அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

முனைவர் க.மணி

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 20 ஜனவரி 2010

• அறிவியல்

துடைக்கவேண்டாம்

அடுக்குமாடி கட்டிடங்கள் உப்பு பூத்திருப்பதுபோல் கொத்துக்கொத்தாக நிலத்தில் முளைத்திருக்கின்றன. சுவர்களே தெரியாமல் முழுவதும் கருப்புக் கண்ணாடி சன்னல்கள். இப்பொழுதான் துடைத்து விட்டதுபோல பளிச்சென்று இருக்கின்றன. அத்தனை கண்ணாடிகளையும் மனிதனால் தொங்கு சாரம் கட்டி துடைப்பது என்பது நினைத்துக்கூடப் பார்க்க முடியாதது. ஆனால் துடைத்துவிட்ட புண்ணியம் சற்று முன் பெய்த சின்ன மழைக்குச் சாரும்.

மழைக்கு முன் சேரிப் பையனின் அழுக்கு முகம்போல தூசிபடிந்திருந்தது. சோப்பு துணி எதுவுமே இல்லாமல் மனிதக் கரங்கள் படாமல் பெய்த மழையில் நனைந்து அத்தனைக் கண்ணாடிகளும் முகம் துடைத்துக்கொண்டன. இதன் இரகசியத்தை தாமரையிலைகளிடம்தான் கேட்கவேண்டும். தாமரையிலையிலிருந்து இந்தத் தந்திரத்தை விஞ்ஞானம் காப்பி அடித்துக் கொண்டது. இயற்கையை காப்பியடித்து அதைத் தொழில்நுட்பத்தில் புகுத்தும் புதிய கலையை பயோ மிமடிக்ஸ் என்கிறார்கள். நேனோ டெக்னாலஜிக்கு போட்டியாக முளைத்திருக்கும் கல்வியாக இது வளரும் போலிருக்கிறது.

கழுவவேண்டாம்

சப்பானில், ஐந்து நட்சத்திர ஓட்டலில் கழிவறைகளை தினமும் சுத்தம் செய்வதில்லை. குளிக்கும் போது வெளியேறும் தண்ணீர் குளியலறையையும் கழுவிவிடுகிறது. கழிவறையிலும் அதேதான். தரையிலும் கோப்பைகளிலும் அழுக்கே ஒட்டுவதில்லை. கிருமிகளும் வளருவதில்லை. துர்நாற்றமும் உடனுக்குடன் மறைந்துவிடுகிறது. நம்மூர் பொதுக் கழிப்பறைகளை நினைத்துப் பார்க்கும்போது இந்தத் தொழிற்நுட்பம் சப்பானைவிட நம் நாட்டுக்குத்தான் மிகவும் அவசியம் என்பது தெரியும்.

நீக்கவேண்டாம்

குளிர்ச்சியான மலைச்சாலைகளில் கார் ஓடிக்கொண்டிருக்கும்போது ஓட்டுனரின் கண்ணாடிமீது மூச்சுக்காற்றின் ஆவிபடிந்து மங்கலாகிவிடுகிறது. சாலை மசமசவென்று தெளிவில்லாமல் இருக்கிறது. ஓட்டுநர் அடிக்கடி கைத்துண்டால் கண்ணாடியைத் துடைத்து விட்டுக்கொள்கிறார் இது பழையகதை!. இனிவரப்போகும் வாகனக் கண்ணாடிகளில் ஈரமோ நீராவியோ ஒட்டவே ஒட்டாது.

துவைக்கவேண்டாம்

கோப்பையிலிருந்து காப்பி சிதறி சட்டைமுழுவதும் கொட்டிவிடுகிறது. "அச்சோ காப்பிக்கறை போகாதே" என்று பதறுகிறார். அது பயோமிமடிக்ஸ் சட்டை. கழற்றி உதறினால் போதும்; ஒரு சொட்டு காப்பிக்கறைகூட இல்லாமல் சட்டை பழையபடி புத்தம் புதிதாகிவிடுகிறது. "இந்தச் சட்டையைத் துவைத்து 6 மாதம் ஆகிறது, அழுக்காகவே இல்லை" என்று பெருமைப் பட்டுக்கொள்ளலாம்.

"பயோமிமெடிக்ஸ்" என்பது பயலாஜி + தொழில் நுட்பக் கலவையால் உருவானது. பயோமிமெட்டிக்ஸ் (Biomimetics) என்றால் "உயிரினங்களிலிருந்து தந்திரங்களைக் கற்றுக்கொள்ளுதல் என்று அர்த்தம்.

தாமரையிலைத் தத்துவம்

வில்லெம் பர்த்லாட் (Willam Barthlott, University of Bonn. Germany) என்பவருக்கு தாமரை மலரையும், அதன் இலைகளையும் பார்க்கும் போதெல்லாம் வியப்பு ஏற்படும். சேற்றிலிருந்து தாமரை வெளிப்பட்டாலும் அதன் மீது துளி அழுக்குகூட இல்லாமல் எந்நேரமும் புத்தம் புதிதாக இருப்பதன் மர்மம் என்னவாக இருக்கும் என்று யோசிப்பார். எலெக்ட்ரான் மைக்ரோ நோக்கிக் கருவி மூலம் (Electron Microscope) செடியின் இலைமேற்பரப்பை பார்க்க வேண்டுமானால் முதலில் அதன் மேற்பரப்பை சுத்தமாகக் கழுவவேண்டும். இல்லாவிட்டால் அதிலுள்ள தூசிகளெல்லாம் பெரிய பெரிய பாறாங்கற்கள் போலத் தெரியும். ஆனால் தாமரை இலையை அவர் கழுவவே இல்லை. இருப்பினும் தூசி ஒன்று கூட அதில் காணப்படவில்லை. தெருவில் அத்தனைப் புழுதியிருந்தாலும் எப்படி தாமரை இலை அத்தனை தூய்மையாக இருக்கிறது.

பயிரியல் படிப்பவர்களுக்குத் தெரியும், இலைகளின் மேலே இருக்கும் மெழுகுப்படலம் தண்ணீரை இலைமேல் ஒட்டாமல் உருட்டி விட்டுவிடும் என்று. உண்மையில் தூசி இல்லாமலிருப்பதற்கு மெழுகுப்படலம் மட்டும் காரணமல்ல என்று பார்த்லாட்டுக்கு எலெக்ட்ரான் மைக்ரோ நோக்கி மூலம் பார்த்த பிறகு தெரிந்தது. மெழுகுப்படலம் வார்னிசு பூசியது போலில்லாமல் வரிசையாக குன்றுகள் இரணுவ அணிவகுப்புபோல அங்கே காணப்பட்டது. இந்த அமைப்புதான் தண்ணீரை உருண்டோடி கூடவே தூசிகளையும் அடித்துச் செல்வதற்கும் காரணம் என்பதும் தெரிந்தது.

தண்ணீருக்கும் எண்ணெய்க்கும் பகை என்பது தெரிந்ததே. எண்ணெய்ப் பதார்த்தங்களை நீர்ப்பகைப் பொருள் (Hydrophobic) என்பார்கள். சக்கரையும் உப்பும் நீரில் கரையக்கூடியன எனவே அவற்றை நீர் நட்புப் பொருள்கள் (Hydrophilic) என்பார்கள். நீர் நட்புடைய பரப்பின் மீது ஒரு சொட்டு நீர்த் திவளையை விட்டால் அது விரிந்த தட்டையாக கிடக்கும். திவளையின் விளிம்புக்கும் அது நிற்கும் பரப்புக்கும் உள்ள கோணம் 30 டிகிரியாக இருக்கும். மாறாக கொழுப்புப் பசையுடைய நீர்ப்பகைப் பரப்பின்மீது தண்ணீர் சொட்டு நிற்கும்போது முத்து போல உருண்டையாகத் திரண்டு இருக்கும். அப்போது அதன் விளிம்பு கோணம் 900 டிகிரியாகயிருக்கும்.

பார்த்லாட், தாமரை இலைத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் ஒரு கண்ணாடிப் பரப்பைத் தயாரித்தார். அது நீருக்குப் பெரும் பகை கொண்டதாக இருந்தது. நீர்த்திவளையானது அந்தப் பரப்பின் நின்றபோது அதன் விளிம்புக்கோணம் 150 டிகிரிக்கும் அதிகமாக இருந்தது. பார்த்லாட் பூசிய பொருளானது மைக்ரோ நோக்கியளவுள்ள சிறு குன்றுகளை வரிசையாகக் கொண்டிருந்ததால் அதன் மீது நீர்த்திவளையானது உடல் குறுகி ஒன்று திரண்டு நின்றது. பார்த்லாட் இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் காப்புரிமை செய்தார். யாரும் அவர் கண்டுபிடிப்பை முதலில் விலை கொடுத்து வாங்க முன்வரவில்லை. அதே தத்துவத்தைப் பயன்படுத்தி சிலிக்கான் பூச்சு (தாமரையிலை தத்துவ அடிப்படையில்) பூசிய தேக்கரண்டி ஒன்றைத் தயாரித்தார். அதில் தேனை எடுத்து ஊற்றிக் காட்டினார். தேன் ஒரு சொட்டுகூட கரண்டியில் ஒட்டாமல் வழிந்தது. அதன் பின்னர்தான் உலகம் அவரை நம்பியது.

இதே தத்துவத்தில் நேனோகேர் என்ற நிறுவனம் நீர்ப்பகை நூலிழைகளையும் அதன் உதவியால் துணிகளையும் உருவாக்கியிருக்கிறது. நேனோடெக்ஸ் என்று அத்துணிக்கு பேர் வைத்திருக்கிறார்கள். அத்துகிலின் இழைகளில் நேனோ அளவுள்ள தாமரை இலைப் பரப்பு உருவாக்கப்பட்டது. அதில் தண்ணீர் மட்டுமல்லாமல் டீ, காப்பி கறைகள்கூட ஒட்டுவதில்லை. மனத் திருப்திக்காக ஒரு முறை தண்ணீரில் அமிழ்த்தி உதறினால்போதும். நாள் முழுவதும் சீருடையில் இருக்கும் போலீஸ், ராணுவ வீரர்களுக்கு துவைக்கவே தேவையில்லாத உடைகள் தேவைதான். மருத்துவத் துறையிலும் இதற்கு ஏராளமான வரவேற்பு இருக்கிறது.

உச்ச ஈரத்தன்மை

தாமரையிலையின் நீர்ப்பகை குணம் நம்மை ஒருபுறம் திகைக்க வைத்துக் கொண்டிருக்கும்போது, ரோசாப்பூ இதழின் நீர் நட்புத்தன்மை வியக்க வைக்கிறது. சில பொருட்களுக்கு நீரின் மீது அளவற்ற வாஞ்சை காணப்படுகிறது. டைட்டேனியம் என்ற உலோகத்திற்கு வினோதமான பல குணங்கள் ஏற்கனவே தெரிந்ததுதான் என்றாலும் அதன் நீர்நட்புக்குணம் குறிப்பிடத்தகுந்தது. டைட்டேனியம் டை ஆக்ஸைடின் மென்படிவத்தை டைட்டேனியா (Titania) என்று அழைப்பார்கள். உருகிய கண்ணாடிக்குழம்பை டின் தகடின் மீது சுடச்சுட வார்க்கும்போது சன்னல் கண்ணாடிகள் உருவாகிறது. அது 5000 டிகிரி செல்சியசுக்குக் குளிர்ந்து கெட்டியாகும் தருணத்தில் டைட்டேனியம் ஆக்ஸைடு கலந்த தண்ணீர்க் கரைசலை அதன் மீது ஊற்றினால் உடனே அது நேனோ படலமாக படிந்து ஒட்டிக்கொள்கிறது. இனி இந்தக் கண்ணாடி மீது நீராவி படியாது; குளிர்காலத்தில் கார்க் கதவை மூடிவிட்டுக்கொண்டு ஓட்டினாலும் டிரைவரின் கண்ணாடிமீது பனிபடராது. அத்தனை ஈரத்தையும் அது உள்வாங்கிக் கொண்டு கண்ணாடியைத் துடைத்த விட்டதுபோல வைத்திருக்கும்.

டைட்டேனியா படிவம் மீது சூரிய ஒளியிலுள்ள புறஊதாக்கதிர்கள் பட்டால்போதும் படிந்துள்ள நீர் ஆக்ஸிஜனாகவும், ஹைட்ராக்ஸில் மூலக்கூறாகவும் சிதைந்துவிடும். ஆக்ஸிஜன் நமக்கு பயனுள்ள வளி என்பது மட்டுமல்லாமல், கூடவே விளையும் ஹைட்ராக்சில் அயனியும் சக்திவாய்ந்த கிருமி நாசினியாகவும் கண்ணாடியில் உள்ள அழுக்குகளை ஆக்ஸீகரணம் செய்து அது அழிக்கும் பொருளாகவும் இருக்கிறது.

சப்பான் நிறுவனமொன்று குளியலறை, பீங்கான்தரை ஓடுகளின் மேலே டைட்டேனியப் படலத்தை பூசி விற்பனை செய்கிறது. டைம்டேனிய குளியலறை டைல்கள் கெட்ட நாற்றமுடைய பொருள்களை உடனுக்குடன் சிதைத்து சுத்தம் செய்துவிடுகிறது. மருத்துவமனை மட்டுமல்ல தூய்மையாக இருக்கவேண்டிய எல்லா அறைகளுக்கும் தானே சுத்தம் செய்து கொள்ளும் டைட்டேனியா டைல்களை தாரளமாகப் பயன்படுத்தலாம்.

பகையும் நட்பும் ஒரேயிடத்தில்

தென் ஆப்பிக்காவில் உள்ள (Namib) நபிப் பாலைவனத்தில் பகலில் வெயில் 50 செ. வரை செல்லும். சாலையில் அப்பளம் பொரிந்துவிடும். அங்கே சொட்டுத் தண்ணீர் கிடைப்பது அரிது. அப்படிப்பட்ட இடத்திலும் கவலையில்லாமல் சில உயிரினங்கள் மகிழ்ச்சியாக வாழ்கின்றன. ஸ்டெனேகேரா (Stenocara) என்றழைக்கப்படும் ஒரு வண்டு வெப்பம் தாளது செத்து விழும் பிள்ளைப்பூச்சிகளை சாப்பிட்டு பிழைக்கிறது. பிள்ளைப்பூச்சிகள் அங்கே வெப்பம்தாளாமல் சாகும்போது இதனால் மட்டும் எப்படி வெயிலை சமாளிக்க முடிகிறது என்று ஆண்ட்ரியூ பர்க்கா (Andrew R. Parka, University of Oxford 2001) என்பவர் ஆராய்ந்தார். வண்டின் மேல் ஓடுக்கு வெப்பக் கதிர்களை பிரதிபலித்து நீக்கிவிடும் ஆற்றல் இருக்குமோ என்று அவர் சந்தேகப்பட்டார்.

ஸ்டெனோகேரா வண்டின் முதுகு ஓட்டை எலெக்ட்ரான் மைக்ரோநோக்கியில் பார்த்தபோது நுட்பமான நேனோ அளவுள்ள மேடுகள் வரிசையாத் தென்ப்பட்டன. அம் மேடுகளின் உச்சிப்பகுதி மிகுதியான நீர்நட்புக் குணமுடையதாகவும் அடிப்பகுதியானது நேர்மாறாக நீர்ப்பகை குணமுடையதாகவும் இருந்தது. ஏன் இப்படி இரண்டு எதிரும்புதிருமான குணங்கள் ஒரே இடத்தில் காணப்படுகிறது என்று அவர் யோசித்தார்.

இதன் நடவடிக்கையைக் கூர்ந்து பார்த்த பின்னர்தான் சந்தேகம் தெளிவானது. பாலைவனமேயானலும், அங்கேயும் அதிகாலை நேரத்தில் கொஞ்சம் பனிமூட்டம் காற்றில் காணப்படும். இந்த மூடுபனியானது வண்டின் முதுகில் உள்ள நீர்க்கவர்ச்சியுடைய முகடுகளில் படர்ந்து தேங்குகிறது. அதே சமயம் மேடுகளின் கீழேயுள்ள நீர்ப்பகைப்பகுதி நீரை உருட்டிக் கீழே தள்ளமுயலுகிறது. ஸ்டெனோகேரா வண்டு இசுலாமியர்கள் நமாஸ் செய்வதுபோல மணற்பரப்பில் தலையைக் கீழாகவும் உடலை மேலாகவும் வைத்துக் கொண்டு யோகாசனம் பண்ணுகிறது. முதுகில் திரளும் நீரானது முத்தாகத் திரண்டு தலையை நோக்கி உருண்டு நேராக வாய்க்குள் புகுகிறது. முதுகையே நீர் சேகரிக்கும் வாளிபோல மாற்றி வேண்டுமட்டும் நீரைப்பருகி பாலைவன வெப்பத்திலிருந்து தப்பித்துக் கொள்கிறது.

கிட்டதட்ட இதே அடிப்படையில் ஒரு சிலிக்கா படலத்தினை உருவாக்கியிருக்கிறார்கள். மேடு பள்ளங்களுக்கு பதிலாக கெமிக்கல் பூச்சு தருகிறார்கள். அஸோபென்ஸீன் (Azobenzene) என்ற கெமிக்கல் மூலக்கூறானது ஒளி பட்டவுடன் மடிந்து குனிந்துகொள்கிறது. இதனால் அதன் நீர் நட்புப் பகுதி வெளிப்படுகிறது. ஒளி மறைந்து இருட்டாகிவிட்டால் உடனே அவை நிமிர்ந்துகொண்டு தனது நீர்ப்பகையுடைய தலைப் பகதியைக் காட்டுகிறது. இப்படிப்பட்ட கண்ணாடியின் மீது புறஊதாக்கதிரைப் பாய்ச்சும்போது தண்ணீர் உறிஞ்சிக் கொள்ளப்படுகிறது; ஒளியை நீக்கி இருட்டாக்கியதும் உறிஞ்சியை நீரை உடனே கண்ணாடி வெளியேற்றி வடித்து விடுகிறது. இந்தக் கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்தி பாலைவனத்திலும் ஈரத்தை வடித்து தேவையான நீரை சேமித்துக் கொள்ளலாம்.

ஈரத்திலும் உலர்ந்திருக்கும்

குளம் குட்டைகளில் மிதந்தபடி வளரும் செடியாகிய பிஸ்டியா, சால்வினியா போன்றவை எப்போதும் ஈரமில்லாமல் துடைத்துக் காயப் போட்டதுபோல உலர்ந்தேயிருக்கின்றன. இதன் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் நீரில் மூழ்கி ஆராய்ச்சி செய்பவர்களுக்குத் தேவையான நீச்சல் உடைகளைத் தயாரிக்கலாம். இயற்கையைக் கூர்ந்து கவனித்தால் அது நமக்கு நல்ல நல்ல ஆலோசனைகளை அள்ளி அள்ளி வழங்கும். பார்த்துக்கொண்டே இருங்கள் நேனோடெக்னாலஜியை அடுத்து பயோமிமட்டிக்ஸ்தான் உலகை ஆளப்போகிறது.

- முனைவர். க. மணி. பேராசிரியர், பி.எஸ்.ஜி. கலை அறிவியல் கல்லூரி, கோயம்புத்தூர்.

விவரங்கள்

முனைவர் க.மணி

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 20 ஜனவரி 2010

• அறிவியல்

மீன்வாடையுடன் சேர்ந்து வீசும் உப்புக் காற்றைப் பிளந்தபடி, கட்டுமர முகப்புக் கட்டையை மார்பில் ஏந்திக் கொண்டு, அலைகளைத் தாவித் தாவி சமாளித்துக் கொண்டு நான் ஓடுவேன். கழுத்தாழம் தண்ணீர் வந்ததும் கரை நோக்கிப் பாயும் அலையில் மரக்கட்டைமீது படுத்துக் கொண்டு அலை ஓடுவேன். எத்தனை முறை விளையாடினாலும் இந்த விளையாட்டு எனக்குச் சளைக்காது. உப்பு படிந்து காய்ந்துபோன என் முதுகு இழுத்துக் கட்டிய டமாரத்தோல் மாதிரி இருக்கும்.

பெரிய அலை ஒன்றில் தலை குப்புற கவிழ்ந்தேன். சமாளித்து நிமிர்வதற்குள் இன்னொரு அலை உள்ளே இழுத்துக் கொண்டது. மரண பயம் என்றால் என்ன என்பது எனக்கு அந்த நிமிடத்தில் தெரிந்தது. மரக்கட்டையோடு கரையில் துôபாக்கி வீசி என்னைக் காப்பாற்றியது ஒரு அலை. நாற்பத்தைந்து வருடங்களுக்கு முன்பு சென்னை இராயபுரம் கடலில் நடந்த அந்த நிகழ்ச்சி இன்னமும் தெளிவாக எனக்கு நினைவிருக்கிறது. என்னோடு விளையாடி என்னைக் காணாமல் பரிதவித்த பாலசுந்தரமும் நினைவுக்கு வருகிறான். கல்யாண வீட்டில் பந்தல் கட்டும் தொழில் செய்து பிழைத்து வரும் அவனை கிழவனாகப் பார்த்த உடனே 40 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகும் என்னால் அடையாளம் தெரிந்து கொள்ள முடிந்தது. இத்தனை தகவல்களும், இன்னம் இதுபோல ஆயிரமாயிரம் நிகழ்வுகளும், இடங்களும், உணர்வுகளும் என் மூளையில் எங்கே எவ்விதம் பதிவாகியிருக்கிறது? நினைவு என்பது என்ன?

சென்ட்டர் ஃபர் சிஸ்ட்டம்ஸ் நியூராலஜி, பாஸ்ட்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ளது. அங்கே ஆராய்ச்சி செய்யும் லாங்குயன் லின் மற்றும் ஜோ டிரெய்ன் என்ற இரு நரம்பியல் வல்லுநர்கள், அண்மையில் வெளியிட்டிருக்கும் ஆராய்ச்சி முடிவுகள் மூளையில் எப்படி நினைவுகள் பதிவாகின்றன என்பதை ஓரளவுக்கு விளக்குவதாக உள்ளது. நரம்புக்கூட்டத்தின் சமநேர மின்துடிப்பே நினைவுகள். நேரடியாக மின் முனைகளை எலிகளின் மூளையில் பதித்து, அவை இயல்பாக நடமாடும்போதே நினைவுகள் எப்படி பதிகின்றன என்பதை நவீன கருவிகள் கொண்டு ஆராய்ந்தனர். தக்க புள்ளியியல் கணக்குகளைப் பயன்படுத்தி தகவல்களை தொகுத்திருக்கின்றனnannர். நரம்பு செல்களின் வழியாகப் பாயும் மின்சார ஒட்டம்தான் நினைவுகள் என்பதை பொதுவாக எல்லோருமே ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர். இந்த ஆய்வின்படி ஒரே சமயத்தில் துடித்து செயல்படும் நரம்பு செல் கூட்டங்களே குறிப்பிட்ட நினைவுகளுக்குக் காரணம் அவற்றில்தான் நினைவுகள் சேமிக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்பது முடிவு.

உணர்வுகள்-நினைவுகள்-பயிற்சிகள் ஆகியவை அனைத்தும் வெவ்வேறு நரம்புசெல் கூட்டங்களாக சேமிக்கப்பட்டுள்ளன என்பது நிரூபணமாகியுள்ளது. எப்படி நரம்புக்கூட்டத்தில் நினைவுகள் பதிகின்றன என்பதை இன்னமும் தெளிவாகப் புரிந்துகொண்டால், கைகளைப் பயன்படுத்தாமல் எண்ணங்கள் மூலமாக கருவிகளைக் கட்டுப்படுத்துல், தானாகச் சிந்தித்து செயலாற்றும் ரோபாட்டுகளை (உருபிகள்) உருவாக்குவது, மனத்தில் உள்ளதை குறியீடுகளாக மாற்றி கம்யூட்டரில் இறக்கி சேமித்து வைத்துக்கொள்வது போன்ற தொழில் நுட்பங்கள் வளரும்.

பாஸ்ட்டன் பல்கலை விஞ்ஞானிகள் ஒரு பரிசோதனையில் இரண்டுவித எலிகளைப் பயன்படுத்தினார்கள். ஒன்று மரபியல் மாற்றத்தின் மூலம் கெட்டிக்கார எலியாக மாற்றப்பட்டது. "டூகி" என்பது அதன் பெயர். இதற்கு நேர்மாறாக படுமந்த புத்தியுடைய எலியையும் உருவாக்கி இருக்கிறார்கள். இரண்டையும் வைத்துக்கொண்டு பரிசோதனைகளை மேற்கொண்டனர். வாழ்நாளில் எத்தனையோ கோடி காட்சிகளைப் பார்க்கிறோம் பேச்சுகளை கேட்கிறோம், ஆயினும் திடுக்கிடும் நிகழ்ச்சிகள் மற்றும் உள்ளத்தைத் தொடும் சம்பவங்கள் மட்டுமே நினைவில் ஆழமாகப் பதிகின்றன. எனவே ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளவிருக்கும் எலிகளுக்கும் மூன்று விதமான திடுக்கிடும் சம்பவங்களை வழங்குகினார்கள்.

மனிதனைப் போலவே எலிகளுக்கும் நிலநடுக்கம் என்றால் குலைநடுங்கும். திடீரென்று ஆகாயத்திலிருந்து இறங்கி வந்து தாக்கும் பருந்தென்றால் அதனிலும் பயம். உயரமான இடத்திலிருந்து கீழே விழுவதென்றால் சொல்லவேண்டியதில்லை. இம்மூன்று திடுக்கிடும் நிகழ்வுகளையும் எலிகளுக்கு செயற்கையாக வழங்கினார்கள். எலியைப் பெட்டிக்குள் போட்டு குலுக்கி நிலநடுக்கம் போல பயமுறுத்தினார்கள். முதுகில் "புஸ்"ஸென்று காற்றை திடீரென்று பீய்ச்சி அடிப்பதன் மூலம் பருந்து மேலிருந்து வந்து தாக்குவதுபோல பயமுறுத்தினார்கள். கூண்டோடு எலியை மேலிருந்து கீழே விழச் செய்து பயமுறுத்தினர்.

மூளையின் மேற்புறமாக உள்ள கார்டெக்ஸ் பகுதியை விலக்கிவிட்டு உள்ளே பார்த்தால் நடுவில் ஆட்டுகிடாவின் வளைந்த கொம்பு போன்று உறுப்புகள் இரண்டு பக்கத்திற்கு ஒன்றாக இருப்பதைக் காணலாம். இதன் பெயர் ஹிப்போகேம்ப்பஸ். இதில் தான் உணர்வுபூர்வமான நினைவுகள் பதிவாகின்றன. நமது நரம்பியல் நண்பர்கள் இந்தப் பகுதியில் தேர்வுசெய்யப்பட்ட 200 தனித்தனி நரம்பு செல்களில் மெல்லிய மின் முனைகளைச் செருகி அவற்றில் ஏற்படும் மின் அழுத்த வேறுபாடுகளைத் தொடர்ந்து கவனித்தனர்.

எலிகளின் மூளை மிகச்சிறியது; வேர்க்கடலை பருப்பு அளவுதான் இருக்கும். அதில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் எத்தனை சிறிதாக இருக்கும் என்பதை எண்ணிப் பாருங்கள். அதிலுள்ள 200 செல்களை தேர்வுசெய்து அவற்றினுள் மெல்லிய உலோக இழைகளை செலுத்துவது என்பது எத்தனை செயற்கரிய செயல் என்றும் எண்ணிப் பாருங்கள். இந்த ஏற்பாடுகள் எலிகளின் இயல்பான நடமாட்டத்திற்கு ஊறு செய்யாமல் இருக்கவேண்டும் என்பதிலும் கவனமாக இருக்கவேண்டும்.

எலிகள் ஒய்வுநிலையில் நிம்மதியாக இருக்கும்போதும், திடுக்கிடும் சம்பவங்கள் நடைபெறும்போதும் அந்தப் பகுதி செல்களில் ஏற்படும் மின் அழுத்த வேறுபாடுகளை இடைவிடாது கவனித்தார்கள். ஒவ்வொரு நரம்பு செல்லும் வினாடிக்குப் பல முறை மின்துடிப்பை வெளிப்படுத்தின. தொடர்ந்து நரம்பு செல்கள் வெளிப்படுத்தும் மின்துடிப்பின் ("சுடுதல்" என்றும் சொல்வதுண்டு) எண்ணிக்கை கணக்கில்லாமல் இருப்பதால் "மல்ட்டிப்புள் டிஸ்க்ரிமினன்ட் அனலிஸஸ்" (Multiple Discriminant Analysis MDA) என்ற புள்ளியியல் கணித முறையைப் பயன்படுத்தி பரிசோதனை முறைகளை எளிமைபடுத்திக் கொண்டனர்.

இலட்சக்கணக்கில் வெளிப்படும் பரிசோதனை முடிவுகளை கணிதம் சுருக்கி வரைபடமாக வெளிப்படுத்துகிறது. முப்பரிமாண சதுர இடத்தில், நிம்மதியாக ஒய்வு நிலையில், குலுக்கி பயப்படுத்தும்போது, காற்றுவீசி அச்சுறுத்தும்போது, மேலிருந்து கீழேவிழும்போது என 4 வித சம்பவங்களில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் உறுப்பில் செல் கூட்டங்களில் எப்படி வேலை நடைபெறுகிறது என்பதை வரைபடத்தில் (4 பலூன்களின் அளவிலும்) ஏற்படும் மாறுபாடுகளை கவனித்தனர்.

முதன் முதலில் ஒரு அனுபவம் ஏற்படும்போது எந்தெந்த நரம்புசெல் தொகுப்புகள் எப்படி செயல்பட்டனவோ அதே தொகுப்பானது மீண்டும் அந்த சம்பவம் நடைபெறும்போது முன் நடந்துகொண்டது போலவே துடித்தன. மேலும் மறுபடி மறுபடி எப்போதெல்லாம் அந்த அனுபவம் மனத்தில் நினைவுகூறப்படுகிறதோ அப்போதெல்லாமும்கூட அதே நரம்புக்கூட்டம் அதே விதத்தில் செயல்பட்டன. இதிலிருந்து நினைவுகள் யாவும் தனித்தனி நரம்புக்கூட்டங்களின் துடிப்புகளாகச் சேமிக்கப்படுகின்றன என்பது உறுதியாகிறது.

பள்ளிக்கூடத்தில் சிறுவர் சிறுமியர்களுக்கிடையே நிறைய குழுக்கள் இருக்கும். ஒரு குழுவில் உள்ளவர்களுக்கு ஒரே மாதிரியான எண்ணங்கள் இருக்கும். அதுபோலவே மூளையில் கோடி கோடியாக நரம்பு செல்கள் இருந்தாலும் அவை தனித்தனி குழுக்களாகவே செயல்படுகின்றன. இக்குழுக்களை "கிளிக்" (Clique) என்று அழைக்கிறார்கள். அனுபவம் ஒவ்வொன்றும் மூளையில் பதியும்போதும் மீண்டும் அதை நினைவுகூறும் போதும் அதற்கான குழுவில் உள்ள செல்கள் மட்டும் ஒன்று சேர்ந்து கரஒலி எழுப்புவதுபோல் சுடுகின்றன. தனித்தனி நினைவுக்கும் அதற்கான செல் குழாத்திற்கும் காரண காரிய உறவு உள்ளது என்பதில் இப்போது எந்த சந்தேகமுமில்லை. "ஹெய்ராக்கிக்கல் கிளஸ்ட்டரிங் அனலிஸிஸ்" என்கிற புள்ளிவிவர கணக்கீடு முறையில் ஆராய்ந்தபோது இப்படிப்பட்ட நரம்புசெல் குழுக்கள் இருப்பது வெளிப்பட்டது. இந்த குழுக்கள் உதிரிகளாக இல்லாமல் செயல் அதிகார வரிசையில் அவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு இருப்பதும் தெரிய வருகிறது.

ஹிப்போக்கேம்ப்பஸ் பகுதிக்கு-மூளையின் பல்வேறு பகுதியிலிருந்தும் கண் காது முதலான புலன்களிலிருந்தும் தகவல்கள் தொடர்ந்து வந்துகொண்டிருக்கும். உடனே ஹிப்போகேம்ப்பஸானது பயம், கோபம், பாசம் போன்ற உணர்வுகளை வெளிப்படுத்தும் உறுப்பான அமிக்டலா (Amygdala) என்ற உறுப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும். இதன் மூலம் நாம் எதைப் பார்த்தாலும், கேட்டாலும், சுவைத்தாலும், முகர்ந்தாலும் அல்லது ஸ்பரிசத்தால் உணர்ந்தாலும் உடனே அவை வெறும் தகவல்களாக அறியப்படாமல் தக்க உணர்வுகளுடன் அறியப்படுகின்றன. சில வாசனைகள் மனதுக்கு நிம்மதி தருவதும், சில வாசனைகள் பசி உணர்வைத் தருவதும் சில அருவெறுப்பு உணர்வைத் தருவதும் இதனால்தான். இப்படி நவரச உணர்வுகளின் சாயம் ஏற்றப்பட்ட பிறகே புலன் அறிவுகள் மூளையில் நினைவுகளாகப் பதிகின்றன. நினைவு என்பது நரம்பு செல்குழுக்களின் செயல்பாடுகளே என்பதில் சந்தேகமில்லை. நரம்புக் குழுக்கள் உடனுக்குடன், அந்தந்தக் கணமே மூளையில் அமைக்கப்படுவதுதான் அதிசயம்.

ஒரு முறை ஒரு நரம்புக்குழு தோன்றிவிட்டால் அதற்கப்புறம் அந்தக் குழு பிரிவதில்லை. எப்போதெல்லாம் அந்தக் குழு மின் எழுச்சி பெறுகிறதோ அப்போதெல்லாம் அதற்குரிய நினைவு எழுகிறது நம் மனத்தில் எழுகிறது. திடீரென்று இறந்துபோன ஒருவரின் ஞாபகம் ஒருவருக்கு எழுகிறது எனில் அதற்குக் காரணம் மூளையில் ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதியில் அதற்கான நரம்புச்செல்குழு மின்துடிப்பை வெளிப்படுத்தியிருக்கிறது என்று அர்த்தம். வேறொரு நினைவு தோன்றினால் வேறு ஒரு குழு துடித்தெழுந்திருக்கிறது என்று பொருள். இவ்வாறு இலட்சக்கணக்கான நரம்புச்செல் குழுக்கள் தனித்தனி நினைவுகளின் பதிவுகளாகி வேண்டும்போது நமக்கு எழுப்பித் தருகின்றன. நினைவுகளை எழுப்பும் செல் குழுக்கள் மூளையில் நூலகத்தில் புத்தகங்களை பலவித பாடப் பிரிகளின்படி வரிசையாகவும், வகைப்படுத்தியும் இருப்பதுபோல நினைவு செல் குழுக்களும் திட்டமிட்ட செயல் வரிசையில் அமைந்துள்ளன.

நினைவுகளுக்கான செல் குழுக்கள் செயல்படும்போது பொது-குறிப்பு என்ற வரிசைக் கிரமத்தில் செயல்படுகின்றன. உதாரணமாக குறிப்பிட்ட நினைவுடன் வேறு பல அனுபவங்களின் நினைவுகளும் சம்மந்தப்பட்டிருக்கலாம். எப்போதெல்லாம் ஒரு நினைவு எழுகிறதோ அப்போதெல்லாம் கூடவே அதன் உபநிகழ்வுகளின் எண்ணங்களும் உடனே தோன்றுகின்றன. பொதுவான அனுபவம் ஒன்று தோன்றியவுடன் அதற்குத் தொடர்புடைய குறிப்பான அனுபவங்களும் மரத்தின் கிளைவிடுவதுபோல் உடன் தோன்றுகின்றன. இதைத்தான் மனம் ஒரு குரங்கு அது கிளைவிட்டு கிளைத்தாவும் என்று கூறுகிறார்களோ!

உதாரணமாக தீவிபத்து, பூகம்பம், பாம்பு போன்ற மூன்று வெவ்வேறு நிகழ்ச்சிகளில் திடுக்கிடுதல் என்ற உணர்வு பொதுவாக இருக்கின்றன. இதனுடன் சம்மந்தப்பட்ட உப நிகழ்ச்சிகளிலும் சில பொதுமைகள் காணப்படலாம். இருப்பினும் ஒவ்வொன்றிற்கும் சிறப்பான அல்லது குறிப்பான நிகழ்வு ஒன்று இருக்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை. புரியவில்லை எனில் கவலைப்பட வேண்டாம். மேலும் படியுங்கள் உதாரணங்கள் உங்களின் சந்தேகங்களை தீர்த்துக் கொடுக்கும்.

நாம் வாழ்க்கையில் சந்தித்த ஒவ்வொருவரது முகத்திற்கும் நினைவு வைத்துக் கொள்வதற்கென்று நமது மூளையில் தனித்தனி குழு இருக்கிறது. முகங்களில் எத்தனையோ முகங்கள் உள்ளன. மிருகங்களின் முகம், மனிதர்களின் முகம், சிலைகளின் முகம், கட்டிட முகப்பு, புத்தகத்தின் முகப்பு என்று பலவித முகங்கள் உள்ளன. அவை அனைத்தும் முகம் என்ற ஒரு பொது அறிவில் அடங்குகின்றன. முளையும் முகவேறுபாடு கருதாமல் "முகம்" என்ற ஒரு பொது நினைவுக்காக மட்டும் ஒரு குழுவை வைத்திருக்கிறது. இந்த குழு செயல்பட்ட பிறகே இது மனித முகம் இது மிருக முகம் என்ற பாகுபாட்டுக்கான குழுக்கள் செயல்படும். அதே அதிகார வரிசையில்தான் இதர முகங்களும் மூளையில் பதிக்கப்படுகின்றன. இப்படி படிப்படியாகச் சென்று இதன் முடிவில்தான் இன்னாருடைய முகம் என்று சரியாகக் குறிப்பிடும் அம்முகத்திற்கான தனி அடையாளக் குழு அமைகிறது. ஒவ்வொரு முறையும் அந்த முகத்தை நினைவுகூறும் போதும் அதே வரிசையில்தான் குழுக்களின் கூட்டம் செயல்படும்.

புதிதாக ஒருவரை நீங்கள் சந்திக்கும்போது அவரது முகம்- மனித முகம்- நண்பர்கள் முகம்- சுரேசின் முகம்- அவருடன் வந்த-ரமேசின் முகம் என்கிற வரிசையில் நினைவுக் குழுக்கள் பொது-குறிப்பு என்ற கிளை வரிசையில் பதிகிறது. இதன் மூலம் நாம் எத்தனை புதிய முகங்களைச் சந்தித்தாலும் அவர்களை தக்கபடி நினைவில் வைத்துக் கொள்ளமுடிகிறது. குழந்தைகளிடம் காப்பி குடிக்கும் கப்பைக்காட்டி இதுதான் "கப்" என்று ஒரு முறை அறிமுகப்படுத்திவிட்டால் போதும், அதன் பிறகு எத்தனை பாத்திரங்கள் இருந்தாலும் அவற்றில் கப் வடிவ பாத்திரங்கள் எதுவானாலும் குழந்தைகள் எளிதாக அடையாளம் கண்டு கொள்கின்றனர். இதிலிருந்து ஞாபகம் நிகழ்வது பொதுவிலிருந்து மேலும் மேலும் குறிப்பான தகவல்களை பிடித்து இழுத்து அறிவது என்பதும் தெளிவாகிறது. "நான் மறந்துவிட்டேன் முதல்வரியைச் சொன்னால் உடனே நினைவுக்கு வந்துவிடும்" என்று நாம் சொல்வது இதனால்தான்.

எலிகள் தரைக்கடியில் வளை பறித்து அதில் கிண்ணம் போல பள்ளம்பறித்து அதில்தான் படுத்து உறங்குகின்றன. குட்டிபோடுவதும் அந்தக் கிண்ணம்போன்ற பள்ளத்தில்தான். தரையில் குழிவான இடத்தைப் பார்த்தபோதெல்லாம் எலிகளின் மூளையில் "கூடு" என்று அறியும் பகுதி உடனே பளிச்சிடுகிறது. தரையில் மட்டுமல்லாமல் பள்ளமான எந்தப் பொருளைப் பார்க்க நேர்தாலும் எலிகளின் மூளையில் "கூடு" என்ற நரம்புச்செல் குழு செயல்படுவதை பார்த்தார்கள். எலி பள்ளத்தைக் கவனித்துக் கொண்டிருக்கும்போதே அதை அட்டையால் மூடிவிட்டால் உடனே மூளையில் "கூடு" என்பதற்கான குழு சுடுவதை நிறுத்திவிடுகிறது.

நினைவுகளின் குழு வரிசையை பிரமிடுமாதிரி கற்பனை செய்து கொள்ளலாம். பிரமிடின் அகலமான அடிப்பாகமானது பொதுவான தகவல்களின் குழுக்களாகவும் பிரமிடின் மேல் செல்லச் செல்ல மேலும் மேலும் குறிப்பான குழு செல்களின் இருப்பிடமாகவும், முடிவில் (தனி) குறிப்பிட்ட தகவலின் செல்குழு அமைகிறது. ஒரு பரிசோதனையின்போது குறிப்பிட்ட நடிகையின் முகத்தைப் பார்த்ததும் ஒருவரது மூளையில் தனியாக ஒரேஒரு நரம்புசெல் மட்டும் துடித்தது. அது முகம் என்ற குழுவரிசையின் உச்சியில் அந்த நடிகைக்கான குழுவாக இருக்கும் போலிருக்கிறது.

மறுபடியும் எலிகளுக்கே வருவோம். திடுக்கிடும் உணர்வின் பிரமிடுவில் அவ்வுணர்வின் உள் குழுக்களாகிய பூகம்பம், விழுதல், பருந்து பாய்தல் ஆகிய மூன்றும் அடங்குகின்றன. மூன்று விபரீதங்களிலும் பொதுவானது உணர்வு திடுக்கிடுவது. மூன்றும் சேர்ந்து ஒரு முப்பட்டை முக்கோணமாக அமைகிறது. மூன்று பட்டகத்திலும் அடிப்பகுதியில் பொதுவாக திடுக்கிடுதல் குழு இருக்கும். அதற்கு மேலே இரண்டுபட்டகத்தில் நிலை தடுமாறுதல் என்றும் ஒன்றில் முதுகில் காற்றுபடுதல் என்றும் இருக்கும். முடிவில் ஒவ்வொன்றிலும் தனித்தனியாக பூகம்பம், விழுதல், கவ்விப் பிடிக்கப்படுதல் என்பதற்கான குழு இருக்கும். இதை நாம் டிஜிட்டல் குறியீடுகளாகக்கூட மாற்றிக் கொள்ளலாம். உதாரணமாக ஒரு உணர்வை 1 என்றும் உணர்வு இல்லாவிடில் அதை 0 என்றும் குறிப்பிடலாம்.

அதன்படி பூகம்ப உணர்வை 11001 என்று குறிப்பிடலாம். எல்லாவற்றுக்கும் பொதுவாகிய திடுக்கிடலை 1 என்றும் தடுமாற்ற உணர்வை 1 என்றும் காற்றுப் படுதலை 0 என்றும் விழுதலை 0 என்றும் நிலநடுக்க உணர்வை 1 என்றும் குறிப்பிடலாம். இதுபோலவே மற்ற உணர்வுகளையும் வேறுவித டிஜிட்டல் வரிசையாகவும் வைத்துக் கொள்ளலாம். தொழில் நுட்பம் போதிய அளவு வளர்ந்ததும், எதிர்காலத்தில் ஒவ்வொருவரது நினைவுகளையும் இப்படி டிஜிட்டல் எண்மானங்களாகச் சேமித்து அடர்தட்டுகளில் சேமித்து வைத்துக்கொள்ள முடியும். ஒவ்வொருவரும் தத்தமது நினைவுகளை டிஜிட்டல் ரூபமாக அடர்தட்டுகளில் சேமித்துக் கொள்வார்கள்.

மூளையின் மையத்தில் ஹிப்போகேம்ப்பஸ் என்று இரண்டு கொம்பு போன்ற உறுப்புகள் உள்ளன. அதில் CxCACACCA 1 என்ற பகுதியில் 200 மின்முனைகளைப் பொருத்தி அங்கு ஏற்படும் மின்துடிப்புகளை அளக்கிறார்கள். நினைவில் பதியும்போதும் நினைவு கூறும்போதும் இந்த இடங்களில் மின்துடிப்பு ஏற்படுகிறது. ஹிப்போகேம்ப்பஸ் படிப்படியாக உருப்பெருக்கி காட்டப்பட்டுள்ளது.

- முனைவர். க. மணி.