इतालवी वैज्ञानिक लुइगी गैलवानी के दो सौ पैंतीस साल बाद रिपोर्ट की गई कि एक तंत्रिका पर लगाए गए स्थैतिक आवेश के जवाब में मेंढक के पैरों की चिकोटी उखड़ गई, हम अभी भी "जानवरों की बिजली" कहलाने वाले रहस्यों की खोज कर रहे हैं, खासकर मस्तिष्क में। यह मस्तिष्क अपनी स्वयं की बिजली का एक सा उत्पन्न करता है, जिसे इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम या ईईजी द्वारा पता लगाया जा सकता है, अच्छी तरह से स्थापित है, जैसा कि यह तथ्य है कि कुछ न्यूरोसर्जन आज कभी-कभी गहरी मस्तिष्क संरचनाओं को उत्तेजित करने और पार्किंसन के झटके को रोकने के लिए बाल-पतले इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं। लेकिन वैज्ञानिक अब एक सवाल खोज रहे हैं, जो है, अच्छी तरह से, मनमौजी: क्या बिजली की कम वोल्टेज खुराक, बालों, त्वचा और खोपड़ी के माध्यम से सीधे मस्तिष्क के विशेष क्षेत्रों में प्रेषित होती है, जो पहले से ही स्वस्थ लोगों को तेज और अधिक सतर्क बनाती है?
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खरीदेंइलिनोइस विश्वविद्यालय में एक 39 वर्षीय न्यूरोसाइंटिस्ट एरोन बारबे इस शोध में एक नेता हैं, हालांकि वह इसकी संभावनाओं के बारे में सावधानी से सतर्क हैं। वह इस विचार का समर्थन करता है कि कल के मॉल और हवाई अड्डे वाणिज्यिक ब्रेन-चार्जिंग स्टेशन, आज के मसाज स्टॉप के अपडेटेड संस्करणों की सुविधा प्रदान करेंगे, लेकिन अगर वह भविष्य (या ऐसा कुछ) पास करने के लिए आता है, तो उसके काम ने इसे लाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई होगी । बारबे यूनिवर्सिटी के बेकमैन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड साइंस एंड टेक्नोलॉजी में यूआई के निर्णय तंत्रिका विज्ञान प्रयोगशाला के निदेशक हैं, और उनके प्रयोग ऐसे समय की ओर इशारा करते हैं, जब छात्र, सैनिक, अधिकारी और बुजुर्ग सभी एक उपचार से लाभान्वित हो सकते हैं जिन्हें ट्रांसकेशियल डाइरेक्ट-करंट कहा जाता है। उत्तेजना (tDCS)।
ओहियो के डेटन के पास राइट-पैटरसन एयर फोर्स बेस में एक खिड़की रहित कमरे में, मैं एक 33 वर्षीय नागरिक स्वयंसेवक जॉन मैकइनटायर को देखता हूं, जिसे tDCS प्राप्त है। वह एक कंप्यूटर पर बैठता है, जिसमें छोटी-छोटी चमचमाती रोशनी की एक श्रृंखला पर क्लिक किया जाता है, उसकी ठोड़ी के नीचे और उसके सिर के शीर्ष पर एक धुंधली पट्टी लिपटी होती है। पट्टी उसके सिर के ऊपरी बाईं ओर इलेक्ट्रोड का एक छोटा समूह रखती है। उसके ऊपरी दाहिने हाथ में इलेक्ट्रोड का एक और क्लस्टर है। डेस्क पर एक छोटे से नीले बॉक्स से तारों में एक कमजोर विद्युत आवेश होता है, जो बॉक्स से इलेक्ट्रोड को उसके सिर पर और नीचे ले जाता है, हालांकि उसका मस्तिष्क उसकी बांह पर इलेक्ट्रोड होता है। शोधकर्ताओं का मानना है कि करंट उसके मिड-ब्रेन के कुछ प्रमुख क्षेत्रों को मार रहा है, जिसमें लोकस कोएर्यूलस भी शामिल है, जो नॉरपेनेफ्रिन रिलीज करता है और ध्यान और जागृति में शामिल होता है।
30 मिनट के सत्र के अंत में मैकिंटायर कहते हैं, "मुझे ठीक लगता है।" क्या वह किसी भी शारीरिक संवेदना का अनुभव करता था जैसा कि उसके मस्तिष्क से होकर गुजरता था? "नहीं, " वह कहते हैं, "मैं वास्तव में यह नहीं बता सकता कि क्या मैं उपचार प्राप्त कर रहा हूं या नहीं।" क्योंकि यह एक डबल-ब्लाइंड अध्ययन है, कुछ विषयों में बिना किसी वर्तमान के साथ sham tDCS प्राप्त होता है। (McIntire को असली चीज़ मिली।) शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने महत्वपूर्ण दुष्प्रभाव नहीं देखे हैं, बस इलेक्ट्रोड से कुछ त्वचा संवेदनशीलता। कुछ विषय जो tDCS प्राप्त करते हैं, वे बाद में सिरदर्द की रिपोर्ट करते हैं, लेकिन ऐसा कुछ लोग करते हैं जो शम उपचार प्राप्त करते हैं।
राइट-पैटरसन में चल रहा अध्ययन बारबे के समूह और वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला (एएफआरएल) के बीच एक सहयोग है। यह कई प्रयोगों में से एक है जिसे बारबे ने प्रमुख अनुसंधान भागीदारों के साथ लॉन्च किया है। "हमारा लक्ष्य, " वह कहते हैं, "मानव बुद्धि और निर्णय लेने वाले तंत्रिका तंत्र को समझना है - मस्तिष्क में बुद्धि और निर्णय लेने को कैसे लागू किया जाता है - और फिर उस ज्ञान का उपयोग इन नए हस्तक्षेपों को विकसित करने के लिए करें।"
यह समझना मुश्किल नहीं है कि वायु सेना को उस चीज में दिलचस्पी क्यों होगी जो बारबे को पेश करनी है। इसके कई कार्मिक दिन में 12 घंटे, सप्ताह में छह दिन निगरानी इमेजरी की तस्वीरों को देखते हैं और अपने ड्रोन के निशान को पहचानने की कोशिश करते हैं। अनुसंधान से पता चलता है कि ड्यूटी पर सिर्फ 20 मिनट के बाद उनका प्रदर्शन कम होने लगता है। एएफआरएल न्यूरोसाइंटिस्ट एंडी मैककिनले कहते हैं, "वास्तविक जीवन की लड़ाई की स्थितियों में लक्ष्य चूकना बहुत बड़ी बात है, क्योंकि इससे किसी को अपनी जान गंवानी पड़ सकती है।" "और हमें लगता है कि tDCS विश्लेषकों को मदद करने के लिए एक उपकरण हो सकता है, जब वे अपने प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए थका हुआ होने लगते हैं।"
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यह लेख स्मिथसोनियन पत्रिका के मई अंक से चयन है
खरीदेंअब तक, निष्कर्ष आशाजनक रहे हैं। न्यूरोइमेज, ब्रेन स्टिमुलेशन और अन्य पत्रिकाओं में 2013 से प्रकाशित अध्ययनों की एक श्रृंखला में, tDCS को केवल थकान को कम करने और प्रदर्शन में सुधार या संरक्षण के लिए दिखाया गया था। सेवा सदस्य, जो सुबह में वर्तमान को प्राप्त करते थे, वे नियंत्रण विषयों की तुलना में कहीं अधिक सतर्क और सजग थे, जब उन्हें दोपहर में परीक्षण किया गया था। उपचार भी उनके मूड और ऊर्जा के स्तर में सुधार करने के लिए लग रहा था। मैककिनले, जो 2007 से tDCS के साथ काम कर रहे थे, का कहना है कि सुबह में दो मिलीमीटर की 30 मिनट की tDCS खुराक का प्रभाव "दिन भर रहता है।" (तुलनात्मक रूप से, आधुनिक इलेक्ट्रोकोनवेसिव थेरेपी में 900 मिलीमीटर तक शामिल है।) एक संबंधित, अभी तक प्रकाशित होने वाली AFRL नींद की कमी के अध्ययन के लिए, विषयों को 21 घंटे तक जागृत रखा गया, फिर कैफीन, शम tDCS या वास्तविक tDCS दिया गया, जिससे उनके कर्तव्यों को अगले 15 घंटों तक जारी रखा जा सके। तीसरे समूह के सदस्यों ने अन्य दो समूहों के लक्ष्यों को खोजने में दो बार सटीकता का दावा किया। उन्होंने यह भी उच्च व्यक्तिपरक मूड स्कोर की सूचना दी और कहा कि tDCS ने उन्हें ताज़ा महसूस कराया।
बारबी ने प्रोटोकॉल तैयार किया है, जिसमें व्यापक कौशल के साथ tDCS, पोषण और संज्ञानात्मक और शारीरिक व्यायाम को संयोजित किया गया है, जिसमें गणित कौशल से लेकर अमूर्त तर्क तक सब कुछ बढ़ाने की क्षमता है। अपने काम के माध्यम से, वह मानव मन की प्रकृति और संरचना की जांच कर रहा है, और इस प्रक्रिया में, पूछ रहा है कि वास्तव में स्मार्ट होने का क्या मतलब है।
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यह सेवा के सदस्यों की एक और पीढ़ी के साथ उसका काम था जिसने बारबी को मानव मस्तिष्क की जटिलताओं को सिखाया। 2007 और 2011 के बीच, वह नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ में एक रिसर्च फेलो थे, जिन्होंने वियतनाम के दिग्गजों के एक समूह का अध्ययन किया था जिन्हें मस्तिष्क आघात का सामना करना पड़ा था। क्षति कम वेग वाले छर्रे और गोली के घाव के कारण हुई थी - यह असतत क्षेत्रों तक सीमित थी, जिसका अर्थ था कि उनके अधिकांश संज्ञानात्मक कार्य संरक्षित थे। उनके घावों के स्थानों और आकारों में अलग-अलग कमी थी, जिसमें स्मृति, भाषा और योजना और समस्या को हल करने जैसे उच्च संज्ञानात्मक कार्यों के साथ मुद्दे शामिल थे।
घाव की मैपिंग नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, बारबी ने बुजुर्गों के दिमाग की नैदानिक छवियों को इकट्ठा किया और फिर पुरुषों की क्षतिग्रस्त शारीरिक रचना से उनकी प्रलेखित समस्याओं का मिलान किया। परिणाम एक मस्तिष्क एटलस था जिसने विशिष्ट संज्ञानात्मक कार्यों को उनके अंतर्निहित तंत्रिका नेटवर्क से जोड़ना संभव बना दिया।
जॉन मैकइंटायर, एक 33 वर्षीय इंजीनियरिंग रिसर्च साइकोलॉजिस्ट, राइट-पैटरसन एयर फोर्स बेस में ट्रांसक्रानियल प्रत्यक्ष-वर्तमान उत्तेजना के लिए स्वयंसेवक। (लिन जॉनसन) TDCS प्रयोगों में सिर से इलेक्ट्रोड को जोड़ना और बिजली की कम वोल्टेज खुराक को संचारित करना शामिल है जिसे मानव विषय महसूस नहीं कर सकता है। (लिन जॉनसन) McIntire tDCS के लिए तैयार करता है। (लिन जॉनसन) इलिनोइस विश्वविद्यालय में एक शोध प्रतिभागी एक एमआरआई मशीन में जाने के लिए तैयार हो जाता है। शोधकर्ता इस डेटा का उपयोग उन विषयों की मस्तिष्क संरचना और कार्य का विश्लेषण करने के लिए करते हैं जो tDCS प्राप्त करते हैं। (लिन जॉनसन) उपचार हाथ में एक विशिष्ट कार्य पर प्रदर्शन में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यहां, छात्र शोध विषय अपने दिमाग के माध्यम से एक निम्न-स्तरीय विद्युत प्रवाह पाठ्यक्रम के रूप में एक संज्ञानात्मक प्रशिक्षण कार्यक्रम को पूरा करने के लिए गोलियों का उपयोग करते हैं। (लिन जॉनसन) न्यूरोसाइंटिस्ट एरन बारबे मॉल और हवाई अड्डों पर ब्रेन चार्जिंग स्टेशनों के विचार का समर्थन करते हैं। वास्तव में, वह इस तरह की बातों पर अटकलें नहीं लगाना चाहता था। (लिन जॉनसन) बारबे एक ध्यान विराम लेता है। मस्तिष्क के लिए अपने समग्र दृष्टिकोण को ध्यान में रखते हुए, वह प्रत्येक दिन का ध्यान करने के लिए समय लेता है और यह विशेष रूप से नौकरी से संबंधित तनावों से निपटने के लिए सहायक होता है, जैसे अनुदान प्रस्तावों को नेविगेट करना। (लिन जॉनसन) टेरी ब्रान परीक्षण में शामिल हो जाता है कि फिटनेस मस्तिष्क को कैसे बेहतर बनाती है। (लिन जॉनसन) पोषण और संज्ञानात्मक अभ्यास भी बारबे के प्रोटोकॉल का हिस्सा हैं। (लिन जॉनसन) शोधकर्ता फिटनेस और मस्तिष्क पर एक अध्ययन को परिष्कृत करते हैं। वायु सेना के सदस्य अच्छे विषय बनाते हैं क्योंकि वे शारीरिक रूप से स्वस्थ होते हैं। (लिन जॉनसन) वायु सेना बारबेई के प्रयोगों में रुचि रखती है क्योंकि कंप्यूटर स्क्रीन में तल्लीन कर्मियों का ध्यान केंद्रित हो सकता है और थकान हो सकती है। (लिन जॉनसन) जैसा कि उन्होंने वियतनाम के दिग्गजों से नैदानिक छवियां एकत्र कीं, जिन्हें मस्तिष्क आघात का सामना करना पड़ा था, बारबी ने अनुभव को "अविश्वसनीय रूप से गहरा" पाया। (लिन)उस ज्ञान पर निर्माण, विभिन्न सह-लेखकों के साथ बारबे ने सामान्य बुद्धि, भावनात्मक बुद्धिमत्ता, संज्ञानात्मक लचीलापन, कार्यशील स्मृति और अधिक के लिए मस्तिष्क नेटवर्क की पहचान करने वाले पत्रों की एक दुर्जेय श्रृंखला प्रकाशित की। अप्रैल 2012 में ब्रेन नामक जर्नल में प्रकाशित उनके घाव-मानचित्रण मास्टरवर्क पर विचार किया जा सकता है, बारबी और उनके सहयोगियों ने महत्वाकांक्षी रूप से सामान्य बुद्धि और कार्यकारी कार्य के लिए एक वास्तुकला रखी - जटिल, लक्ष्य-निर्देशित व्यवहार जो मस्तिष्क के व्यापक रूप से वितरित भागों को शामिल करते हैं। प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स सहित। यह अध्ययन, अपनी तरह के अब तक के सबसे बड़े और सबसे व्यापक आकलनों में से एक है, जिसमें 182 वियतनाम के दिग्गज शामिल थे और यह निष्कर्ष निकाला कि बुद्धिमत्ता "कोर्टिकल कनेक्शन के एक परिचालित सेट के माध्यम से मौखिक, स्थानिक, मोटर और कार्यकारी प्रक्रियाओं को प्रभावी ढंग से एकीकृत करने की क्षमता को दर्शाती है।" बारबी और उनकी टीम इन कनेक्शनों में से कई को इंगित करने और यह बताने में सक्षम थी कि उन्होंने कैसे काम किया।
दिग्गजों के साथ बारबे के अनुभव ने उन्हें एक प्रभावशाली सीवी की तुलना में बहुत अधिक के साथ छोड़ दिया। "यह अविश्वसनीय रूप से गहरा था, " बारबे कहते हैं, जो अब चार पत्रिकाओं में संपादक या बोर्ड के सदस्य के रूप में कार्य करता है, जिसमें फ्रंटियर्स इन न्यूरोसाइंस शामिल है । “हम इन सिद्धांतों को विकसित करने और मानव मस्तिष्क की प्रकृति के बारे में सोचने और वास्तव में इन मस्तिष्क नेटवर्क के कार्य को समझने की कोशिश करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं। और यह बहुत ही वैज्ञानिक, बहुत तकनीकी उद्यम बन जाता है। लेकिन फिर, एक बार जब आप व्यक्तियों के साथ काम करना शुरू कर देते हैं, रोगियों के साथ काम करना, वियतनाम के दिग्गजों के साथ, यह तुरंत स्पष्ट हो जाता है कि दांव पर यह बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा है। और यह वास्तव में लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार लाने और इन बहुत ही कठिन समस्याओं के समाधान खोजने के बारे में है जो वे सामना कर रहे हैं। "
इस तरह की समस्याओं को दूर करने के लिए मस्तिष्क का जटिल होना ही सबसे बड़ी बाधा है। या फिर यह ऐसा लगेगा। लेकिन यह बहुत ही जटिल है कि विज्ञान के लिए कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला पर प्रदर्शन को बेहतर बनाना संभव है - जब तक कि शोधकर्ताओं को पता है कि किस नेटवर्क को लक्षित करना है। सही नेटवर्क को उत्तेजित करना, बार्बे कहते हैं, यह जानने पर निर्भर करता है कि कौन से दिए गए कार्य में शामिल हैं और सही खुराक और अवधि में उन नेटवर्क को लक्षित करने में सक्षम हैं। "तो हम कैसे जानते हैं कि अगर हम सही संरचनाओं को उत्तेजित कर रहे हैं?" “यह कार्य पर निर्भर करता है। कार्य महत्वपूर्ण है। ”
मस्तिष्क के बारे में हम जो कुछ भी नहीं जानते हैं उसकी लंबी छाया में, tDCS नई रोशनी बहा रहा है कि यह कैसे काम करता है। न्यूरॉन्स मस्तिष्क में विद्युत गतिविधि के लिए मीडिया हैं, लेकिन जैसा कि बारबे बताते हैं, "उनमें से एक 100 बिलियन की तरह हैं और उनके पास कई गुण हैं जो हमें अलग करते हैं।" बार्बे का शोध मानव बुद्धि और निर्णय लेने पर केंद्रित है। वह कहते हैं, केंद्रीय कार्यकारी नेटवर्क, एक वितरित तंत्रिका प्रणाली (एक 3-डी स्पाइडर वेब) सहित कई मस्तिष्क नेटवर्क के बीच बातचीत से उभरता है, जो नियोजन, समस्या को सुलझाने, निर्णय और जैसे कार्यों का समर्थन करने के लिए जाना जाता है। निर्णय लेना।
केंद्रीय कार्यकारी नेटवर्क को लक्षित करने वाले एक सामान्य tDCS प्रयोग में, बार्बे इलेक्ट्रोड को ललाट और पार्श्विका लोब के माध्यम से भेजने की व्यवस्था करता है क्योंकि उसके विषय कंप्यूटर आधारित कार्य करते हैं। इस तरह के एक परीक्षण में, एन-बैक कार्य कहा जाता है, प्रतिभागियों को पत्र दिखाए जाते हैं और उन्हें याद रखना चाहिए कि क्या वे उन पत्रों से मेल खाते हैं जो उन्होंने पहले देखे थे।
बारबे का कहना है कि विद्युत प्रवाह कार्य में शामिल न्यूरॉन्स की उत्कृष्टता को बढ़ाता है, जिससे उनके बीच के synaptic कनेक्शन को आग लगाने और मजबूत करने की अधिक संभावना होती है। "न्यूरॉन्स जो एक साथ तार को एक साथ आग लगाते हैं, " बार्बे कहते हैं, प्रसिद्ध कनाडाई मनोवैज्ञानिक डोनाल्ड हेब द्वारा एक स्वयंसिद्ध उद्धरण। सितंबर 2015 के एक पेपर में, AFRL वैज्ञानिक रयान जेंकॉर्ड और उनके सहयोगियों ने बताया कि चूहों में 30 मिनट tDCS हिप्पोकैम्पस में कोशिकाओं के बीच संबंधों के "एक मजबूत वृद्धि" को प्रेरित करता है जो सीखने और स्मृति के लिए महत्वपूर्ण हैं।
मनुष्यों में, tDCS अतिरिक्त न्यूरॉन्स की भर्ती करने के लिए प्रकट होता है, जो मूल रूप से किसी कार्य में शामिल नहीं होते हैं, जिससे बारबी उप-नेटवर्क को कॉल करता है जो प्रदर्शन को बेहतर बनाता है। उन्होंने कहा कि न्यूरॉन्स की उत्कृष्टता बढ़ाने के बारे में कुछ भी फायदेमंद नहीं है। "यह केवल विशिष्ट परिस्थितियों में प्रभावी है, जहां आप उन क्षेत्रों को विद्युत प्रवाह प्रदान कर रहे हैं जो कार्य में शामिल हैं।" यह एक महत्वपूर्ण हिस्सा है कि वह कैसे tDCS को प्रशासित करते हैं: विषय को प्रश्न में मस्तिष्क के हिस्सों का सक्रिय रूप से उपयोग करना होगा। कभी-कभी सतर्क, हालांकि, बारबी ने जोर दिया कि "अंतर्निहित बायोफिज़िकल तंत्र की अच्छी तरह से विशेषता नहीं है।" दूसरे शब्दों में, शोधकर्ताओं को पूरी तरह से यकीन नहीं है कि tDCS ऐसा क्यों करता है।
कुछ ने सवाल किया है कि क्या यह कुछ भी करता है। जनवरी 2015 में, ऑस्ट्रेलिया स्थित वैज्ञानिक जेरेड होरवाथ और उनके दो सहयोगियों ने 200 से अधिक tDCS अध्ययनों का विश्लेषण प्रकाशित किया था। उनका निष्कर्ष: "हमारी मात्रात्मक समीक्षा इस विचार का समर्थन नहीं करती है कि tDCS स्वस्थ वयस्कों में अनुभूति पर एक विश्वसनीय प्रभाव उत्पन्न करती है।" पेपर ने एक विवाद खड़ा कर दिया, जिसमें tDCS के रक्षकों ने होरवाथ के तरीकों पर सवाल उठाया- उन्होंने 170 से अधिक अध्ययनों को छोड़ दिया जिनके परिणाम नहीं थे। कम से कम एक अन्य प्रयोगशाला द्वारा दोहराया गया। बारबे होरवाथ की बात को ध्यान में रखते हैं और बताते हैं कि tDCS की व्यापक रूप से जांच की गई है, लेकिन इसके लिए उत्साह यह है कि यह कैसे काम करता है, इसके "यंत्रीकृत सिद्धांत" हैं। ज्ञान में ये अंतराल, वे कहते हैं, अधिक प्रभावी प्रोटोकॉल के विकास में देरी और निष्कर्ष की एक किस्म का उत्पादन किया जा सकता है जिसे समझाया नहीं जा सकता, खुद को होरवाथ जैसे आलोचकों को उधार दिया।
पेंसिल्वेनिया के पेर्लमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय में चिकित्सा नैतिकता और स्वास्थ्य नीति के प्रोफेसर जोनाथन डी। मोरेनो कहते हैं, "लोगों ने अपनी चेतना को बदलने की कोशिश की है, जब से उन्हें होश आया था।" मोरेनो का कहना है कि वह tDCS क्षेत्र में अब तक की प्रगति से अभिभूत है। "मुझे लगता है कि हम अभी भी इस पर जंगल में बहुत कुछ कर रहे हैं, और हम लंबे समय तक रहेंगे, " वे कहते हैं। “यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप किसे और किस लिए बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं। आप मुझे कभी भी आइंस्टीन होने के लिए नहीं मिल सकते हैं और आइंस्टीन को शायद बहुत वृद्धि की आवश्यकता नहीं है। ”
वह कुछ विकारों वाले लोगों में सामान्य कार्य के कुछ डिग्री को बहाल करने के लिए tDCS के उपचारात्मक उपयोग के बारे में कम उलझन में है। "थेरेपी वृद्धि की तुलना में अधिक उल्लेखनीय लगता है, " वे कहते हैं। हाल के वर्षों में कई अध्ययनों से पता चला है कि यह प्रमुख अवसाद, पोस्ट-ट्रॉमैटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर और अन्य न्यूरोपैसाइट्रिक समस्याओं के प्रभावी उपचार के रूप में संभावित है। इसने शब्द-स्मृति और चित्र-पहचान कार्यों के दौरान अल्जाइमर और स्ट्रोक के रोगियों के लिए वादा भी दिखाया है। और 2014 के एक अध्ययन में पाया गया कि tDCS ने भाषा सीखने में सुधार किया, जो स्ट्रोक के कारण होने वाली भाषा की कमी के इलाज के रूप में अपनी क्षमता का सुझाव देता है। वायु सेना द्वारा अनुसंधान, नैदानिक विकारों से असंबंधित, चिकित्सीय tDCS के एक और संभावित लाभ की ओर इशारा कर सकता है: जर्मनी, ब्राजील और अमेरिका के शोधकर्ताओं के दल ने पाया है कि दैनिक tDCS के दो सप्ताह के परिणाम या प्रदर्शन के महीनों में भी सुधार हो सकता है एक बहुत ही विशिष्ट कार्य। "ऐसा लगता है कि आप मस्तिष्क में तंत्रिका कनेक्शन के लिए स्थायी परिवर्तन कर रहे हैं, " मैकिन्ले कहते हैं।
इंसाइट नामक 42 महीने की परियोजना अधिक ठोस जवाब दे सकती है। नेशनल इंटेलिजेंस के निदेशक कार्यालय से फंडिंग में 12.7 मिलियन डॉलर के साथ बार्बे की लैब ने 2014 में कार्यक्रम शुरू किया। यह उपन्यास की परिस्थितियों में तर्क करने की क्षमता के सबसे बड़े अध्ययनों में से एक है। सरकार का घोषित लक्ष्य खुफिया कर्मियों के अनुकूल तर्क और समस्या को सुलझाने के कौशल में सुधार करना है। बारबे की देखरेख में, 18 से 44 वर्ष की उम्र के बीच के 1, 000 स्वस्थ स्वयंसेवकों (उनमें से कई इलिनोइस विश्वविद्यालय के छात्र) उन कौशल का परीक्षण करने वाले संज्ञानात्मक प्रशिक्षण अभ्यास करते हुए tDCS की खुराक प्राप्त कर रहे हैं। लेकिन यह प्रोटोकॉल का केवल एक हिस्सा है: वे शारीरिक फिटनेस प्रशिक्षण सत्र से गुजर रहे हैं, और उनके आहार और पोषण स्वास्थ्य पर नजर रखी जा रही है।
TDCS की तुलना में व्यायाम कम तकनीकी लग सकता है। लेकिन बार्बे को पसीने की शक्ति में उतनी ही दिलचस्पी है जितनी कि वह बिजली की क्षमता में है। वह वायु सेना के साथ एक अलग परियोजना में शामिल है, जो उच्च तीव्रता वाले अंतराल प्रशिक्षण पर ध्यान केंद्रित करता है। संज्ञानात्मक प्रदर्शन को बढ़ाने में tDCS के रूप में कम से कम प्रभावी साबित हुआ है। हालांकि बार्बे का कहना है कि निश्चित नैदानिक परीक्षण किया जाना बाकी है, 40 से अधिक वर्षों के शोध एरोबिक रूप से फिट पुराने वयस्कों के बीच ग्रे-मैटर की मात्रा में वृद्धि दिखाते हैं, साथ ही साथ नियमित रूप से व्यायाम करने वालों में संज्ञानात्मक गिरावट का खतरा 40 प्रतिशत कम हो जाता है। अल्जाइमर रोगी जो तीव्र व्यायाम कार्यक्रमों में भाग लेते हैं, उनमें मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक कारक, एक प्रोटीन होता है जो मस्तिष्क कोशिकाओं के स्वास्थ्य और विकास को बढ़ावा देता है।
बारबे के अनुसार, व्यायाम का कार्यकारी कार्यों पर विशेष रूप से प्रभावशाली प्रभाव पड़ता है। बर्बरी कहते हैं, "अगर हम अभी बाहर जा रहे थे और पूरी गति से सड़क के अंत तक पूरी तरह से दौड़ रहे थे और पूरी तरह से पूरी गति से दौड़ रहे थे, " जब हम यहां बैठे तो अपनी बातचीत जारी रखने के लिए अधिक चौकस रहें, हमारी याददाश्त में सुधार होगा, हमारे पास बेहतर कार्यकारी नियंत्रण कार्य होंगे, और ये प्रभाव लगभग 20 से 30 मिनट तक रहेंगे। ”
बारबी मस्तिष्क स्वास्थ्य और अनुभूति पर पोषण के प्रभाव को भी समझना चाहता है। "हम जानते हैं कि यदि आप एक एथलीट बनना चाहते हैं तो आपको विशेष चीजें खाने और विशेष प्रकार की शारीरिक गतिविधियों में संलग्न होना होगा, " वे कहते हैं। "यह पोषण मस्तिष्क पर भी संचालित होता है।" उनकी वायु सेना परियोजना में विषय एबट न्यूट्रीशन के सहयोग से बारबे की प्रयोगशाला द्वारा बनाया गया एक विशेष पूरक है। सूत्र स्वामित्व है, लेकिन बारबी का कहना है कि इसमें मांसपेशियों की ताकत, हृदय स्वास्थ्य और एरोबिक फिटनेस, साथ ही मस्तिष्क स्वास्थ्य को बढ़ावा देने के लिए सामग्री शामिल है। उन्होंने कहा, "इसके अलावा, हमारे पास विशिष्ट पोषण संबंधी प्रोफाइल हैं जो हम मस्तिष्क स्वास्थ्य और संज्ञानात्मक क्षमता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।" संक्षेप में, बार्बे का मानना है कि व्यायाम और पोषण स्थायी, समग्र लाभ प्रदान कर सकते हैं जो कि केवल विशिष्ट मस्तिष्क नेटवर्क को उत्तेजित करने की संभावना कभी नहीं दे सकते हैं।
फिर भी, tDCS हस्तक्षेपों का सबसे अधिक विदेशी है। यह मानते हुए कि कई उपचार सत्र सामान्य बुद्धिमत्ता को बढ़ा सकते हैं, केवल काम पर प्रदर्शन को बेहतर बनाने के बजाय यह आकर्षक है। लेकिन बारबे को इस बात का कोई सबूत नहीं मिला है कि tDCS किसी व्यक्ति को बोर्ड भर में स्मार्ट बना सकती है। "जवाब नहीं लगता है, " वह कहते हैं।
यही कारण है कि वह एक भविष्य की कल्पना करता है जहां लोग जीवनशैली में बदलाव के साथ लक्षित tDCS का उपयोग करेंगे: उत्तरार्द्ध उनके समग्र स्वास्थ्य और मानसिक प्रदर्शन में सुधार करेगा, जबकि पूर्व विशिष्ट संज्ञानात्मक क्षमताओं को बढ़ाएगा। जैसा कि बारबे इसे देखता है, हस्तक्षेपों का सूट एक व्यक्ति के लक्ष्यों पर निर्भर करेगा। एक विषय उदाहरण के लिए, काम करने वाली स्मृति में सुधार करना चाहता है, और इसमें शामिल मस्तिष्क नेटवर्क को बढ़ाने की आवश्यकता है। "एक अनुरूप हस्तक्षेप विकसित करने की क्षमता अंतर्निहित तंत्र को समझने पर निर्भर करती है, " बारबे कहते हैं। "अगर हम तंत्र को नहीं समझते हैं, तो हम निश्चित रूप से सिलाई हासिल नहीं कर सकते हैं।"
लेकिन बारबी जानता है कि उसका काम भविष्य की एक वैकल्पिक दृष्टि को खिलाता है, जहां हर तरह की निजी और व्यावसायिक सेटिंग्स में लोग नियमित रूप से मस्तिष्क-चार्जिंग सत्रों के लिए बैठ सकते हैं। वह इस तरह की चीजों के बारे में अटकलें नहीं लगाता, लेकिन जब इस बारे में विचार किया जाता है कि क्या यह मॉडल अभी से 50 साल पहले मौजूद हो सकता है - तो मस्तिष्क के लिए एक तरह का लेंसकार्टर्स - वह कहता है, "यह मानते हुए कि हम सही रास्ते पर हैं, यह मानते हुए कि वास्तव में मजबूत सुधार पैदा कर सकते हैं, फिर हाँ। ”फिर वह जल्दी से वर्तमान वास्तविकता पर लौटता है। "लेकिन हम अभी भी इन तरीकों के बारे में सीख रहे हैं, और हम अभी भी उनकी प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए प्रयोग कर रहे हैं। तो यह अभी भी जल्दी है। और यही व्यावसायिकता के साथ होता है। वे बहुत तेजी से आगे बढ़ते हैं। ”बर्बी वाणिज्यिक मस्तिष्क-प्रशिक्षण उद्योग का एक समग्र दृष्टिकोण रखता है और यह नहीं चाहता कि लोग इसके प्रसाद के साथ उसके काम में बाधा डालें। उदाहरण के लिए, लाखों स्मार्टफोन उपयोगकर्ताओं ने लुमोसिटी जैसे गेम डाउनलोड किए हैं, जो स्मृति में काफी सुधार करने का दावा करते हैं। उनका कहना है, "निश्चित रूप से यह सुझाव देने के लिए सबूत है कि अगर आप काम करने वाला मेमोरी गेम खेलते हैं, तो आप उस वर्किंग मेमोरी गेम में बेहतर होंगे।" "क्या कम स्पष्ट है कि क्या इसका कोई अन्य प्रभाव है।" (बार्बे के संदेह को जनवरी में प्रबलित किया गया था, जब लुमोसिटी ने अपने उत्पाद का दावा करने के लिए भ्रामक विज्ञापन के संघीय आरोपों का निपटान करने के लिए $ 2 मिलियन का भुगतान करने पर सहमति व्यक्त की थी, जो संज्ञानात्मक गिरावट को धीमा कर सकता था। $ 50 मिलियन का निर्णय निलंबित कर दिया गया था। क्योंकि कंपनी के पास पैसा नहीं था।)
बारबे जोर देकर कहते हैं कि तंत्रिका विज्ञान में कोई शॉर्टकट नहीं हैं। कम से कम दो वाणिज्यिक tDCS डिवाइस, हेलो और थिंक, वर्तमान में उपलब्ध हैं, लेकिन वह इस सुझाव के साथ बंद कर दिया है कि यह संभव है कि सिर्फ एक स्विच को फ्लिप करके या गेम खेलकर हो सकता है। "हम वास्तव में हार्ड रोड लेने के लिए मिल गए हैं, " वे कहते हैं। बारबे के लिए, मस्तिष्क कुछ भी कम नहीं मांगता है।