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कैसे शुरुआती इंसान थे स्मार्ट? "तंत्रिका विज्ञान" कुछ उत्तर प्रदान करता है

इंसान इतने स्मार्ट कैसे हो गए, और ऐसा कब हुआ? इस सवाल को अनसुना करने के लिए, हमें अपने मानव पूर्वजों की बुद्धिमता के बारे में और अधिक जानने की जरूरत है जो 1.8 मिलियन साल पहले रहते थे। यह इस समय था कि एक नए प्रकार के पत्थर के उपकरण ने दृश्य को मारा और मानव मस्तिष्क लगभग आकार में दोगुना हो गया।

कुछ शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया है कि यह अधिक उन्नत तकनीक, एक बड़े मस्तिष्क के साथ मिलकर, उच्च स्तर की बुद्धिमत्ता और शायद भाषा के पहले लक्षणों का भी संकेत देती है। लेकिन इन सभी प्राचीन मानवों के अवशेष जीवाश्म और पत्थर के औजार हैं। टाइम मशीन तक पहुंच के बिना, यह जानना मुश्किल है कि इन प्रारंभिक मनुष्यों के पास क्या संज्ञानात्मक विशेषताएं हैं, या यदि वे भाषा के लिए सक्षम हैं।

मुश्किल - लेकिन असंभव नहीं है।

अब, अत्याधुनिक मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक के लिए धन्यवाद, मेरी अंतःविषय अनुसंधान टीम अभी सीख रही है कि हमारे शुरुआती उपकरण बनाने वाले पूर्वज कितने बुद्धिमान थे। आज आधुनिक मनुष्यों के दिमाग को स्कैन करके जैसे वे उसी प्रकार के उपकरण बनाते हैं जो हमारे बहुत दूर के पूर्वजों ने किया था, हम इन उपकरणों को बनाने के कार्यों को पूरा करने के लिए किस तरह की दिमागी ताकत के लिए आवश्यक हैं, इस पर शून्य कर रहे हैं।

पत्थर उपकरण प्रौद्योगिकी में एक छलांग आगे

पुरातात्विक रिकॉर्ड में जो पत्थर के औजार बच गए हैं, वे हमें उन लोगों की बुद्धिमत्ता के बारे में कुछ बता सकते हैं जिन्होंने उन्हें बनाया था। यहां तक ​​कि हमारे शुरुआती मानव पूर्वज भी डमी नहीं थे; पत्थर के औजारों के साक्ष्य 3.3 मिलियन वर्ष पहले के हैं, हालांकि वे संभवतः पहले से ही खराब होने वाली वस्तुओं से उपकरण बना रहे थे।

2.6 मिलियन साल पहले के रूप में, कुछ छोटे शरीर वाले और छोटे मस्तिष्क वाले मानव पूर्वजों ने अपने तेज काटने वाले किनारों का उपयोग करने के लिए बड़े पत्थरों से छोटे गुच्छे काट लिए। इस प्रकार के पत्थर के औजार तंजानिया के ओल्डुवई गॉर्ज के नाम से पुराने ज़माने के उद्योग के रूप में जाने जाते हैं, जहाँ कुछ शुरुआती मनुष्यों के अवशेष और उनके पत्थर के औजार मिले हैं।

अधिक बुनियादी Oldowan हेलिकॉप्टर अधिक बुनियादी ओल्डोवन हेलिकॉप्टर (बाएं) और अधिक उन्नत एचीयूलियन हैंडेक्स (दाएं) (शेल्बी एस पुट, पाषाण युग संस्थान, सीसी बाय-एनडी के सौजन्य से)

लगभग 1.8 मिलियन साल पहले, पूर्वी अफ्रीका में भी, एक नए प्रकार का मानव उभरा, जिसमें एक बड़ा शरीर, एक बड़ा मस्तिष्क और एक नया टूलकिट था। इस टूलकिट, जिसे अचेयूलियन उद्योग कहा जाता है, में आकार के मुख्य उपकरण शामिल होते हैं जो पत्थरों के गुच्छे को अधिक व्यवस्थित तरीके से हटाकर बनाए जाते हैं, जिससे उपकरण के चारों ओर तेज किनारों के साथ एक सपाट हथकड़ी होती है।

हमारे पूर्वजों के लिए यह उपन्यास अचुलियन तकनीक इतना महत्वपूर्ण क्यों था? ऐसे समय में जब पर्यावरण और खाद्य संसाधन कुछ अप्रत्याशित थे, प्रारंभिक मानव संभवतः खाद्य पदार्थों तक पहुंचने के लिए प्रौद्योगिकी पर अधिक भरोसा करना शुरू कर दिया, जो कि कम लटकने वाले फलों की तुलना में प्राप्त करना अधिक कठिन था। मांस, भूमिगत कंद, ग्रब्स और नट्स सभी मेनू में रहे होंगे। बेहतर उपकरण वाले व्यक्तियों ने इन ऊर्जा-घने खाद्य पदार्थों तक पहुंच प्राप्त की, और उन्हें और उनकी संतानों को लाभ मिला।

शोधकर्ताओं के एक समूह ने सुझाव दिया है कि मानव भाषा एक preexisting मस्तिष्क नेटवर्क पर पिग्गीबैकिंग द्वारा विकसित हो सकती है जो पहले से ही इस तरह के जटिल उपकरण निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जा रहा था।

तो क्या ऐक्युलियन टूलमेकर किसी भी मानवीय रिश्तेदार की तुलना में होशियार थे, जो 1.8 मिलियन साल पहले रहते थे, और क्या यह संभवतः भाषा के उभरने पर मानव के विकास की बात है? हमने इन सवालों का जवाब देने के लिए एक न्यूरो-पुरातत्व दृष्टिकोण का उपयोग किया।

अतीत में मस्तिष्क की गतिविधि को फिर से संगठित करने के लिए मस्तिष्क की गतिविधि को लागू करना

मेरी शोध टीम, जिसमें पाषाण युग के संस्थान में स्टोन एज इंस्टीट्यूट और लोवा विश्वविद्यालय और ईस्ट एंग्लिया विश्वविद्यालय में न्यूरोसाइंटिस्ट शामिल हैं, ने आधुनिक मानवों की भर्ती की है - इन दिनों हमारे पास हमारे निपटान में सभी हैं - जिनके दिमाग में हम ओल्डोवन बनाते हुए छवि बना सकते हैं और अचुलियन पत्थर के औजार। हमारे स्वयंसेवक शुरुआती मनुष्यों के व्यवहारों को फिर से बना रहे थे ताकि वे उसी प्रकार के उपकरण बना सकें जो उन्होंने बहुत पहले बनाए थे; हम मान सकते हैं कि उनके आधुनिक मानव मस्तिष्क के क्षेत्र जो इन उपकरणों को बनाते समय प्रकाश डालते हैं, वही क्षेत्र हैं जो सुदूर अतीत में सक्रिय थे।

हमने एक मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक का इस्तेमाल किया, जिसे कार्यात्मक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (fNIRS) कहा जाता है। यह मस्तिष्क इमेजिंग तकनीकों के बीच अद्वितीय है क्योंकि यह उस व्यक्ति को अनुमति देता है जिसके मस्तिष्क को अन्य तकनीकों के विपरीत बैठने और उसकी बाहों को स्थानांतरित करने के लिए imaged किया जा रहा है, जो किसी भी आंदोलन की अनुमति नहीं देता है।

अध्ययन में भाग लेने वाले अध्ययन में प्रतिभागियों ने पत्थर के औजार बनाए जबकि उनकी मस्तिष्क गतिविधि को एफएनआईआरएस से मापा गया। (शेल्बी एस। पुट, सीसी बाय-एनडी)

इस अध्ययन में भाग लेने वाले प्रत्येक विषय ने कई प्रशिक्षण सत्रों में भाग लिया, यह जानने के लिए कि अंतिम परीक्षण के लिए पुराने उपकरण और ऐचलियन उपकरण कैसे बनाए जाते हैं, एफएनआईआरएस सिस्टम से जुड़े होने के दौरान टूल बनाते हैं।

हमें अपने प्रयोग के डिजाइन में भाषा के लिए नियंत्रण की आवश्यकता थी ताकि इस विचार का परीक्षण किया जा सके कि भाषा और उपकरण बनाना मस्तिष्क में एक साझा सर्किट है। इसलिए हमने प्रतिभागियों को दो समूहों में विभाजित किया: एक ने भाषा निर्देशों के साथ वीडियो के माध्यम से पत्थर के उपकरण बनाना सीखा; दूसरे समूह ने एक ही वीडियो के माध्यम से सीखा, लेकिन ऑडियो के साथ, बिना भाषा के।

यदि भाषा और टूल-मेकिंग वास्तव में एक सह-विकासवादी संबंध साझा करते हैं, तो यहां तक ​​कि उन प्रतिभागियों को भी जिन्हें अशाब्दिक समूह में रखा गया था, उन्हें अभी भी मस्तिष्क के भाषा क्षेत्रों का उपयोग एक पत्थर का उपकरण बनाते समय करना चाहिए। यह परिणाम है कि हमें उम्मीद करनी चाहिए कि भाषा प्रसंस्करण और पत्थर उपकरण उत्पादन के लिए मस्तिष्क में समान तंत्रिका सर्किटरी की आवश्यकता होती है।

न्यूरोइमेजिंग सत्र के दौरान, हमने प्रतिभागियों को तीन कार्य पूरे किए: एक मोटर बेसलाइन कार्य जिसके दौरान उन्होंने गुच्छे बनाने के प्रयास के बिना दो गोल पत्थरों को एक साथ मारा; एक ओल्डोवन कार्य जिसमें कोर को आकार देने की कोशिश किए बिना सरल गुच्छे बनाना शामिल था; और एक Acheulian कार्य जहां उन्होंने एक और अधिक उन्नत परत हटाने की प्रक्रिया के माध्यम से कोर को एक हैंडैक्स में आकार देने का प्रयास किया।

मानव जैसी अनुभूति का विकास

हमने पाया कि केवल प्रतिभागियों ने जो भाषा निर्देश के साथ पत्थर के उपकरण बनाना सीखा, मस्तिष्क के भाषा प्रसंस्करण क्षेत्रों का उपयोग किया। इसका मतलब है कि वे मौखिक निर्देश याद कर रहे थे जो उन्होंने अपने प्रशिक्षण सत्रों के दौरान सुना था। यही कारण है कि पहले के अध्ययन जो अपने प्रयोग डिजाइन में भाषा के निर्देश के लिए नियंत्रित नहीं करते थे, उन्होंने पाया कि पत्थर उपकरण उत्पादन मस्तिष्क के भाषा प्रसंस्करण क्षेत्रों को सक्रिय करता है। पत्थर के उपकरण बनाने के लिए कुछ भी आंतरिक नहीं होने के कारण उन भाषा क्षेत्रों को जलाया गया, लेकिन क्योंकि प्रतिभागियों ने उन उपकरणों पर काम किया, जो संभवत: उनके दिमाग में वापस आने वाले भाषा-आधारित निर्देश के अनुसार खेल रहे थे।

हमारे अध्ययन से पता चला है कि लोग भाषा से संबंधित मस्तिष्क सर्किटों को सक्रिय किए बिना पत्थर के उपकरण बना सकते हैं। इसका मतलब यह है कि, हम इस बिंदु पर विश्वास नहीं कर सकते हैं कि पत्थर के उपकरण निर्माण ने भाषा के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाई है। जब वास्तव में भाषा ने अपनी उपस्थिति बनाई है तो अभी भी एक रहस्य सुलझना बाकी है।

हमने यह भी पता लगाया कि ओल्डोवन टूल-मेकिंग मुख्य रूप से दृश्य निरीक्षण और हाथ आंदोलन में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों को सक्रिय करता है। अधिक उन्नत एचीयूलियन उपकरण बनाने वाले एक उच्च-क्रम वाले संज्ञानात्मक नेटवर्क को भर्ती करते हैं जो मस्तिष्क प्रांतस्था के एक बड़े हिस्से में फैला हुआ है। यह Acheulian संज्ञानात्मक नेटवर्क उच्च-स्तरीय मोटर नियोजन और कार्यशील स्मृति का उपयोग करते हुए बहु-संवेदी जानकारी को ध्यान में रखते हुए शामिल है।

मस्तिष्क के क्षेत्र मस्तिष्क के क्षेत्र जो कि ऐक्युलियन संज्ञानात्मक नेटवर्क बनाते हैं जो प्रशिक्षित पियानोवादक पियानो बजाने पर भी सक्रिय होते हैं। (शेल्बी एस। पुट, सीसी बाय-एनडी)

यह पता चला है कि यह एक्यूहेलियन संज्ञानात्मक नेटवर्क वही है जो ऑनलाइन आता है जब एक प्रशिक्षित पियानोवादक पियानो बजाता है। यह जरूरी नहीं है कि प्रारंभिक मानव चोपिन खेल सकते हैं। लेकिन हमारे परिणाम का अर्थ यह हो सकता है कि मस्तिष्क नेटवर्क जिसे हम आज के जटिल कार्यों को पूरा करने के लिए भरोसा करते हैं, जिसमें कई प्रकार की जानकारी शामिल है, जैसे कि एक संगीत वाद्ययंत्र बजाना, संभवतः 1.8 मिलियन साल पहले विकसित हो रहे थे ताकि हमारे पूर्वजों ने ऊर्जा का दोहन करने के लिए अपेक्षाकृत जटिल उपकरण बना सकें। -बाहर के खाद्य पदार्थ।


यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था। बातचीत

शेल्बी पुट, पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च फेलो, द स्टोन एज इंस्टीट्यूट और द सेंटर फॉर रिसर्च इन एंथ्रोपोलॉजिकल फ़ाउंडेशन ऑफ़ टेक्नोलॉजी, इंडियाना यूनिवर्सिटी

कैसे शुरुआती इंसान थे स्मार्ट? "तंत्रिका विज्ञान" कुछ उत्तर प्रदान करता है