आईआईटी-कानपुर के शोधकर्ताओं ने अनुभूति पर तनाव के प्रभाव को समझने के लिए ‘आरामदायक’ मस्तिष्क गतिविधि का अध्ययन किया

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी), कानपुर के शोधकर्ता मस्तिष्क में अल्फा तरंगों का अध्ययन कर रहे हैं, जो आमतौर पर तब सक्रिय होते हैं जब कोई व्यक्ति जागता है और तनावमुक्त होता है – यह समझने के लिए कि तनाव ध्यान, कार्यशील स्मृति और जोखिम-इनाम विश्लेषण जैसे संज्ञानात्मक कार्यों को कैसे प्रभावित करता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर तुषार संधन ने कहा, ‘अध्ययन का सार यह समझना है कि अलग-अलग लोग तनाव पर अलग-अलग तरीके से कैसे प्रतिक्रिया करते हैं और तनाव का मानव संज्ञान पर कैसे प्रभाव पड़ सकता है।

टीम का उद्देश्य ‘इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम’ या ईईजी जैसे गैर-इनवेसिव उपायों का उपयोग करना है, जो कारकों के साथ सहसंबंधित करके विभिन्न तनाव आयामों के स्वचालित मॉडल का निर्माण करता है, जिसमें नियंत्रण या एजेंसी का नुकसान, मानसिक विकारों के नैदानिक और सांख्यिकीय मैनुअल (डीएसएम -5) में उल्लिखित असहायता और चिंता शामिल है।

मस्तिष्क में अल्फा तरंगें, लगभग सौ साल पहले खोजी गई थीं, कहा जाता है कि जब कोई आराम से जागने की स्थिति में होता है तो वे खेल में होते हैं। वे एक शांत, आराम से या ध्यान करने वाले मन का प्रतिनिधित्व करते हैं, आमतौर पर आंखें बंद करके।

अक्टूबर 2025 में ‘इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (आईईईई) एक्सप्लोर’ में प्रकाशित अध्ययनों ने 8-12 हर्ट्ज़ की अल्फा फ़्रीक्वेंसी रेंज में एक तनावग्रस्त व्यक्ति को बाइनॉरल बीट्स के संपर्क में लाकर तनाव को कम करने का पता लगाया है।

एक बाइनॉरल बीट एक श्रवण भ्रम है जो मस्तिष्क प्रत्येक कान को अलग-अलग अलग-अलग आवृत्तियों को सुनने पर बनाता है। परिणाम ने अल्फा तरंग गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि दिखाई, जो कम कथित तनाव के स्तर की रिपोर्ट करने वाले प्रतिभागियों के अनुरूप था।

संतोष के नेतृत्व में आईआईटी-कानपुर के शोधकर्ता ईईजी का उपयोग करके फ्रंटल लोब क्षेत्र में अल्फा तरंगों की गतिविधि की जांच कर रहे हैं, जो निर्णय, आत्म-धारणा और निर्णय लेने के लिए महत्वपूर्ण है।

टीम ‘फ्रंटल अल्फा सिमेट्री’ का भी अध्ययन कर रही है – एक बायोमार्कर जो एक विषमता को संदर्भित करता है, जहां मस्तिष्क का एक गोलार्ध दूसरे की तुलना में अधिक अल्फा तरंगों को रिकॉर्ड करता है। इस तरह की विषमता अवसाद सहित विशिष्ट मनोरोग और न्यूरोलॉजिकल स्थितियों में दृढ़ता से पक्षपाती तरीके से मौजूद हो सकती है।

“बायोमार्कर के रूप में फ्रंटल अल्फा विषमता का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, विशेष रूप से भावात्मक तंत्रिका विज्ञान और अवसाद अनुसंधान में,” संधान ने समझाया।

उन्होंने कहा, “पिछले कई अध्ययनों में, अवसाद को (ए) अधिक से अधिक लेफ्ट फ्रंटल अल्फा पावर से जोड़ा गया है, जिसकी व्याख्या (ए) बाएं ललाट गतिविधि को कम करने के रूप में की जा सकती है, जो कम दृष्टिकोण प्रेरणा से जुड़ी है।

दृष्टिकोण और वापसी प्रेरणा ऐसे व्यवहार हैं जिनके माध्यम से कोई या तो एक इनाम की ओर बढ़ता है या ‘दृष्टिकोण’ करता है, या खतरे (वापसी) से दूर होता है।

शोधकर्ता एक बायोएम्पलीफायर का उपयोग कर रहे हैं जो ईईजी के नरम, लचीले सिलिकॉन इलेक्ट्रोड और एक अनुकूलित 3 डी प्रिंटेड एर्गोनोमिक हेडबैंड के साथ कस्टम असेंबल किया गया है। स्मार्टवॉच के जरिए कार्डियक एक्टिविटी भी जुटाई जा रही है।

संतोष और उनके सहयोगियों ने पहले ‘डीएएएफनेट’ का प्रस्ताव दिया था, जो एक एल्गोरिदम है जो भावनाओं की पहचान करने और वर्गीकृत करने के लिए ईईजी डेटा का विश्लेषण करता है। ‘अफेक्टिव कंप्यूटिंग’ कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई), मनोविज्ञान और संज्ञानात्मक विज्ञान में फैला एक अंतःविषय अनुसंधान क्षेत्र है, और यह उन प्रणालियों को विकसित करने पर केंद्रित है जो मानव भावनाओं को पहचान और व्याख्या कर सकते हैं।

इस प्रकार विकसित किए गए सिस्टम का उपयोग मानव-कंप्यूटर इंटरफेस और मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस में किया जाता है, जिसे मानव इरादे और मशीन कार्रवाई के बीच की खाई को पाटने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर चिकित्सा पुनर्वास तक व्यापक अनुप्रयोग हैं।

हालांकि, भले ही पिछले 100 वर्षों से अल्फा तरंगों पर गहराई से शोध किया गया है, एक विशेषज्ञ के अनुसार, बायोमार्कर के रूप में अल्फा तरंगों की प्रकृति पर अभी भी डेटा की कमी है, और इस मामले पर अधिक अनुदैर्ध्य अध्ययन की आवश्यकता है।

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गांधीनगर के संज्ञानात्मक और मस्तिष्क विज्ञान विभाग के सहायक प्रोफेसर वैभव त्रिपाठी के अनुसार, अल्फा तरंगें सबसे प्रमुख तरंगें हैं और जब कोई व्यक्ति अपनी आंखें बंद करता है, तो ईईजी प्रणाली पर अल्फा हस्ताक्षर के रूप में स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं।

“लेकिन यहां मुद्दा यह है कि अलग-अलग मस्तिष्क दोलन या तरंगें – अल्फा, बीटा या गामा – विभिन्न संज्ञानात्मक कार्यों या कुछ शारीरिक प्रतिक्रियाओं के साथ जुड़ सकती हैं, जैसे कि तनाव, जहां मन की स्थिति और लक्षणों में अंतर के कारण किसी व्यक्ति में दोलन भिन्न हो सकते हैं।

“किसी की मानसिक स्थिति पूरे दिन और दिनों में भी बदलती रहती है। सुबह के समय आपके पास अधिक ऊर्जा होगी। फिर आप किसी चीज़ पर काम कर सकते हैं और कुछ हो सकता है, या भावनाएँ टोल ले सकती हैं, या आपका मूड खराब हो सकता है, “उन्होंने समझाया।

त्रिपाठी, जिनकी प्रयोगशाला अन्य प्रयोगों के साथ-साथ अटेंशन-डेफिसिट/हाइपरएक्टिविटी डिसऑर्डर (एडीएचडी) और प्रमुख अवसादग्रस्तता विकार वाले व्यक्तियों में अल्फा-वेव सिग्नेचर का अध्ययन कर रही है, ने विशेषता स्तर पर मतभेदों के बारे में भी बात की – चाहे कोई व्यक्ति आमतौर पर खुशी के प्रति संवेदनशील हो या अवसाद या तनाव की ओर प्रवृत्त हो।

“यह देखते हुए कि अल्फा तरंगें या अल्फा ताल या तो कुछ विशेषता संपत्ति या कुछ राज्य संपत्ति से जुड़ी हो सकती हैं, यह अभी भी बहस का विषय है कि अल्फा तरंगें बायोमार्कर के रूप में प्रदान करती हैं,” उन्होंने कहा।

उन्होंने यह भी सुझाव दिया कि तनाव एक परिवर्तनशील घटना है, और तनाव के एक उद्देश्य उपाय की आवश्यकता हो सकती है।

“इसलिए, यही कारण है कि ये अध्ययन चुनौतीपूर्ण हैं। हमें तनाव के एक वस्तुनिष्ठ माप की आवश्यकता है ताकि यह एक दिन में और कई दिनों में अल्फा तरंगों में राज्य-स्तरीय अंतर जैसे पहलुओं को ध्यान में रख सके।