ব্রডম্যান অঞ্চল

ব্রডম্যান অঞ্চল বলতে মানব বা অন্যান্য প্রাইমেট মস্তিষ্কের সেরিব্রাল কর্টেক্সের এমন একটি অঞ্চলকে বোঝায়, যার সংজ্ঞা নির্ধারিত হয় এর কোষস্থাপত্য বা কলাস্থানিক গঠন ও কোষীয় বিন্যাসের মাধ্যমে। জার্মান শারীরস্থানবিদ কোরবিনিয়ান ব্রডম্যান ২০শ শতকের প্রথমভাগে এই ধারণাটি প্রবর্তন করেন। কর্টেক্স জুড়ে কোষীয় গঠনের বৈচিত্র্যের ভিত্তিতে ব্রডম্যান মানব মস্তিষ্কের মানচিত্র অঙ্কন করে ৫২টি স্বতন্ত্র অঞ্চল চিহ্নিত করেন, যেগুলোকে তিনি ১ থেকে ৫২ নম্বরে ক্রমাঙ্কিত করেন। এই অঞ্চলসমূহ বা ব্রডম্যান অঞ্চলগুলো সংবেদন, চলন নিয়ন্ত্রণ ও জ্ঞানীয় ক্রিয়াকলাপসহ নানাবিধ কার্যাবলির সাথে সম্পর্কিত।
ব্রডম্যান অঞ্চলসমূহের প্রাথমিক সংজ্ঞা ও ক্রমাঙ্কন প্রদান করেছিলেন জার্মান শারীরস্থানবিদ কোরবিনিয়ান ব্রডম্যান। তিনি নিসল পদ্ধতিতে কোষ রঞ্জন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সেরিব্রাল কর্টেক্সে পর্যবেক্ষণকৃত নিউরোনগুলোর কোষস্থাপত্যিক সংগঠনের ভিত্তিতে এগুলো চিহ্নিত করেছিলেন। ব্রডম্যান ১৯০৯ সালে মানব, বানর ও অন্যান্য প্রজাতির কর্টেক্সের অঞ্চলগুলোর মানচিত্র প্রকাশ করেন, যার সাথে তিনি স্তন্যপায়ী সেরিব্রাল কর্টেক্সের সাধারণ কোষ প্রকার ও স্তরীভূত সংগঠন সম্পর্কিত আরও অনেক পর্যবেক্ষণ উপস্থাপন করেন। ভিন্ন প্রজাতিতে একই ব্রডম্যান নম্বরবিশিষ্ট অঞ্চলগুলো অগত্যা সমসংস্থ নয়। ১৯২৫ সালে কনস্ট্যান্টিন ভন ইকোনোমো ও জর্জ এন. কসকিনাস ব্রডম্যানের মানচিত্রের চেয়ে অধিক বিশদ একটি কর্টেক্স মানচিত্র প্রকাশ করেন।
প্রায় এক শতাব্দী ধরে ব্রডম্যান অঞ্চলসমূহ নিয়ে আলোচনা, বিতর্ক, পরিমার্জন ও পুনঃনামকরণ চললেও মানব কর্টেক্সের কোষস্থাপত্যিক সংগঠন সম্পর্কিত সর্বাধিক সুপরিচিত ও সর্বাধিক উদ্ধৃত পদ্ধতি হিসেবে এগুলো টিকে আছে।
ব্রডম্যান কর্তৃক কেবলমাত্র স্নায়ুীয় সংগঠনের ভিত্তিতে সংজ্ঞায়িত অনেক অঞ্চলই পরবর্তীতে বিভিন্ন প্রকার কর্টেক্সীয় ক্রিয়াকলাপের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ব্রডম্যান অঞ্চল ১, ২ ও ৩ প্রাথমিক দৈহিক সংবেদনশীল কর্টেক্স গঠন করে; অঞ্চল ৪ হল প্রাথমিক মোটর কর্টেক্স; অঞ্চল ১৭ হল প্রাথমিক দৃশ্য কর্টেক্স; এবং অঞ্চল ৪১ ও ৪২ প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্সের সাথে সম্পর্কিত। স্নায়ুশারীরবিজ্ঞানিক, কার্যকরী ইমেজিং ও অন্যান্য পদ্ধতির মাধ্যমে অ্যাসোসিয়েশন কর্টেক্সীয় অঞ্চলসমূহের উচ্চতর ক্রিয়াকলাপসমূহও ব্রডম্যান অঞ্চলগুলোর সাথে ধারাবাহিকভাবে সম্পর্কিত (যেমন, ব্রোকার বাক ও ভাষা অঞ্চলের ধারাবাহিকভাবে বাম ব্রডম্যান অঞ্চল ৪৪ ও ৪৫-এ অবস্থান শনাক্তকরণ)। তবে কার্যকরী ইমেজিং কেবল ব্রডম্যান অঞ্চলগুলোর আনুমানিক অবস্থান শনাক্ত করতে পারে, যেহেতু কোনো নির্দিষ্ট মস্তিষ্কে এগুলোর প্রকৃত সীমানা নির্ধারণের জন্য ঐ মস্তিষ্কের কলাস্থানিক পরীক্ষা আবশ্যক।
সেরিব্রাল কর্টেক্সের বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন জ্ঞানীয় ও আচরণগত কার্যাবলিতে জড়িত। এই পার্থক্যগুলো নানাভাবে প্রকাশ পায়: স্থানীয় মস্তিষ্ক ক্ষতির প্রভাব, কার্যকরী ইমেজিং প্রযুক্তি ব্যবহারে মস্তিষ্ক পরীক্ষণে প্রকাশিত আঞ্চলিক সক্রিয়তার নমুনা, উপকর্তিক অঞ্চলসমূহের সাথে সংযোগস্থাপন, এবং কর্টেক্সের কোষীয় স্থাপত্যে আঞ্চলিক বৈসাদৃশ্য। স্নায়ুবিজ্ঞানীরা কর্টেক্সের অধিকাংশ অংশ—যাকে তারা নিওকর্টেক্স বলে—কে ছয়টি স্তরবিশিষ্ট হিসেবে বর্ণনা করেন, তবে সকল স্তর সকল অঞ্চলে স্পষ্টভাবে উপস্থিত নয়, এবং এমনকি কোনো স্তর উপস্থিত থাকলেও এর পুরুত্ব ও কোষীয় সংগঠন অঞ্চলভেদে পরিবর্তিত হতে পারে। বিজ্ঞানীরা অণুবীক্ষণ যন্ত্রে পর্যবেক্ষণকৃত স্তরগুলোর চাক্ষুষ বৈসাদৃশ্যের ভিত্তিতে কর্টেক্সীয় অঞ্চলসমূহের মানচিত্র প্রণয়ন করেছেন। কোরবিনিয়ান ব্রডম্যানের প্রণীত একটি পদ্ধতি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়, যিনি কর্টেক্সকে ৫২টি ভিন্ন অঞ্চলে বিভক্ত করে প্রত্যেককে একটি সংখ্যা নির্দিষ্ট করেছিলেন (পরবর্তীতে এই ব্রডম্যান অঞ্চলগুলোর অনেককে উপবিভক্ত করা হয়েছে)। উদাহরণস্বরূপ, ব্রডম্যান অঞ্চল ১ হল প্রাথমিক দৈহিক সংবেদনশীল কর্টেক্স, ব্রডম্যান অঞ্চল ১৭ হল প্রাথমিক দৃশ্য কর্টেক্স, এবং ব্রডম্যান অঞ্চল ২৫ হল অ্যান্টেরিয়র সিঙ্গুলেট কর্টেক্স।
ব্রডম্যান কর্তৃক সংজ্ঞায়িত মস্তিষ্ক অঞ্চলগুলোর অনেকেরই নিজস্ব জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে। বহু ক্ষেত্রে, মস্তিষ্ক অঞ্চলসমূহ স্থানিক মানচিত্রে সংগঠিত হয়, যেখানে কর্টেক্সের সংলগ্ন অংশগুলি দেহের সংলগ্ন অংশ বা কোনো অধিক বিমূর্ত সত্তার সাথে সম্পর্কিত। এই ধরণের সম্পর্কের একটি সরল উদাহরণ হল প্রাথমিক মোটর কর্টেক্স, সেন্ট্রাল সালকাসের সামনের প্রান্ত বরাবর বিস্তৃত একটি টিস্যু পট্টি। দেহের প্রতিটি অংশকে স্নায়ুসংযোগকারী মোটর অঞ্চলসমূহ স্বতন্ত্র অঞ্চল থেকে উদ্ভূত হয়, যেখানে প্রতিবেশী দেহাংশগুলি প্রতিবেশী অঞ্চল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। কর্টেক্সের যেকোনো বিন্দুতে বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রয়োগ করলে প্রতিনিধিত্বকৃত দেহাংশে পেশী সংকোচন ঘটে। এই "সোমাটোটপিক" প্রতিনিধিত্ব সমানভাবে বণ্টিত নয়; উদাহরণস্বরূপ, মাথার জন্য বরাদ্দকৃত অঞ্চলটি পিঠ ও ধড়ের সম্পূর্ণ অংশের জন্য বরাদ্দকৃত অঞ্চলের চেয়ে প্রায় তিন গুণ বড়। কোনো অঞ্চলের আকার সংশ্লিষ্ট দেহাংশের সূক্ষ্ম মোটর নিয়ন্ত্রণ ও সংবেদনশীল বৈষম্য ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত। ঠোঁট, আঙুল ও জিহ্বার জন্য বরাদ্দকৃত অঞ্চলসমূহ সংশ্লিষ্ট দেহাংশের আনুপাতিক আকারের তুলনায় বিশেষভাবে বৃহৎ।
দৃশ্য সম্পর্কিত অঞ্চলগুলোর মানচিত্র রেটিনোটপিক, অর্থাৎ এগুলো রেটিনার স্থানিক বিন্যাসকে প্রতিফলিত করে: চোখের পিছনের দিকে অবস্থিত আলোকসক্রিয় নিউরোনের স্তর। এই ক্ষেত্রেও প্রতিনিধিত্ব অসম: ফোভিয়া—দৃশ্য ক্ষেত্রের কেন্দ্রীয় অঞ্চল—প্রান্তীয় অঞ্চলের তুলনায় ব্যাপকভাবে অতিপ্রতিনিধিত্ব করা হয়েছে। মানব সেরিব্রাল কর্টেক্সের দৃশ্য সংক্রান্ত বর্তনীতে কয়েক ডজন স্বতন্ত্র রেটিনোটপিক মানচিত্র বিদ্যমান, যার প্রতিটি দৃশ্য ইনপুট ধারাকে বিশেষ পদ্ধতিতে বিশ্লেষণের জন্য নিবেদিত। প্রাথমিক দৃশ্য কর্টেক্স (ব্রডম্যান অঞ্চল ১৭), যা থ্যালামাসের দৃশ্য সংক্রান্ত অংশ থেকে সরাসরি ইনপুটের প্রধান গ্রাহী, এতে বহু নিউরোন রয়েছে যেগুলো দৃশ্য ক্ষেত্রের একটি নির্দিষ্ট বিন্দু দিয়ে নির্দিষ্ট অভিমুখে চলমান প্রান্ত দ্বারা সর্বাধিক সহজে সক্রিয় হয়। নিম্নধারার দৃশ্য অঞ্চলসমূহ রঙ, গতি ও আকৃতি জাতীয় বৈশিষ্ট্য আহরণ করে।
শ্রবণ সংক্রান্ত অঞ্চলসমূহে প্রাথমিক মানচিত্র টোনোটপিক। সাবকর্টিক্যাল শ্রবণ অঞ্চলসমূহ দ্বারা শব্দসমূহ কম্পাঙ্ক অনুযায়ী (অর্থাৎ উচ্চ সুর বনাম নিম্ন সুর) বিশ্লেষিত হয় এবং এই বিশ্লেষণ প্রাথমিক শ্রবণ অঞ্চলে প্রতিফলিত হয়। দৃশ্য পদ্ধতির মতোই এখানে একাধিক টোনোটপিক কর্টেক্সীয় মানচিত্র বিদ্যমান, যার প্রতিটি নির্দিষ্ট পদ্ধতিতে শব্দ বিশ্লেষণের জন্য নিবেদিত।
একটি স্থানিক মানচিত্রের অভ্যন্তরে কখনো কখনো স্থানিক কাঠামোর সূক্ষ্ম স্তর থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রাথমিক দৃশ্য কর্টেক্সে, যেখানে প্রধান সংগঠন রেটিনোটপিক এবং প্রধান প্রতিক্রিয়া চলমান প্রান্তের প্রতি, বিভিন্ন প্রান্ত-অভিমুখে সাড়াদানকারী কোষগুলো পরস্পর থেকে স্থানিকভাবে পৃথকীকৃত।
(*) শুধুমাত্র অ-মানব প্রাইমেটে পাওয়ার যায় এমন অঞ্চল।
কিছু মূল ব্রডম্যান অঞ্চলকে আরও উপবিভক্ত করা হয়েছে, যেমন "23a" ও "23b"।
ভন বনিন ও বেইলি ম্যাকাক বানরের জন্য মস্তিষ্কের মানচিত্র তৈরি করার সময় ব্রডম্যানের বর্ণনাকে অপর্যাপ্ত বলে উল্লেখ করে লিখেছেন: "ব্রডম্যান (১৯০৭) প্রকৃতপক্ষে মানব মস্তিষ্কের একটি মানচিত্র প্রস্তুত করেছিলেন যা ব্যাপকভাবে পুনরুৎপাদিত হয়েছে, কিন্তু দুর্ভাগ্যবশত যার ভিত্তিতে এটি তৈরি হয়েছিল সেই তথ্য কখনও প্রকাশিত হয়নি"। তারা পরিবর্তে ১৯২৫ সালে প্রকাশিত কনস্টান্টিন ভন ইকোনোমো ও জর্জ এন. কসকিনাস-এর সাইটোআর্কিটেকটনিক স্কিম ব্যবহার করেছিলেন যা "মানব কর্টেক্সের একমাত্র গ্রহণযোগ্য বিস্তারিত বর্ণনা" ধারণ করেছিল।