क्या होगा अगर आपके दोस्तों को संदेश भेजने के लिए अगला गैजेट आपकी कलाई पर बंधी घड़ी या आपकी जेब में भरा फोन नहीं था - लेकिन आपके मस्तिष्क में एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण एम्बेडेड है? अब, एक नए तरह के लचीले सर्किट ने हमें इस विज्ञान कथा भविष्य के लिए एक कदम और करीब ला दिया है। इंजेक्शन के माध्यम से लगाया जाता है, केवल कुछ मिलीमीटर के तारों का एक ग्रिड, अपने मस्तिष्क पर जीवित न्यूरॉन्स और ईगोड्रॉज़ के साथ खुद को अलग कर सकता है, जो आपके मस्तिष्क की गतिविधि के साथ इंटरफ़ेस करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक रास्ता प्रदान करता है।
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हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के एक नैनोटेक्नोलॉजिस्ट और नेचर नैनो टेक्नोलॉजी में इस सप्ताह डिवाइस का वर्णन करने वाले एक अध्ययन के सह लेखक चार्ल्स लेबर कहते हैं, "हम इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और न्यूरल सर्किट के बीच अंतर को धुंधला करने की कोशिश कर रहे हैं ।"
अब तक तकनीक का परीक्षण केवल जीवित चूहों के सिर में किया गया है। लेकिन लिबर उम्मीद करता है कि अंततः यह मनुष्यों को तार देगा। उनके बैकर्स में फ़िडेलिटी बायोसाइंसेस, एक उद्यम पूंजी फर्म है जो पार्किंसंस रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के इलाज के लिए नए तरीकों में रुचि रखते हैं। सेना ने अमेरिकी वायु सेना के साइबोर्गसेल कार्यक्रम के माध्यम से सहायता प्रदान करते हुए भी रुचि ली है, जो कोशिकाओं के "प्रदर्शन में वृद्धि" के लिए छोटे पैमाने पर इलेक्ट्रॉनिक्स पर केंद्रित है।
तंत्रिका इलेक्ट्रॉनिक्स कुछ लोगों के लिए पहले से ही एक वास्तविकता है। गंभीर झटके या बेकाबू मांसपेशियों की ऐंठन से पीड़ित लोग बिजली के झटके के माध्यम से राहत पा सकते हैं, जो मस्तिष्क में लंबे समय तक थ्रेडेड तारों द्वारा वितरित किए जाते हैं। और क्वाड्रीप्लेगिक्स ने मस्तिष्क में एम्बेडेड चिप्स या मस्तिष्क की सतह पर रखे इलेक्ट्रोड का उपयोग करके कृत्रिम अंगों को नियंत्रित करना सीखा है।
लेकिन इन तकनीकों का उपयोग केवल गंभीर मामलों में किया जा सकता है क्योंकि उन्हें आक्रामक प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। दक्षिण कोरिया के सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी के एक नैनोटेक्नोलॉजिस्ट डिए-ह्योंग किम कहते हैं, "पिछले उपकरणों ने बड़े चीरों और सर्जरी पर भरोसा किया है।"
क्या नया दृष्टिकोण अलग बनाता है सर्किट की असाधारण व्यवहार्यता है। मछली पकड़ने के जाल की तरह धातु और प्लास्टिक के एक साथ बुने हुए धागे से निर्मित, सर्किट एक "इम्प्लांटेबल इलेक्ट्रॉनिक्स की तुलना में सौ गुना अधिक लचीला है, " लिबर कहते हैं। जाल को लुढ़काया जा सकता है ताकि यह आसानी से एक सिरिंज सुई से गुजर सके। एक बार शरीर के अंदर, नेट अपने स्वयं के अनुरूप हो जाता है और मस्तिष्क में एम्बेडेड हो जाता है।
इंजेक्ट किए गए चूहों की ऑटोप्सीज से पता चला कि तारों ने हफ्तों के दौरान न्यूरॉन्स के पेचीदा कपड़े में खुद को बुना था। प्लास्टिक और मस्तिष्क के रूप में गठित तंग कनेक्शन एक साथ प्रतीत होता है थोड़ा नकारात्मक प्रभाव के साथ। यह अनुकूलता शायद इसलिए है क्योंकि शरीर के बाहर ऊतकों को विकसित करने के लिए बायोमेडिकल इंजीनियरों द्वारा उपयोग किए जाने वाले त्रि-आयामी मचानों के बाद नेट को मॉडल किया गया था।
एक 3-डी माइक्रोस्कोप छवि जाल को मस्तिष्क के एक क्षेत्र में इंजेक्ट करती है जिसे पार्श्व वेंट्रिकल कहा जाता है। (लिबर रिसर्च ग्रुप, हार्वर्ड यूनिवर्सिटी) सर्किट में लगे माइक्रोस्कोप सेंसर का उपयोग करके न्यूरॉन्स की गतिविधियों पर नजर रखी जा सकती है। वोल्टेज डिटेक्टरों ने व्यक्तिगत मस्तिष्क कोशिकाओं की गोलीबारी से उत्पन्न धाराओं को उठाया। उन विद्युत संकेतों को एक तार के साथ सिर से कंप्यूटर तक चलाने के साथ रिले किया गया था।
"यह उपभोक्ताओं के लिए एक मस्तिष्क इंटरफ़ेस के लिए कुछ हद तक अतिक्रमण कर सकता है, " जैकब रॉबिन्सन कहते हैं, जो राइस विश्वविद्यालय में मस्तिष्क के साथ इंटरफेस को विकसित करता है। "यदि आपके कंप्यूटर को अपने मस्तिष्क में प्लग करना बहुत अधिक स्वादिष्ट हो जाता है, तो आपको केवल कुछ करने की आवश्यकता होती है।"
मस्तिष्क कोशिकाएं कैसे संवाद करती हैं, इस बारे में रुचि रखने वाले न्यूरोसाइंटिस्टों के लिए, यह संवेदनशील उपकरण तंत्रिका तंत्र के कुछ हिस्सों तक पहुंच प्रदान करता है जो पारंपरिक प्रौद्योगिकियों के साथ अध्ययन करना मुश्किल है। उदाहरण के लिए, तीन महीने पहले, लिबर के एक सहयोगी ने अपने कुछ जाल चूहों की आंखों में डाले, तंत्रिका कोशिकाओं के पास जो रेटिना से दृश्य जानकारी एकत्र करते हैं। उन कोशिकाओं को जांचने के लिए आमतौर पर आंख के एक हिस्से को काटना पड़ता है। इंजेक्ट किए गए जाल द्वारा एकत्र किए गए सिग्नल अब तक मजबूत बने हुए हैं, और चूहे स्वस्थ रहते हैं।
मनुष्यों के लिए उपयोगी होने के लिए, हालांकि, लिबर की टीम को यह साबित करने की आवश्यकता होगी कि जाल में अधिक लंबी उम्र है। पिछले तंत्रिका इलेक्ट्रॉनिक्स स्थिरता की समस्याओं से पीड़ित हैं; वे समय के साथ संकेत खो देते हैं क्योंकि कठोर घुसपैठियों के पास की कोशिकाएं मर जाती हैं या पलायन कर जाती हैं। लेकिन टीम आशावादी है कि लिबर का जाल अधिक मस्तिष्क के अनुकूल साबित होगा, क्योंकि अब तक इसका सामना करने वाली कोशिकाएं अपंग होने लगती हैं और अपने अंतराल में बढ़ती जाती हैं।
दिमागी गतिविधि को सुनना केवल शुरुआत हो सकती है - जैसा कि हर रोज़ सर्किट के साथ, विभिन्न कार्यों के लिए अलग-अलग घटकों को जोड़ा जा सकता है। एक अन्य प्रयोग में, लिबर की टीम ने एक नरम बहुलक के अंदर छेद में दबाव सेंसर के साथ तैयार किए गए सर्किट को इंजेक्ट किया। जब बहुलक निचोड़ा गया था, तो सेंसर ने गुहाओं के अंदर दबाव में बदलाव को मापा। यह खोपड़ी के अंदर दबाव परिवर्तन की जांच के लिए उपयोगी हो सकता है, जैसे कि जो एक दर्दनाक सिर की चोट के बाद होते हैं।
इसके अलावा लाइन के नीचे, नेट को फीडबैक उपकरणों के साथ जोड़ा जा सकता है जो चिकित्सा उपचार के लिए विद्युत उत्तेजना या दवाओं के पैकेट जारी करते हैं। कुछ सूक्ष्म आरएफआईडी एंटीना में जोड़ें, और सर्किट वायरलेस जा सकता है। और Sci-Fi प्रशंसकों को मेमोरी मेमोरी डिवाइस स्थापित करने के बारे में सोचना चाहिए - कंप्यूटर के अंदर रैम के समान - अपनी यादों को बेहतर बनाने के लिए।
"हमें चलना चाहिए इससे पहले कि हम चल सकें, लेकिन हमें लगता है कि हम वास्तव में मस्तिष्क के साथ इंटरफेस करने की हमारी क्षमता में क्रांति ला सकते हैं, " लिबर कहते हैं।
