামুটি একই। ডিএনএ এক ধরনের প্রোটিন তৈরি করে, একটা নির্দিষ্ট ঘনমাত্রায় পৌছার পর প্রোটিনটি সংশ্লেষন বন্ধ হয়ে যায়। আবার নির্দষ্ট সময় পর প্রোটিন যখন দ্রবীভূত হয়ে যায়, তখন আবার সংশ্লেষন শুরু হয়। ব্যাপারটা কাকতালীয় হলেও সত্য, এই প্রোটিন-প্রোটিন খেলার সময়কাল ২৪ ঘন্টার কাছাকাছি।

তাহলে যখন আরো সূক্ষ সময় নিয়ে কাজ করা লাগে, তখন কি হয়? ছুটে আসা বলটির পরবর্তী অবস্থান অনুমান করে লাফ দেয়ার আগে সময়ের হিসাবটা কিভাবে হয়? কিংবা মোর্স কোড ব্যাবহারকারীরা কিভাবে শর্ট(ডট) এবং লং(ড্যাশ) সংকেত এর মধ্যে পার্থক্য করে? মগজের যেই কারিগরী বিভিন্ন প্রানী এবং মানুষকে প্রায় মিলিসেকেন্ড এককে সময়ের অনুভূতি প্রদান করে সেটা এখনো একটা রহস্য। তবে কিছু হাইপোথেসিস প্রচলিত আছে। যেমন, নির্দিষ্ট কিছু নিউরন পর্যাবৃত্ত-ভাবে একটি সংকেত তৈরি করতে থাকে, অন্য আরেক ধরনের নিউরন এই প্রতিটা সংকেতকে একেকটি ‘টিক’ হিসেবে গননা করে। ব্যাপারটা অনেকটা মানুষের তৈরি ঘড়ির মত হয়ে গেল। আবার, আরেকটি হাইপোথেসিস প্রচলিতে, যে সময়ের হিসাবের ব্যাপারটা মগজের অন্তর্নিহিত গতিবিদ্যার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত। আপনি একটা শান্ত পুকুরের কথা চিন্তা করুন, যার সামনে দাড়ালেই পানিতে ঢিল ছুড়তে ইচ্ছা করে। এখন আপাতত ঢিল ছোড়া বাদ দিয়ে যদি আপনার হাতে দুটো ছবি ধরিয়ে দেয়া হয় যেগুলো একটি ঢিল ছোড়ার পর ভিন্ন ভিন্ন সময়ে তোলা হয়েছে, আপনার বুঝতে একটুও সমস্যা হবেনা যে কোন ছবিটা আগের তোলা। ছড়িয়ে পড়া ঢেউয়ের ব্যাস দেখেই এটা বলা সম্ভব। অর্থাৎ, ঘড়ি ছাড়াও একটা পুকুরের পানির গতিবিদ্যা আমাদের সময় বলতে পারে। নিউরনের নেটওয়ার্ক একটি জটিল গতিশীল সিস্টেম। এই হাইপোথেসিস বলে, যখন সময় ‘শূন্য’ তখন সক্রিয় নিউরনগুলো একটা প্যাটার্ন তৈরি করে, ঠিক যেমন ঢিল ছোড়ার আগে শান্ত পুকুর। এই প্যাটার্ন সময় চলার সাথে সাথে মগজের ভেতরের এবং বাহিরের নানান উদ্দীপনার কারনে পরিবর্তন হয়, যেমন ঢিল ছোড়ার পর(ঢিলটা এখানে উদ্দীপক) ঢেউ বৃত্তাকারে ছড়িয়ে পড়ে। যেকোন সময়ে এই প্যাটার্ন কি অবস্থায় আছে বিবেচনা করে সময়ের একটা ধারনা পাওয়া অসম্ভব নয়। তবে এই সুক্ষ সময়ের হিসাব সম্পর্কে সঠিক ধারনা পেতে আরো কিছুদিন অপেক্ষা করতে হবে।

সময় সংক্রান্ত বিষয়ে মগজের কিছু সীমাবদ্ধতা আছে। বিজ্ঞানীরা বলেন, মগজের বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায়ের উদ্দেশ্য ছিল জীবকে সম্ভাব্য খাদ্যের উৎস এবং বিপদের উৎস সনাক্ত করতে সাহায্য করা। সেই অবস্থায় সময় ব্যাপারটা তেমন গুরুত্ব পায়নি। ধীরে ধীরে নানান প্রকৃয়ার মধ্য দিয়ে সময় সংক্রান্ত বিভিন্ন বিষয় যুক্ত হতে থাকে। তবে অন্যান্য বিবর্তনীয় বৈশিষ্ট্যের মত, সময় বলার ক্ষমতাটাও তেমন নিয়ম মেনে যুক্ত হয়নি। অনেক খুটিনাটি বিষয়ই দেখা যাচ্ছে অসম্পুর্ন রয়ে গেছে। ৩ বিলিয়ন বছর ধরে মানুষ পৃথিবীতে বসবাস করছে, কিন্ত বিংশ শতকের আগে কয়েক ঘন্টায় অর্ধেক পৃথিবী ঘুরে আসার নজির রূপকথা ছাড়া কোথাও নেই। তাই, ‘সার্কেডিয়ান ক্লক’-এর উপর কোন বিবর্তনীয় চাপ ছিলোনা যে তাকে দ্রুত ‘রিসেট’ হওয়া শিখতে হবে। তার কারনেই, ‘জেট লেগ’ এর মত বিরক্তিকর একটা ব্যাপার আমাদের ভোগ করতে হয়।

এইবার একটা মজার এক্সপেরিমেন্টের কথা বলব, ‘মার্শমেলো(একধরনের খাবার) এক্সপেরিমেন্ট’! ষাটের দশকে ওয়াল্টার মিশেল নামক একজন মনবৈজ্ঞানিক এই এক্সপেরিমেন্টটি করেন। একটি ৪ বছরের বাচ্চার সামনে কিছু মার্শমেলো রাখা হয় এবং তার সাথে পরীক্ষকরা কথা বার্তা বলতে থাকেন। এক পর্যায়ে বাচ্চাটিকে জানানো হয়, পরীক্ষককে একটু বাহিরে যেতে হবে এবং খুব দ্রুতই তিনি ফিরে আসবেন। এর মধ্যে সে চাইলে মার্শমেলো খেতে পারে, কিন্তু- যদি পরীক্ষক ফিরে আসা পর্যন্ত সে অপেক্ষা করে। তাহলে তাকে দ্বিগুন মার্শমেলো উপহার দেয়া হবে। একই বয়সী অনেকের মধ্যে এই এক্সপেরিমেন্টটি করা হয়। ফলাফলে জানানো হয়, ওই মার্শমেলো গড়ে ৩ মিনিট অক্ষত ছিল, কয়েকজন সাথে সাথেই খেয়ে নিয়েছে আবার কয়েকজন ১৫ মিনিট পর্যন্ত অপেক্ষা করেছে।

বিবর্তনের রহস্যময় পথের নানা বাক-প্রতিবাক পার হয়ে মানুষ এবং অন্যান্য প্রানী কয়েক রকম জৈবিক সময় যন্ত্র পেয়েছে। এদের প্রত্যেকেই নির্দিষ্ট মাত্রায় সময় পরিমাপ করতে পারে। বিভিন্ন রকমের কর্মপন্থা ব্যাবহার করে মগজ যেভাবে সময়কে জানে এবং জানায়- তা আমাদের মোর্স কোড বুঝা, ট্রাফিক লাইট কি বেশি সময় নিচ্ছে- সেটা অনুমান, কিংবা একটা বোরিং লেকচার শেষ হতে আর কতক্ষন…এসবের একটা উপলব্ধি দিয়ে থাকে। এই ধরনের জটিল জটিল কাজকর্মের মধ্যে জেট লেগ ছাড়াও, আরো কিছু ফাঁক-ফোকড় রয়ে গেছে, যার কারনে দৈর্ঘ্য সংকোচন, কাল দীর্ঘায়ন, স্বল্পমেয়াদী এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিনামের গুরুত্ব বিচারে ব্যার্থতার মত কিছু ‘ব্রেইন বাগ’ আমাদের বয়ে বেড়াতে হচ্ছে। মার্শমেলো এক্সপেরিমেন্টটা শেষ ‘বাগ’এর উদারহরন।

আদিকালে যখন জীবন ছিল নানান রকম দূর্যোগ আর অনিশ্চয়তায় ভরা, তখন দীর্ঘমেয়াদী চিন্তাভাবনা বাস্তবায়নের চিন্তা করাও ছিল বোকামীর সামিল। কালের পরিক্রমায় মানুষ এগিয়ে গিয়েছে, নিজের চারপাশের নিয়ন্ত্রনের দক্ষতা অর্জন করেছে। যেসব দক্ষতা বিশেষত ফ্রন্টাল কর্টেক্সের বৃদ্ধির সাথে জড়িত। এই বর্ধিত অংশ শুধু অতীত, ভবিষ্যতের মত বিমূর্ত ব্যাপারগুলোই ধারন করেনা- তাৎক্ষনিক কিংবা স্বল্পমেয়াদী ফলাফল পছন্দকারী মগজের অংশকে নিরুৎসাহী করে। তারপরও দীর্ঘমেয়াদী চিন্তা-ভাবনা ব্যপারটা হাটা-চলা কিংবা কথা বলার মত কোন সহজাত দক্ষতা নয়। সংস্কৃতি, পরিবেশ, শিক্ষা, অভিজ্ঞতা এদের দ্বারা এই ব্যাপারটা অর্জন করে নিতে হয়। এখন যেই প্রতিযোগীতার সময়ে বসবাস করছি, তাতে দীর্ঘমেয়াদী চিন্তাভাবনা ছাড়া ব্যাক্তিগত, সামাজিক কিংবা রাষ্ট্রীয় কোন ক্ষেত্রেই সত্যিকারের উন্নতি সম্ভব নয়।

আশির দশকে ‘মার্শমেলো এক্সপেরিমেন্ট’ এ অংশগ্রহনকারীদের নিয়ে আরেকটি অনুসন্ধান চালানো হয়। ততদিনে অংশগ্রহনকারী বাচ্চারা কৈশর পার করে এসেছে। খোঁজ নেয়ার পর, কে কতক্ষন অপেক্ষা করেছিল সেটার সাথে তাদের SAT স্কোরের একটা আন্তঃসম্পর্ক পাওয়া গেল। যাদের স্কোর অপেক্ষাকৃত ভালো, তাদের অনেকেই ‘দীর্ঘসময় অপেক্ষা’-করার দলে ছিল।

Dean Buonomano রচিত Brain Bugs: How the Brain’s Flaws Shape Our Lives বইটির HOW DO BRAINS TELL TIME? প্রবন্ধ থেকে অনুপ্রাণিত

বিশেষ দ্রষ্টব্যঃ

দৈর্ঘ্য সংকোচন,কাল দীর্ঘায়ন পদার্থবিজ্ঞানের আলোচনা করা হয়ে বলেই এতদিন জানতাম। নিউরোসায়েন্স এবং সাইকোলজির দৃষ্টিভংগিতে জানার আগ্রহ থাকলে নিচের আর্টিকেল দুটো পড়ে দেখতে পারেনঃ

1.Causal Contraction:Spatial Binding in the Perception of Collision Events;

2.Psychological and Neural Mechanisms of Subjective Time Dilation