यदि किसी को क्षतिग्रस्त किडनी है, तो एक दाता उन्हें एक अतिरिक्त अंग दे सकता है ताकि दोनों लोग रह सकें। अब, क्या होगा अगर आप एक असफल मस्तिष्क वाले दोस्त के लिए कुछ ऐसा ही कर सकते हैं?
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हाल के लैब प्रयोगों में, मिगुएल निकोलेलिस और उनके सहयोगियों ने एक साथ कई बंदरों और चूहों के दिमागों को "ब्रेनसेट" के रूप में कार्य करने के लिए पिघलाया - जो कि एक आभासी बांह में सहकारी रूप से हेरफेर करने और गणना और निर्णय लेने में सक्षम नेटवर्क हैं। निकोलिस को उम्मीद है कि इस तरह से मानव दिमाग को जोड़ने से न्यूरोलॉजिकल टूल के एक शक्तिशाली नए सूट को प्राप्त किया जा सकता है जो पार्किंसंस से पक्षाघात तक के लोगों को ठीक करने में मदद कर सकता है।
ड्यूक यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर न्यूरोइंजीनियरिंग के निदेशक निकोलिस बताते हैं, "हम मस्तिष्क के पुनर्वास के एक नए क्षेत्र की कोशिश कर रहे हैं।" "हम मस्तिष्क के सर्किट पर कार्य करने की कोशिश करने जा रहे हैं और वास्तव में मस्तिष्क की कार्यात्मक गतिविधि में सुधार करते हैं।"
"हम यह भूल जाते हैं कि मस्तिष्क सबसे अधिक कम्प्यूटेशनल शक्तिशाली उपकरणों में से एक है, जिसे वाशिंगटन विश्वविद्यालय के एंड्रिया स्टोको कहते हैं, जो शोध में शामिल नहीं थे। “जिन चीज़ों के लिए इसे विकसित किया गया है, जैसे किसी दृश्य को पहली बार हम देखते हैं या हमारे अंगों के जटिल आंदोलनों को नियंत्रित करते हैं, यह सिर्फ अपराजेय है। अब निकोलिस दिखाता है कि हम कम्प्यूटेशनल शक्ति को संयोजित कर सकते हैं कि मस्तिष्क को संभवतः उन प्रकार की बीमार-परिभाषित समस्याओं को हल करना होगा जो हमारे सॉफ़्टवेयर के लिए वास्तव में कठिन हैं लेकिन हमारे जैविक हार्डवेयर, हमारे न्यूरॉन्स के लिए आसान है, हल करने के लिए। "
ब्रेन-मशीन इंटरफेस लगभग दो दशकों से है, और प्रौद्योगिकी विभिन्न प्रकार के चिकित्सा उपचारों में उपयोग कर रही है। उदाहरण के लिए, कुछ डिवाइस कंप्यूटर द्वारा अनुवादित मस्तिष्क के विद्युत उत्पादन का उपयोग करते हैं, जिससे लोग प्रोस्थेटिक्स को नियंत्रित कर सकते हैं या व्हीलचेयर में हेरफेर कर सकते हैं। लेकिन पिछले काम में सिर्फ एक ऑपरेटर शामिल था। निकोलिस ने यह जानने की आशा की कि तंत्रिका गतिविधि को बढ़ाने के लिए एक से अधिक विषय एक साझा मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस के रूप में एक साथ काम कर सकते हैं या नहीं।
उनकी टीम ने तीन बंदरों को प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड के साथ फिट किया जो निगरानी और तंत्रिका गतिविधि को दर्ज करते थे, जिसे तब एक कंप्यूटर द्वारा जोड़ा जा सकता था। बंदरों को अलग-अलग कमरों में तैनात किया गया था, जिनमें से प्रत्येक एक डिजिटल डिस्प्ले के साथ था, जिस पर बंदर अपने मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस का उपयोग कर सकता है एक इनाम की ओर एक आभासी हाथ में हेरफेर करने के लिए। कुछ परीक्षणों में, बंदरों ने बांह पर नियंत्रण साझा किया, जबकि अन्य में हर एक ने एक विशेष दिशा में आंदोलन को नियंत्रित किया। कोई भी जानवर नहीं जानता था कि वे हाथ को स्थानांतरित करने के लिए सहयोग कर रहे थे। आश्चर्यजनक रूप से, उन्होंने न केवल कार्य को पूरा किया, वे अभ्यास के साथ बेहतर हुए।
निकोलिस कहते हैं, "यह स्पष्ट रूप से पता चलता है, कि दृश्य प्रतिक्रिया होने और कार्रवाई करने के लिए इनाम मिलने से, ये जानवर वास्तव में अपने दिमाग को सिंक्रनाइज़ कर सकते हैं, और वे एक विशेष कार्य की मांगों को पूरा करना सीख सकते हैं, " पिछले सप्ताह वैज्ञानिक रिपोर्ट में परिणाम।
"बंदर, एक साथ काम कर रहे थे, उनमें से कोई भी जोस्टिक को जोड़-तोड़ कर सकता था, की तुलना में कार्य को पूरा करने के लिए धीमा था - लेकिन वे बिल्कुल तेजी से सीख रहे थे, " स्टोको कहते हैं। "यह आश्चर्यजनक है, और इसका मतलब यह प्रतीत होता है कि मस्तिष्क के लिए, यह समस्या संवेदी मोटर समन्वय की किसी भी समस्या के रूप में व्याख्या करना आसान है। इस महान शुरुआत से आप देख सकते हैं कि आप और अधिक जटिल कार्य कैसे बना सकते हैं कि बंदर अपने आप में से किसी से भी बेहतर काम कर पाएंगे। ”
साइंटिफिक रिपोर्ट्स में वर्णित एक अलग प्रयोग में, चार चूहों को एक सूक्ष्मदर्शी के साथ शारीरिक रूप से जोड़ा गया ताकि यह पता लगाया जा सके कि उनके दिमाग ने समस्याओं के एक सूट से निपटने के लिए एक नेटवर्क इकाई के रूप में कैसे काम किया। चूहों को सूचना के विद्युत दालों को खिलाया गया और उनके दिमाग को संतुलित करने पर उन्हें पुरस्कृत किया गया। उन्होंने तापमान और बैरोमीटर के दबाव जैसे डेटा भी प्राप्त किए। चूहों ने इस जानकारी को संग्रहीत, पुनर्प्राप्त और साझा किया है - अपने दिमाग को एकल, वायरलेस चूहे की तुलना में मौसम की भविष्यवाणी जैसे विश्लेषणों में बेहतर प्रदर्शन करने में सक्षम बनाता है।
"उन्होंने जो किया वह वास्तव में लिफाफे को आगे बढ़ा रहा था, और मैंने इसे आकर्षक पाया, " स्टोको ने कहा, जिन्होंने दो साल पहले अपने सहकर्मी राजेश राव के साथ मानव-निर्मित मानव मस्तिष्क इंटरफ़ेस के साथ इतिहास बनाया था। राव ने इंटरनेट के माध्यम से एक मस्तिष्क संकेत भेजा जो स्टोको के हाथ में चला गया, यहां तक कि जब वह पूरे परिसर में एक कमरे में बैठा था।
निकोलिस का सुझाव है कि मनुष्य पहले से ही मस्तिष्क के साझाकरण के एक सामान्य रूप में संलग्न हो सकता है जब सामान्य प्रतिक्रिया के अधीन हो सकता है - बिना यह एहसास किए कि यह हो रहा है। “दिलचस्प बात यह है कि यह हमारे साथ हर समय होता है। जब हम एक थिएटर में फिल्म देख रहे होते हैं, तो इस तरह की प्रतिक्रिया शायद दर्शकों में दिमाग को सिंक्रनाइज़ कर रही है ताकि हम उन समूह प्रतिक्रियाओं को एक ही क्षण में हंसते या रोते रहें, ”वह कहते हैं।
"यह भी समझा सकता है कि एक सामान्य लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए लोगों के समूह क्यों सहयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए एक खेल टीम की तरह, जहां हम अक्सर देखते हैं और कहते हैं कि एक टीम अंततः एक टीम की तरह खेल रही है और व्यक्तियों के एक समूह की तरह नहीं है। वास्तव में कोई भी नहीं है। अपने हाथ रखो कि वास्तव में वह रसायन विज्ञान है जो एक फुटबॉल टीम को बेहतर बनाता है। यह हो सकता है कि हमने मस्तिष्क क्रिया के तंत्र-तुल्यकालन को पाया है। "
उनकी टीम अब बंदर के अध्ययन को गैर-नैदानिक नैदानिक प्रथाओं में अनुवाद करने के प्रयासों पर काम कर रही है ताकि संभवतः समूह विचार और कार्रवाई के माध्यम से लकवाग्रस्त मनुष्यों के पुनर्वास में मदद मिल सके।
"उदाहरण के लिए, मेरे पैराप्लेजिक रोगियों में मैंने देखा कि मस्तिष्क सिग्नल का उपयोग करके प्रशिक्षण शुरू करना बहुत मुश्किल था, क्योंकि मस्तिष्क सचमुच यह भूल सकता है कि आपके पास पैर हैं, " वे बताते हैं। “इस न्यूरोलॉजिकल रिहैब का एक हिस्सा मरीजों के दिमाग में अवधारणा को फिर से पेश करने के लिए दूसरे मस्तिष्क का उपयोग करना है। हम संभवतः एक भौतिक चिकित्सक या यहां तक कि रोगी के रिश्तेदारों को प्रशिक्षण चरण के दौरान मूल रूप से रोगी की मस्तिष्क गतिविधियों के साथ अपने मस्तिष्क की गतिविधियों को जोड़कर मदद कर सकते हैं। "
