कल्पना कीजिए कि आपने एक छोटा वीडियो बनाया है और आप यह पता लगाना चाहते हैं कि वीडियो के कौन-से हिस्से लोगों को रोचक लगे। आमतौर पर, आप बस उनसे पूछ लेते। शायद आप एक सर्वेक्षण का उपयोग करते। लेकिन सबसे सामान्य उत्तर “मुझे ठीक से पता नहीं” या “मुझे याद नहीं” हो सकता है। केवल व्यक्तिपरक मापों का उपयोग करके मानव धारणा पर शोध करना अनिश्चितताओं से भरा हो सकता है, जिन्हें न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को मापकर दूर करने का प्रस्ताव किया जा सकता है। EEG उपकरण एक सुलभ, किफ़ायती साधन के रूप में विशिष्ट रूप से स्थित हैं, जो मानव धारणा से संबंधित शोध को बेहतर बना सकते हैं। परिणामस्वरूप, यह मनोविज्ञान, न्यूरोमार्केटिंग और BCI में तेज़ी से एक प्रमुख उपकरण बनता जा रहा है।

EEG क्या है?

इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (EEG) मस्तिष्क कोशिकाओं, जिन्हें न्यूरॉन्स कहा जाता है, द्वारा उत्पन्न विद्युत गतिविधि का मापन है। यह खोपड़ी पर लगाए गए इलेक्ट्रोडों का उपयोग करने वाली एक सुरक्षित और गैर-आक्रामक विधि है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले EEG उपकरण एकल-चैनल व्यावसायिक उपकरणों से लेकर 256-चैनल चिकित्सीय-स्तर की प्रणालियों तक भिन्न हो सकते हैं। आप EEG क्या है और विभिन्न EEG उपकरणों के बारे में अधिक विवरण यहाँ पढ़ सकते हैं।

EEG के क्या लाभ हैं?

उच्च समयिक विभेदन

अपने उच्च समयिक विभेदन के कारण, EEG पूर्व-चेतन प्रक्रियाओं को सूचित करने में सक्षम है।

अन्य न्यूरोइमेजिंग विधियों की तुलना में EEG की सबसे बड़ी ताकत इसका समयिक विभेदन है, अर्थात मिलीसेकंड की सीमा में तेज़ मस्तिष्क प्रतिक्रियाओं को मापने की क्षमता। fMRI (functional magnetic resonance imaging) जैसी अन्य मस्तिष्क-इमेजिंग विधियों में रुचि के उद्दीपन प्रस्तुत करने के बाद एक सेकंड या उससे अधिक समय लगता है। आगे, व्यक्तिपरक प्रतिक्रियाओं में अनिश्चितताओं से बचने के लिए डिज़ाइन किए गए व्यवहारिक कार्य आमतौर पर प्रतिक्रिया समय और बटन दबाने की प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करते हैं। इनमें एक सेकंड तक लग सकता है, जो तब बहुत धीमा है जब यह माना जाए कि मस्तिष्क मिलीसेकंड समय-स्तर पर कई जटिल न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल प्रक्रियाएँ उत्पन्न कर सकता है। इसलिए, अपने उच्च समयिक विभेदन के कारण, EEG पूर्व-चेतन प्रक्रियाओं को सूचित करने में सक्षम है, जिन्हें केवल स्व-रिपोर्ट और प्रतिक्रिया-आधारित कार्यों से अन्यथा पहचाना नहीं जा सकता।

किफ़ायतीपन और गतिशीलता

खेल विज्ञान: पैक्सटन लिंच Emotiv Insight EEG हेडसेट के साथ प्रेशर टेस्ट से गुजरते हैं।

EEG उपकरण किफ़ायती और वायरलेस हो गए हैं, जिससे शोधकर्ताओं को प्रतिभागियों को प्रयोगशाला में लाने के बजाय क्षेत्र में ही शोध करने की सुविधा मिलती है। जहाँ EEG और MEG (Magnetoencephalography) दोनों में उच्च समयिक विभेदन होता है, वहीं कम लागत और गतिशील होने के कारण EEG अधिक सुलभ शोध उपकरण है, जो मानव व्यवहार को नियंत्रित या प्राकृतिक परिवेश में अध्ययन करने में सक्षम बनाता है। वैकल्पिक न्यूरोइमेजिंग विधियाँ (जैसे MEG, MRI और PET) उच्च रखरखाव लागत की मांग करती हैं और इन अध्ययनों को करने के लिए प्रतिभागियों को अस्पताल या प्रयोगशाला परिवेश में लाना पड़ता है। इसके बिल्कुल विपरीत, लगभग किसी भी वातावरण को EEG “प्रयोगशाला” में बदला जा सकता है। (देखें Park et al. review1 कि मोबाइल EEG का उपयोग क्षेत्र में खेल प्रदर्शन को बेहतर बनाने में कैसे किया जा सकता है)

इन-हाउस या दूरस्थ अध्ययन

EEG को अनिवार्य रूप से एकल उपकरण के साथ प्रयोगशाला-आधारित होना ज़रूरी नहीं है। सस्ती, व्यावसायिक EEG उपकरणों में प्रगति के साथ, घरेलू उपयोगकर्ता स्वयं पर EEG रिकॉर्ड कर सकते हैं। EmotivLABS प्लेटफ़ॉर्म शोधकर्ताओं को EMOTIV हेडसेट्स के साथ अपने प्रयोग ऑनलाइन संचालित करने की अनुमति देता है, जिन्हें शोध-स्तर के उपकरणों²ʹ³ के विरुद्ध मान्य किया गया है। हमारे पायलट ऑनलाइन EEG अध्ययन के बारे में यहाँ पढ़ें या हमारी उन साझेदारियों में से एक के बारे में, जहाँ EMOTIV उपयोगकर्ताओं ने एक प्रस्तुति सॉफ़्टवेयर का मूल्यांकन करने के लिए घर-आधारित अध्ययन में भाग लिया, यहाँ पढ़ें।

EEG से हम क्या माप सकते हैं?

आमतौर पर, शोधकर्ता या तो किसी उद्दीपन के शुरू होने के बाद रुचि के समय बिंदुओं पर वोल्टेज आयामों (अर्थात इवेंट-रिलेटेड पोटेंशियल्स, या ERPs) का उपयोग करते हैं या प्रति सेकंड EEG में होने वाले दोलनों (मस्तिष्क तरंगों) की मात्रा का (अर्थात समय-आवृत्ति विश्लेषण)।

ये दो क्षेत्र हमें व्यवहार से संबंधित अलग-अलग शोध प्रश्नों के उत्तर देने में सक्षम बनाते हैं। इसके अलावा, उन्नत मशीन लर्निंग एल्गोरिद्म के विकास के साथ हम रुचि के उद्दीपन के प्रत्युत्तर में मानसिक अवस्थाओं को डिकोड करना शुरू कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, ध्यान के लिए मान्य किए गए एल्गोरिद्म के विकास के साथ हम अब ऐसे प्रश्नों का उत्तर आसानी से दे सकते हैं जैसे “मेरे वीडियो के किस हिस्से ने अधिक ध्यान आकर्षित किया”।

ध्यान देने योग्य बातें

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि EEG से हम विचारों को ठीक-ठीक नहीं पढ़ सकते। इसलिए, जिन उद्दीपनों की तुलना की जा रही है, उन्हें आदर्श रूप से रुचि के वास्तविक चर को छोड़कर हर पहलू में मेल खाना चाहिए। इस प्रकार, एक सुविचारित प्रायोगिक कार्य अच्छी EEG शोध की आधारशिला है। दूसरे, EEG उपकरण विद्युत उपकरणों से हस्तक्षेप पकड़ सकते हैं और EEG भी गति के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं, जिससे रिकॉर्डिंग में अवांछित कलाकृतियाँ आ सकती हैं। इसलिए, कच्चे EEG पूरे मस्तिष्क की प्रतिक्रियाओं को दर्शाते हैं, जिन्हें उद्दीपन की धारणा से संबंधित किसी भी निष्कर्ष से पहले साफ़ और संसाधित करना आवश्यक है।

इसके अतिरिक्त, एकल इलेक्ट्रोड पर मस्तिष्क गतिविधि पूरे मस्तिष्क की गतिविधि को रिकॉर्ड करती है और उसका स्थान सीधे तौर पर गतिविधि के स्रोत को सटीक रूप से नहीं दर्शाता (जैसे, किसी फ्रंटल इलेक्ट्रोड पर बढ़ी हुई गतिविधि का यह अर्थ नहीं है कि फ्रंटल लोब ने यह प्रतिक्रिया उत्पन्न की)। EEG प्रतिक्रिया के स्रोत पुनर्निर्माण⁴ जैसी विधियों का उपयोग इस उद्देश्य के लिए खोपड़ी स्तर पर स्रोत निर्धारित करने हेतु किया जा सकता है। अधिक आत्मविश्वास के साथ गहरे स्रोतों का निर्धारण करने के लिए, EEG के साथ संयुक्त MEG या fMRI जैसी न्यूरोइमेजिंग विधियों पर विचार किया जा सकता है।

वर्तमान शोध में EEG

EEG का वर्तमान में अनेक तरीकों से उपयोग किया जाता है, जो शोधकर्ताओं की सहायता न केवल मनोविज्ञान और चिकित्सा क्षेत्रों में बल्कि मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस, न्यूरोफीडबैक और न्यूरोमार्केटिंग जैसे क्षेत्रों में उपभोक्ता व्यवहार को समझने में भी करता है।

चिकित्सीय या नैदानिक तंत्रिका-विज्ञान

EEG का उपयोग मुख्यतः चिकित्सा क्षेत्रों में निदान और उपचार को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, EEG का सबसे सामान्य उपयोग मिर्गी के निदान और दौरे⁵ की पहचान तथा नींद अध्ययन में नींद की असामान्यताओं⁶ का पता लगाने के लिए होता है। मनोचिकित्सा और नैदानिक तंत्रिका-विज्ञान में, EEG का उपयोग वर्तमान में उन विकारों के वस्तुनिष्ठ संकेतकों की पहचान के लिए किया जा रहा है, जो अन्यथा व्यक्तिपरक नैदानिक आकलनों पर निर्भर करते हैं। मात्रात्मक EEG (qEEG) जैसी तकनीकें, जिनमें दोलनों की मात्रा की गणना करके उन्हें खोपड़ी पर मैप किया जाता है, विभिन्न मानसिक विकारों⁷ के कारण मस्तिष्क में होने वाले परिवर्तनों को चिह्नित करने के लिए उपयोग की जा रही हैं। स्वस्थ बनाम विकृत मस्तिष्कों के वर्गीकरण पर लागू मशीन लर्निंग भी निदान⁸ˈ⁹ की अधिक वस्तुनिष्ठ विधियों का मार्ग प्रशस्त कर रही है।

न्यूरोमार्केटिंग

निश्चित रूप से, उपभोक्ता व्यवहार को समझना न्यूरोमार्केटिंग के केंद्र में है। इस क्षेत्र में EEG का सबसे सामान्य उपयोग विज्ञापनों¹⁰, उत्पादों या सेवाओं के कम प्रमुख और कम रोचक पहलुओं की पहचान करना है, ताकि उन्हें बेहतर बनाया जा सके।

Emotiv x Neuromarketing - L’Oreal के लक्ज़री लैब में उपभोक्ता व्यवहार का भविष्य।

EEG दोलनों का उपयोग यह पहचानने के लिए भी किया जाता है कि क्या अवचेतन ब्रांड/उत्पाद स्मरण¹¹ है। अन्य उपयोगों में न्यूरोप्राइसिंग शामिल है, जहाँ EEG के साथ व्यवहारिक कार्यों का उपयोग उत्पादों¹² के लिए सर्वोत्तम मूल्य निर्धारण रणनीतियों को खोजने के लिए किया जाता है।

Emotiv x Neuromarketing - मस्तिष्क विभिन्न मूल्य सुझावों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

सामान्य तंत्रिका-विज्ञान अनुसंधान

इस प्रकार के शोध में यह समझना शामिल है कि मस्तिष्क कैसे कार्य करता है (जैसे, हमारा मस्तिष्क दृश्य या श्रवण उद्दीपनों को कैसे संसाधित करता है) और मस्तिष्क के विभिन्न भाग एक-दूसरे से कैसे संवाद करते हैं। इसमें मस्तिष्क और विकारों (जैसे, ऑटिज़्म स्पेक्ट्रम विकार या स्किज़ोफ्रेनिया) के बीच संबंध को समझना भी शामिल है। इसमें सामाजिक, भावनात्मक, संगणनात्मक और संज्ञानात्मक क्षेत्रों सहित कई क्षेत्र शामिल हैं।

मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस(BCI)

BCI शोध का उद्देश्य EEG को कंप्यूटिंग उपकरणों के साथ एकीकृत करके मानसिक आदेशों को बाहरी क्रिया में बदलना है। मानसिक आदेशों का उपयोग करके वर्ड डॉक्यूमेंट टाइप करना, व्हीलचेयर को चलाना और यहाँ तक कि कृत्रिम अंगों को हिलाना, BCI में कुछ वर्तमान विकास हैं, जिनका उपयोग विकलांग लोगों के जीवन की गुणवत्ता सुधारने के लिए किया जा रहा है¹³।

मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) - सेरेब्रल पाल्सी से पीड़ित 8 वर्षीय बच्चे जॉन की अद्भुत रचनाएँ, Instagram पर brainpaintbyjohn पर

एक और क्रांति संगीत उद्योग में है, जहाँ संगीतकार/गायक अपने विचारों का उपयोग संगीत बनाने के लिए कर रहे हैं (हमारी संबंधित पोस्ट यहाँ देखें)

मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) - Emotiv का EPOC हेडसेट और प्रतिष्ठित TONTO सिंथेसाइज़र एकदम सही मेल हैं।

कुल मिलाकर, EEG का उपयोग मानव व्यवहार की सतही समझ से नीचे जाने का वादा करता है। इसकी किफ़ायती लागत और उच्च सुलभता इसे कई विषयों में एक उपयोगी उपकरण बनाती है, जहाँ उपयोगकर्ता अनुभवों में सुधार से लेकर उपचारों को आगे बढ़ाने तक की प्रक्रियाएँ साधारण व्यक्तिपरक स्व-रिपोर्टों से आगे जाकर और EEG के उपयोग से मानव व्यवहार को वस्तुनिष्ठ रूप से डिकोड करके की जा सकती हैं।

मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) - Emotiv x Rodrigo Hubner Mendes, मानसिक आदेशों का उपयोग करके F1 कार चलाते हुए

लेखक द्वारा
Roshini Randeniya, Research Officer, EMOTIV Research Pty. Ltd

संदर्भ

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