Shatdal
હોલોગ્રાફિક બ્રેન એન્ડ હોલોનોમિક યુનિવર્સ થિયરી: ન્યૂરોસાયન્સ અને ક્વૉન્ટમ ફિઝિક્સનો સંગમ
By GS Team
28 Jul 20265 mins read

- ગોચર-અગોચર-દેવેશ મહેતા
- જેમ હોલોગ્રામની ફોટોગ્રાફિક પ્લેટનો કોઇપણ નાનામાં નાનો ભાગ પોતાની અંદર સમગ્ર ચિત્રને ધારણ કરે છે તેમ આકાશનો કોઇપણ ભાગ ફોટોન, વેવ કે વેવ પેકેટ હોય તે સમગ્રને પોતાની અંદર ધારણ કરે છે ‘‘The brain is not a storehouse of memories but a processor that transforms information. મસ્તિષ્ક સ્મૃતિઓનો ભંડાર નહીં, પણ સૂચનાનું રૂપાંતરણ કરનારું જીવંત તંત્ર છે.'
‘‘Memory appears to be distributed throughout the brain rather than localized in one specific place : સ્મૃતિ મસ્તિષ્કના કોઇ એક વિશેષ સ્થાનમાં સીમિત નથી હોતી પણ આખા મસ્તિષ્કમાં વિતરિત સ્વરૂપે રહેલી હોય છે.''
‘‘The holographic model provides a way of understanding how the brain processes perception and memory : હોલોગ્રાફિક મોડેલ આપણને એ સમજવાનો માર્ગ આપે છે કે મગજ અનુભૂતિ (perception) અને સ્મૃતિ (memory)ની પ્રક્રિયા કેવી રીતે કરે છે.'' - Karl H. Pribram
Languages of the Brain.
‘‘The notion that all these fragments are seperately existent is evidently an illusion : આ બધા એકબીજાથી સંપૂર્ણપણે અલગ અસ્તિત્વ ધરાવે છે એવી માન્યતા સ્પષ્ટપણે એક ભ્રમ છે.' - David Bohm
Wholeness and the
Implicate Order
‘‘Thought creates the world and then says - ‘I didn’t do it : વિચાર સંસારનું નિર્માણ કરે છે અને પછી કહે છે - 'આ મેં નથી કર્યું.' - David Bohm,
Thought as a System
‘‘Everything is enfolded into everything : સૃષ્ટિની દરેક વસ્તુ બીજી દરેક વસ્તુ સાથે ગૂંથાયેલી અને પરસ્પર અંતર્નિહિત છે.' - David Bohm, Wholeness and the Implicate order.’
માનવ મસ્તિષ્ક પ્રકૃતિની સર્વાધિક જટિલ, અદ્ભુત, આશ્ચર્યજનક અને રહસ્યમય રચનાઓમાંની એક છે. અબજો ન્યૂરોન્સથી બનેલું મસ્તિષ્ક માત્ર શરીરના કાર્યોનું નિયંત્રણ કરતું નથી, પરંતુ વિચાર, સ્મૃતિ, કલ્પના, અનુભૂતિ અને ચેતનાના અનુભવોનું કેન્દ્ર છે. શરીરવિજ્ઞાનીઓ સમક્ષ એક મૂળભૂત પ્રશ્ન હમેશા ઉપસ્થિત રહ્યો હતો કે આપણી સ્મૃતિ ક્યાં સંગ્રહાલેયી છે અને આપણે વિશ્વનો અનુભવ કેવી રીતે કરીએ છીએ ?
વીસમી સદીના મહાન ન્યૂરોસાયન્ટિસ્ટ કાર્લ હેરી પ્રિબ્રહ્મ (Karl Harry Pribram) થકી આ અંગે મહત્વપૂર્ણ સંશોધન કરાયું. તેમણે સૂચવ્યું કે મગજ કોઇ પરંપરાગત કબાટ કે સ્ટોર હાઉસની જેમ સ્મૃતિને એમાં સંઘરી રાખતું નથી, પરંતુ તે માહિતીની જટિલ પેટર્નનું રૂપાંતરણ અને સંકલન કરતી જીવંત પ્રણાલી છે. કાર્લ પ્રિબ્રહ્મનો જન્મ ૨૫ ફેબુ્રઆરી ૧૯૧૯ના રોજ વિયેના, ઓસ્ટ્રિયામાં થયો હતો. તેમની બાલ્યાવસ્થામાં જ તેમનો પરિવાર અમેરિકા આવ્યો હતો. તેમણે મેડિકલ ક્ષેત્રે પ્રશિક્ષણ મેળવ્યા બાદ મસ્તિષ્ક અને ચેતાતંત્રના અભ્યાસમાં તેમનું જીવન સમર્પિત કરી દીધું હતું.
તે વિશ્વ વિખ્યાત ન્યૂરોસાયન્ટિસ્ટ, ન્યૂરો સર્જન અને રિસર્ચર હતા. તેમણે યેલ યુનિવર્સિટી, સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી અને જ્યોર્જ ટાઉન યુનિવર્સિટી જેવી અનેક સંસ્થાઓમાં શૈક્ષણિક કામગીરી કરી હતી અને મસ્તિષ્ક અંગે સંશોધનો કર્યા હતા. તેમને સિત્તેરથી વધારે મુખ્ય આંતરરાષ્ટ્રીય પુરસ્કાર અને સન્માન પ્રાપ્ત થયા તા.
કાર્લ પ્રિબ્રમે તેમના પુસ્તક 'લેંગ્વેજિસ ઑફ ધ બ્રેન : એક્સપેરિમેન્ટલ પેરાડોકિસસ એન્ડ પ્રિન્સિપલ્સ ઇન ન્યૂરોસાઇકોલોજી'માં મસ્તિષ્કમાં સૂચના ભંડારણના રૂપકને 'હોલોગ્રામ'ના રૂપમાં પહેલી વાર શોધ્યું. પ્રિબ્રમના મસ્તિષ્ક પ્રસંસ્કરણના હોલીનોમિક મોડેલને 'બ્રેન એન્ડ પરસેપ્શન : હોલોનોમી એન્ડ સ્ટ્રકચર ઇન ફિગરલ પ્રોસેસિંગ'માં વિકસિત કરાયું છે, જેમાં વિખ્યાત ભૌતિક વિજ્ઞાની ડેવિડ બોહમ સાથે એમના કાર્યનો વિસ્તાર, એ સાથે અનેક ક્વૉન્ટમ, ગણિતીય ભૌતિકવિજ્ઞાનીઓની કામગીરી સામેલ છે.
લગભગ ચાલીસ વર્ષો સુધી કરાયેલા પ્રયોગશાળાના પ્રયોગો અને સેંકડો પરીક્ષણોથી પ્રસ્થાપિત થયેલો આ સિધ્ધાંત દર્શાવે છે કે કેટલીક મસ્તિષ્ક પ્રક્રિયાઓ જેવી કે સ્મૃતિ કેવળ એક્સોન (axons),સીનેમ્સ (Synapses)કે પ્રતિવર્ત - પ્રકાર (reflex type)ની ક્રિયાઓના માધ્યમથી નથી થતી. પરંતુ એક સમન્વિત, નિરંતર પરિવર્તનશીલ પ્રક્રિયાના માધ્યમથી થાય છે, જે ક્વૉન્ટમ ફિલ્ડ થિયરીની જેમ કામ કરે છે. પ્રસંસ્કરણ (Processing)ન્યૂરોનના રેસાવાળા ડેન્ડ્રાઇટસ (શાખાઓ) ના ફેલ્ટ જેવા ક્ષેત્રોમાં અને એમને ઘેરીની રહેલ ગતિશીલ વિદ્યુત ક્ષેત્રોમાં થાય છે.
એટલે કાર્લ પ્રિબ્રમનો હોલોનોમિક મસ્તિષ્ક સિધ્ધાંત દર્શાવે છે કે કેટલીક મસ્તિષ્ક પ્રક્રિયાઓ વ્યતિકરણ તરંગ પેટર્ન (Interference Wave pattern ના રૂપમાં વિતરિત (ગેરસ્થાનીયકૃત / Non-localized) હોય છે અને ક્વૉન્ટમ સ્તરે પરસ્પર ક્રિયા કરી શકે છે. પ્રિબ્રમે એમના પ્રારંભિક સિધ્ધાંતને કૂરિયર ટ્રાન્સફોર્મ પર આધારિત રાખ્યો જે કોઇપણ પુનરાવર્તિત તરંગ-રૂપનું વિશ્લેષમ કરવા સક્ષમ બને છે. હોલોગ્રાફિની શોધ કરનાર નોબલ પ્રાઇઝ વિજેતા ડેનિસ ગેબોર (Denes Gabor/ Dennis Gabor) સાથે અનેકવાર વાર્તાલાપો કર્યા બાદ પ્રિબ્રમે તેમના મોડેલનો વિસ્તાર કર્યો જેથી ગેબોરના સૂચના ભંડારણના હોલોનોમિક મોડેલને પ્રિબ્રહ્મના મસ્તિષ્ક પ્રસંસ્કરણના સિધ્ધાંત (holonomic theory of brain processing) માં સામેલ કરી શકાય.
કાર્લ પ્રિબ્રમ એ સમજી ચૂકયા હતા કે મસ્તિષ્ક યાદોને કોઇ એક જગ્યાએ (local area)માં સ્ટોર નથી કરતું, પણ આખા મસ્તિષ્કમાં હોલોગ્રામની જેમ ફેલાવીને રાખે છે. પણ એમને એ સમજાતું નહોતું કે મસ્તિષ્કની બહારની દુનિયાને કઇ વસ્તુ હોલોગ્રામ બનાવે છે. કાર્લ પ્રિબ્રમના પુત્ર જ્હોન પ્રિબ્રમે તેના પિતાને મહાન ભૌતિક વિજ્ઞાની ડેવિડ બોહમના સિધ્ધાંતોનો અભ્યાસ કરવા સૂચન કર્યું. પ્રિબ્રમની હોલોગ્રાફિક બ્રેન થિયરી અને બોહમની હોલોનોમિક મોડેલ ઓફ ધ યુનિવર્સ થિયરી એકમેક સાથે સુસંગત, એકદમ બંધ બેસતી, અનુરૂપ થઈ ગઈ. બોહમની થિયરી દર્શાવે છે કે મગજ જેને નિહાળે છે તે બહારનું જગત પણ હોલોગ્રાફિક છે. બોહમ દર્શાવે છે કે પ્રકાશ અને ઊર્જાના વિદ્યુત-ચુંબકીય તરંગો આકાશમાં સતત મુસાફરી કરે છે. તે એકબીજા સાથે વ્યતિકરણ પામી હોલોગ્રાફિક અસર ઊભી કરે છે. પ્રકાશ કે ઊર્જાના વ્યતિકરણ પામીને પરાવર્તિત થયેલા તરંગો તિરોકિત દશા (Implicate order) માં અપ્રગટ રહે છે અને આવિર્ભૂત દશા (Explicate Order)માં પ્રકટ રૂપે દેખાય છે. પદાર્થ પણ તરંગો જ છે માટે વસ્તુઓનું કહેવાતું પદાર્થ દ્રવ્ય પણ વ્યતિકરણ પ્રતિરૂપ કે ભાત (પેટર્ન) થી જ બનેલું છે. જેમ હોલોગ્રામની ફોટોગ્રાફિક પ્લેટનો કોઇપણ નાનામાં નાનો ભાગ પોતાની અંદર સમગ્ર ચિત્રને ધારણ કરે છે તેમ આકાશનો કોઇપણ ભાગ, પછી ભલે ને તે ગમે તેટલો નાનો હોય, ફોટોન, વેવ કે વેવ પેકેટ હોય તે સમગ્રને પોતાની અંદર ધારણ કરે છે. બધા જ ભૂતકાળ અને ભવિષ્યકાળ સાથે આવિર્ભૂત કે તિરોહિત ક્રમ 'સમગ્ર' સાથે સંગ્રથિત છે. Every thing is enfolded into everything બધું બધાની અંદર સમાયેલું છે. વેદાન્તનો મૂળ મંત્ર - એક બ્રહ્માંડસ્મિ 'હું બ્રહ્મ છું' એવો છે. તે પ્રમાણે વ્યકિતગત આત્મા (જીવ) અને બ્રહ્માડકીય ચેતના (પરમાત્મા) જુદા નથી, પણ એક જ સાર્વભૌમિક ઊર્જાના ભાગ છે. પ્રિબ્રમની શોધે સાબિત કર્યું કે વસ્તુઓ 'બહાર' જેવી દેખાય છે તેવી નથી. તે માત્ર મસ્તિષ્ક દ્વારા બનાવાયેલી વ્યાખ્યાઓ છે. વેદાંત પણ કહે છે કે જગત કેવળ નામ અને રૂપ (Name and Form) છે. ખરું સત્ય એની પાછળ છુપાયેલી ચેતના છે. બૃહદારણ્યક અને છાંદોગ્ય ઉપનિષદોના મંત્રોમાં આનો સુંદર ચિતાર આપતાં કહેવાયું છે - તદ્વેદં તહર્ય વ્યાકૃતમાસીત્ તન્નામરૂપાભ્યાં વ્યાક્રિયેત્ અર્થાત્ પૂર્વે જે કંઇ છે તે અવ્યકૃત હતું (ખુલ્લું નહોતું) એને નામ રૂપ આપી ખુલ્લું કર્યું. નામ રૂપે વ્યાકરવાણિ - નામ અને રૂપ ખુલ્લાં કરું છું.' આ તિરોભાવમાંથી આવિર્ભાવ સ્થિતિમાં આવવાની એટલે કે ડેવિડ બોહમની ભાષામાં 'ઇમ્પિલકેટ ઓર્ડર' માંથી 'એક્સપ્લિકેટ ઓર્ડર'માં આવવાની જ વાત છે એ સ્પષ્ટ જણાય છે.









