મેથ્સ જીન્સ: જિંદગીનાં ગણિતનાં જટિલ જીનેટિકલ સમીકરણો

જિંદગી ગણિતના એક સમીકરણ જેટલી જટિલ છે. વ્યક્તિની બૌદ્ધિકક્ષમતા અને તેના વ્યક્તિત્વના વિકાસમાં ગણિત એક મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય લોકોએ ગણિત, ખૂબ અઘરુ હોવાની છાપ પાડી દીધી છે. માતા-પિતાની આ છાપની અસર તેના સંતાનો ઉપર પણ જોવા મળે છે. આપણે જાણીએ છીએ કે બાળકો પેઢીદરપેઢી, વંશ પરંપરાગત, વારસાગત લક્ષણો લઈને જન્મતા હોય છે. સદીઓથી એક સવાલ પુછાતો આવ્યોછે કે” "વ્યક્તિની બુદ્ધિક્ષમતા વારસાગત છે. તેની ક્ષમતા પાછળ જીનેટિકસ એટલે કે જનીનવિદ્યાનો કેટલો હાથ છે?’” આવા સવાલોના ઉત્તર મેળવવા માટે, વૈજ્ઞાનિકો હંમેશા આ દિશામાં આગળ વધતા રહ્યા છે. તાજેતરમાં જર્મનીના વૈજ્ઞાનિકોએ નવુ તરોતાજા સંશોધન કર્યું છે. જેમાં ગણિત સાથે સંકળાયેલ, ૧૦ જેટ્લા "મેથ્સ જીન્સ" ઉપર મહત્વનું સંશોધન કર્યું છે. વ્યક્તિની ગણિતનીક્ષમતા ઉપર જનીનો કેટલી અસર કરે છે? શાળા કોલેજનો અભ્યાસ, તમારી ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવામાં કેટલો ભાગ ભજવે છે? આવા અનેક સવાલ, વૈજ્ઞાનિકોને થાય છે. આવા જ સવાલોના ઉત્તર મેળવવા માટે, મગજને ગણિતના કોયડાની માફક કસીએ. અને આગળ વધીએ. જિંદગીના સમીકરણમાં ગણિતનુ સ્થાન ક્યાં છે.મગજનાં ક્યાં ભાગમાં ગણિતની બૌદ્ધિકક્ષમતા સંકળાએલી છે.?

“ઍ બ્યુટીફુલ માઈન્ડ”:વિજ્ઞાન-ગણિતના અભ્યાસ અને મગજના રોગો વચ્ચેનો સંબંધ

વૈજ્ઞાનિકો માનેછે કે "માઈન્ડ એટલે કે બૌદ્ધિકક્ષમતા સાથે જોડાયેલ મગજ, મનુષ્યના જેનોમ, ડી.એન.એ અને જનીન ઉપર આધાર રાખે છે. 2001માં એક સુંદર ફિલ્મ આવી હતી. જેનું નામ હતું” ઍ બ્યુટીફુલ માઈન્ડ” ફિલ્મ"જ્હોન નેશ" નામના મેથેમેટિકલ જીનીયસ વ્યક્તિના જીવન ઉપર આધારિત હતી. પ્રિન્સ્ટન યુનિવર્સિટીમાં તેમણે ગ્રેજ્યુએટ સ્ટુડન્ટ તરીકે પ્રતિભાશાળી કારકિર્દી શરૂ કરી હતી. અર્થશાસ્ત્રમાં તેમણે નોબેલ પ્રાઇઝ પણ મેળવ્યું હતું. છેવટે આ પ્રતિભાશાળી ગણિતશાસ્ત્રી, મગજના એક જટિલ રોગ જેને "સ્કિઝોફેર્નીયા"કહે છે. તેનાથી પીડાવા લાગ્યા હતા. તેઓ માનસિક વિકાર સાથે ઉન્માદગ્રસ્ત અને ચિત્તભમ્રવાળા પાગલ થઈ ગયા હતા. આ દર્શાવેછે કે "ગણિતની ક્ષમતા અને મગજના રોગોને પણ નજીકનો સંબંધ છે. કેટલીક વાર સામાન્ય લોકોને તમે કહેતા સાંભળ્યા કે,"ભણવામાં બહુ મગજના દોડાવાય,પાગલ થઈ જવાય." કદાચ તેમનો આ અનુભવ વિજ્ઞાન-ગણિતના અભ્યાસ અને મગજના રોગો વચ્ચેનો સંબંધને દર્શાવે છે.

મોટાભાગના લોકોને એ ચિંતા હોતી નથીકે તેમનું બાળક ગણિતમાં આગળ વધશે કે નહી. પરંતુ કેટલાક કેરિયર ઓરિએન્ટેડ મા-બાપ પણ હોય છે. જેવો ઈચ્છે છેકે "તેમનું બાળક ગણિત-મેથ્સમાં પાછું ના પડે. આજના ટેકનોલોજી અને વિજ્ઞાનના યુગમાં, તેમનું સંતાન ગણિત-મેથ્સના કારણે પાછળ ન રહી જાય. માત્ર ગણિત ન આવડવાથી એન્જિનિયરિંગ, આર્કિટેક્ચર કે ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ જેવા વિષયોમાં તેમના માટેના પ્રવેશ દ્વાર બંધ ન થઈ જાય." જો શાળા અને કોલેજમાં વિદ્યાર્થી ગણિતથી ગભરાઈ જાય તો, તેનું આગળનું ભવિષ્ય, એન્જિનિયરિંગ, આર્કિટેક્ચર કે ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ જેવા ક્ષેત્રો માટે અંધકારમાં બની જાયછે" એ વાત સાચી છે. હવે અહીં સવાલએ પેદા થાય છેકે"વ્યક્તિના ગણિત તરફના અભિપ્રાય અને વલણ પેદા કરવામાં જિનેટિક્સ કેટલો ભાગ ભજવે છે? તમે કેટલાક આર્ટિકલ્સ વાંચ્યા હશે, જેમાં દર્શાવાયું હશે કે, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવા પાછળ જનીનો, ૪૦ ટકા, ૫૦ ટકા કે ૭૫ ટકા જવાબદારછે. આ ટકાવારી અલગ-અલગ સંશોધનમાં અલગ-અલગ પસંદગી અને ધારાધોરણોને અનુલક્ષીને નક્કી કરવામાં આવી હોય છે. વિજ્ઞાનની ભાષામાં વાત કરીએ તો.....બાળકની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવામાં તેનું શૈક્ષણિક પર્યાવરણ ખુબજ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

“ સ્ટેન્ડ એન્ડ ડિલિવર” :ગણિતની ક્ષમતામાં આર્ટ્સ

બાલ્યાવસ્થામાં મગજનો વિકાસ થાય છે, ત્યારથી મનુષ્યના જેનોમ, ડી.એન.એ અને જનીન મગજના વિકાસમાં પોતાની ભુમિકા ભજવવાનુ શરુ કરી દે છે. મગજમાં માઇક્રોસ્કોપિક લેવલે, જનીનો ચેતાકોષો(થી ચેતા કોષો) વચ્ચે સિનેપ્સ (જોડાણો)ની રચનાને પ્રભાવિત કરે છે. આપણે વિચાર કરતી વખતે ચેતાકોષો (ચેતાકોષો) વચ્ચેના સિનેપ્સ વાપરીએ છીએ. આ ઉપરાંત શિક્ષકો, અભ્યાસ અને ગૃહકાર્ય ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણ રચવામાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. ગણિતના દાખલાઓનું પુનરાવર્તન, ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણ રચવામાં કારણભૂત બને છે. જેમ પહેલવાન વધારે અંગ કસરત કરીને શરીરને મજબૂત બનાવેછે તે જ રીતે, શિક્ષકો, અભ્યાસ, ગૃહકાર્ય અને અભ્યાસનું પુનરાવર્તન, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવવા માટે ખૂબ જરૂરી છે. આટલું વાંચ્યા પછી તમે એવા તારણ ઉપર આવશોકે "તમારા બાળકની ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવી હોય તો, તેને સારા કોચિંગ ક્લાસમાં મૂકવું ખૂબ જ જરૂરી છે."

 મુખ્ય સવાલ એ છેકે શું તમારા બાળકને સારો ગણિતનો શિક્ષક મળશે ખરો? જે તેની ગણિતની ક્ષમતામાં આર્ટ્સ એટલે કે કલાને ઉમેરીને, તેને અનોખા આકાશમાં વિચારતો કરી મૂકે. ગણિતના કોયડા કે દાખલાનો ઉકેલ લાવવો એ માત્ર ગણિતની ક્ષમતા નથી. જિંદગી, પર્યાવરણ, સમાજ અને સંપૂર્ણ બ્રહ્માંડ, બ્રહ્માંડના કેટલાક પાયાના ભૌતિક નિયમોને આધારે ચાલે છે. આ ભૌતિક નિયમોનો આધાર છેવટે તો ગણિતના કેટલાક સમીકરણો હોય છે. શું તમારું બાળક કોઈ ઘટના પાછળ રહેલ ગણિતના સમીકરણોનો ઉકેલ લાવવામાં સફળ રહેશે ખરું? અહીં એક હોલિવૂડની ૧૯૮૮માં રજૂ થયેલ ફિલ્મ “ સ્ટેન્ડ એન્ડ ડિલિવર” યાદ આવે છે જેમાં "જૈમે એસ્કેલેન્ટ" જેવા પ્રતિભાશાળી શિક્ષકની વાત કરવામાં આવીહતી. જે શાળાના બાળકોને ગણિત સાથે પ્રેમ કરવાનું શીખવે છે. આ ઉપરાંત અન્ય પ્રવેશ પરીક્ષાઓ માટે કોલેજકક્ષાનું કલનશાસ્ત્ર એટલે કે કેલ્ક્યુલસ શીખવે છે. હવે જીવનના "બીજગણિત" એટ્લે કે જ્નીનશાસ્ત્ર કે જિનેટિક્સની વાત કરીએ તો.. પ્રકૃતિ અને પર્યાવરણ ઉપરાંત, સારી શરૂઆત કરવા માટે શરૂઆતનું પાયાનું મટીરીયલ ખૂબ જ ઉપયોગી છે. જેને જનીનશાસ્ત્ર કે જિનેટિક્સ કહે છે. મગજનું પ્રારંભિક બંધારણ રચવા માટે જિનેટિક્સ જરૂરી છે. માત્ર ગણિત જ નહીં, દરેક ક્ષેત્રની ક્ષમતા વિકસાવવા માટે સારી રીતે વિકસેલ મગજ જરૂરી બની જાય છે.

"રાઈટ બ્રેઈન અને લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન”

    "જ્હોન નેશ" જેવા સર્જનાત્મક વિચારોવાળા અને મેથ્સ જીનીયસ, તેમના મગજનો જમણો ભાગ વધારે વાપરે છે. આ કારણે તેઓ "રાઈટ બ્રેઈન પર્સન"કહેવાય છે. દાખલા-દલીલ અને, આંકડાકીય રીઝનીંગ વાપરનારા, ઇજનેરો, ન્યુરોલોજીસ્ટ, ટ્રાયલ લોયર્સ, પોલીસ ડિટેક્ટીવ, અને સ્ટારટ્રેકના "મિસ્ટર સ્પૂક" જેવા વ્યક્તિ "લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન"કહેવાય છે. ગણિતની ભાષામાં વાત કરીએ તો જો એ=બી અને બી=સી, હોય તો, પછી એ=સી થાય. આ પ્રકારના સમીકરણ વાપરનાર લોકો "લેફ્ટ બ્રેઈન પર્સન"હોય છે. તેમના માટે ભૂમિતિ, લોજિક એટલે કે તર્ક આધારિત સમીકરણો, આકૃતિઓના સમીકરણ, ઉકેલવા સરળ બની જાય છે. રાઈટ બ્રેઈનવાળી વ્યક્તિ, આનાથી વિરુદ્ધ પ્રકૃતિ ધરાવતી હોય છે.

    રાઈટ બ્રેઈનવાળી વ્યક્તિનો ગણિતમાં કલા તરફ તેમનો ઝુકાવ સૌથી વધારે હોય છે, તેઓ પ્રકૃતિમાં રિપીટ થતી પેટર્ન પ્રત્યે વધારે સજાગ હોય છે, તેઓ સર્જનાત્મક ગણિત તરફ વળે છે. પ્રકૃતિમાં છુપાયેલ ગણિતના રહસ્ય આવી વ્યક્તિઓ શોધી કાઢે છે. 1990ના ગાળા બાદ, ફંક્શનલ (વિધેયાત્મક)મેગ્નેટિક (ચુંબકીય) રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (fMRI)જેવી મેડિકલ ટેક્નોલોજીનો વિકાસ થયો. જેના કારણે "મેથ્સ જિનિયસ" ગણાય તેવી વ્યક્તિ, ગણિતના કોયડા ઉકેલતી હોયછે ત્યારે મગજનો કયો ભાગ સક્રિય બનેછે" તે જાણવું એકદમ સરળ બની ગયું. તેથી ગણિત સાથે મગજના કયાં ક્યાં ભાગ જોડાયેલા છે? તે પણ વૈજ્ઞાનિકો સારી રીતે સમજી ચૂક્યા છે. ગણિતમાં ભાગ ભજવતાં બ્રેઈન સ્ટ્રક્ચરની વાત સારાંશ રૂપે કરીએ તો, સર્જનાત્મક ગણિતએ, મગજના આગળના ભાગ અને પેરિએટલ લોબ્સ વચ્ચેનો સંદેશાવ્યવહાર કઈ રીતે ચાલે છે? તેના ઉપર આધારિતછે. તેનાથી વિપરિત, સાદી જૂની અંકગણિત કુશળતા, મગજના આગળના અને ટેમ્પોરલ પ્રદેશો વચ્ચેનો સંદેશાવ્યવહાર કઈ રીતે ચાલે છે? તેના ઉપર આધાર રાખે છે.

રોબો-વન અને "ઇન્સ્યુલિન ગ્રોથ ફેક્ટર જનીન"

1990ના ગાળામાં જાણવા મળ્યું હતુંકે, વ્યક્તિની ગણિતની ક્ષમતા, રંગસૂત્ર "છ" ઉપર આવેલ "ઇન્સ્યુલિન ગ્રોથ ફેક્ટર જનીન" સાથે સંકળાયેલી છે. મગજના "હિપ્પોકેમપસ" વિસ્તારના કોષ, ઇન્સ્યુલિન રિસેપ્ટર તરીકે કામ કરે છે. આ કોષ મગજમાં યાદો સંગ્રહ (મેમરી) કરવા માટે પણ ઉપયોગમાં લેવામાં આવેછે. આમ ઇન્સ્યુલિન સાથે સંકળાયેલ જનીન, ગણિત ઉપરાંત વ્યક્તિની વાંચવાની ક્ષમતા સાથે પણ જોડાયેલ છે. આધુનિક સંશોધનમાં જાણવા મળ્યુંછે કે ગણિતની ક્ષમતા કોઈ એક જનીન ઉપર આધારિત નથી. આશરે ૯૭૫ જેટલા જનીન ગણિતની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલા છે. જેમાંથી વૈજ્ઞાનિકો 52 જેટલા જનીનને અલગ તારવી તેના ઉપર પણ સંશોધન કરે છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો તેને પણ ગરણી માફક ચાળીને, જનીનોની સંખ્યા 22 અથવા ૧૦ સુધી લાવી દે છે. આવા મુખ્ય 10થી22 જમીનો ઉપર અત્યારે આધુનિક સંશોધન થઇ રહ્યા છે.

    

તાજેતરમાં જર્મનીના વૈજ્ઞાનિકોએ ૩ થી ૬ વર્ષના 178 બાળકો ઉપર વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો અને પરીક્ષણ કર્યા હતા. તેમનો જેનોમની સરખામણી કરવામાં આવી હતી. આ પ્રયોગને બાળકોની 10 વર્ષની ઉંમર સુધી લંબાવવામાં આવ્યો હતો. પ્રયોગમાં જોવા મળ્યુંકે "બાળકોના મગજ માં આવેલ રોબો-વન નામનાં જનીનમાં જોવા મળતો તફાવત, મગજના જમણા પેરિએટલ કોર્ટેક્સના કદ સાથે સંકળાયેલ છે. મગજનો આ વિસ્તાર આંકડાકીય ગણિત અને તેના સંબંધો સાથે સંકળાયેલ છે. જે બાળકમાં જમણા પેરિએટલ કોર્ટેક્સનો વિસ્તાર મોટો તેમ, ગણિતની પરીક્ષામાં તેમનુ પરિણામ વધારે સારું જોવા મળ્યું છે. વૈજ્ઞાનિક પરીક્ષણમાં પણ જોવા મળ્યુંછે કે "મગજમાં આવેલ ગ્રે મેટરના વિકાસમાં એક જનીન માત્ર જવાબદાર છે. જે બાળકોની આરંભિક ગણિતની ક્ષમતા વિકસાવે છે. વૈજ્ઞાનિક ટીમ દ્વારા સાબિત થયું છે કે રોબો-વન નામનું જનીન મગજના બાહ્ય ભાગમાં આવેલ ચેતાકોષોના વિકાસ સાથે સંકળાયેલ છે. સાથે સાથે જમણી બાજુના રાઈટ પેરિએટલ કોર્ટેક્સનાં કદ (વોલ્યુમ) સાથે પણ તેનો સીધો સંબંધ છે. મગજનો આ ભાગ આંકડા ગણવાની અને તેના પૃથ્થકરણ કરવાની સમતા સાથે જોડાયેલો છે. આ અભ્યાસ મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર હ્યુમન બ્રેઈન સાયન્સના ન્યુરોસાયકોલોજિસ્ટ માઇકલ સ્કાઈડે અને સાથીઓએ કર્યો હતો. તેમનું સંશોધન PLOS બાયોલોજી જર્નલમાં છપાયેલુ છે. વૈજ્ઞાનિકોનીને આ ટીમે, રોબો-વન સહિત કુલ દસ જનીનો ઉપર વિગતવાર અને ઊંડું સંશોધન કરેલ છે.