अपने राष्ट्रपति पद पर डेढ़ साल की अवधि में, जॉन एफ। कैनेडी ने अमेरिकी वैज्ञानिकों को चुनौती दी कि वे दशक के अंत तक अमेरिकियों को चंद्रमा पर ले आएं। अपने हालिया स्टेट ऑफ द यूनियन पते पर, बराक ओबामा ने संकेत दिया कि चंद्रमा के लिए पहुंचने का उनका संस्करण क्या बन सकता है - वह चाहेंगे कि वैज्ञानिक मस्तिष्क के रहस्य को हल करें।
ओबामा का मिशन एक भारी लिफ्ट होगा।
वह बहुत विस्तार में नहीं गए, ब्रेन रिसर्च का हवाला देते हुए, उदाहरण के तौर पर कि सरकार कैसे "बेहतरीन विचारों में निवेश कर सकती है।" लेकिन पिछले हफ्ते न्यू यॉर्क टाइम्स में जॉन मार्कोफ की एक कहानी ने बहुत कुछ रिक्त कर दिया। । ओबामा की भव्य महत्वाकांक्षा को ब्रेन एक्टिविटी मैप कहा जाता है - यह पहले से ही BAM-के रूप में संदर्भित किया जा रहा है और इसके लिए बड़े पैमाने पर सहयोगी अनुसंधान प्रयासों की आवश्यकता होगी जिसमें न्यूरोसाइंटिस्ट्स, सरकारी एजेंसियों, निजी नींव और तकनीकी कंपनियों को शामिल किया गया हो, जो वास्तव में चुनौतीपूर्ण लक्ष्य के साथ हो। मस्तिष्क वास्तव में विचारों, यादों और चेतना को उत्पन्न करता है।
अल्जाइमर के लिए एक जवाब?
व्हाइट हाउस को अपने बजट प्रस्ताव के हिस्से के रूप में अगले महीने की शुरुआत में अपनी बड़ी योजना का आधिकारिक तौर पर अनावरण करने की उम्मीद है। अटकलें यह है कि अगले 10 वर्षों में इसकी लागत $ 3 बिलियन से अधिक हो सकती है।
अब, यह 300 मिलियन डॉलर के एक वर्ष के मूल्य टैग के साथ परियोजनाओं को पिच करने का एक अजीब समय लग सकता है, इस सप्ताह के अंत में बजट-हैकिंग अनुक्रम के साथ किक करने की उम्मीद है। इसीलिए ओबामा के विवरणों पर प्रकाश डालते हुए, उन्होंने ब्रेन-मैपिंग मिशन की तुलना ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट से करने का एक बिंदु बनाया- जो कि संघीय सरकार द्वारा मानव डीएनए में सभी जीनों को मैप करने के लिए वित्तपोषित एक प्रमुख शोध पहल है। अंततः इसकी लागत $ 3.8 बिलियन थी, लेकिन यह 2003 में दो साल की शुरुआत में अपने लक्ष्य तक पहुंच गया, और 2010 के माध्यम से, एक प्रभाव अध्ययन के अनुसार, अर्थव्यवस्था में $ 800 बिलियन वापस आ गया।
कोई सवाल नहीं है कि BAM वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करने में गहरा प्रभाव डाल सकता है कि मस्तिष्क में अवसाद या सिज़ोफ्रेनिया या ऑटिज़्म के कारण क्या होता है। और यह निश्चित रूप से दवा कंपनियों के लिए एक वरदान हो सकता है, जिन्होंने अल्जाइमर रोग का इलाज खोजने के लिए, बिना भाग्य के अरबों खर्च किए हैं। 1998 से, अल्जाइमर के इलाज के लिए 100 से अधिक असफल प्रयास हुए हैं, जो 2050 तक दुनिया भर में 115 मिलियन लोगों को प्रभावित करने की उम्मीद है।
यह सभी उपकरणों के बारे में है
स्पष्ट रूप से मस्तिष्क को जानने की कोशिश करने के लिए बहुत सारे चिकित्सा कारण हैं, लेकिन क्या, वास्तविक रूप से, संभावनाएं हैं? निश्चित रूप से, मस्तिष्क स्कैन ने वैज्ञानिकों को यह देखने में मदद की है कि विभिन्न प्रकार के व्यवहार के दौरान मस्तिष्क के कौन से हिस्से अधिक सक्रिय हैं, लेकिन यह 30, 000 फीट का दृश्य है। यह उनके बारे में कुछ नहीं बताता है कि कैसे व्यक्तिगत मस्तिष्क कोशिकाएं सूचना प्रसारित करती हैं और यहां तक कि यह भी कम है कि तंत्रिका नेटवर्क इसे व्यवहार में कैसे बदलते हैं।
हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने यह समझने में बड़ी प्रगति की है कि मानव स्वास्थ्य परियोजना के माध्यम से मस्तिष्क का आयोजन कैसे किया जाता है, जिसे राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा वित्त पोषित किया जाता है। लेकिन यह तंत्रिका कनेक्शन के स्थैतिक मानचित्र को और अधिक बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अगला महत्वपूर्ण कदम यह देखने में सक्षम होना है कि वास्तविक समय में उन कनेक्शनों के माध्यम से जानकारी कैसे संसाधित की जाती है और विभिन्न न्यूरॉन्स उस प्रक्रिया का हिस्सा बन जाते हैं। या हार्वर्ड जीवविज्ञानी जॉर्ज चर्च के रूप में, वैज्ञानिकों में से एक जिन्होंने पिछले साल एक पेपर में बीएएम का प्रस्ताव रखा था, ने इसे समझाया है: "हम न केवल तारों को देखना चाहते हैं, बल्कि तारों पर जाने वाले संदेश भी हैं।"
कुंजी यह है कि कैसे जल्दी से प्रौद्योगिकी विकसित की जा सकती है जो वैज्ञानिकों को हजारों में से हर एक, और संभवतः लाखों, शामिल न्यूरॉन्स के प्रत्येक ब्लिप को रिकॉर्ड करके एक विचार प्रक्रिया का पालन करने की अनुमति देगा। वर्तमान तकनीक उन्हें एक समय में लगभग 100 न्यूरॉन्स की गतिविधि को रिकॉर्ड करने में सक्षम बनाती है, जिस तरह से तंत्रिका नेटवर्क का बहुत छोटा टुकड़ा कुछ भी समझाने में मदद करता है। लेकिन, जैसा कि ग्रेग मिलर ने वायर्ड वेबसाइट पर हाल के एक टुकड़े में उल्लेख किया है, कई अत्याधुनिक जैविक या नैनो-उपकरण काम में हैं, जिनमें से एक "सैकड़ों नैनोवायर इलेक्ट्रोड को सैकड़ों लचीली चादरों में पैक कर सकता है जो सतह की सतह के अनुरूप हैं।" मस्तिष्क और न्यूनतम ऊतक क्षति के साथ न्यूरॉन्स पर छिपकली। "
क्या वास्तव में बेहतर है?
अगर BAM वित्त पोषित हो जाता है, तो बहुत से न्यूरोसाइंटिस्ट रोमांचित होंगे। लेकिन सब नहीं। कुछ लोग पहले ही बता चुके हैं कि आप वास्तव में ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट से तुलना नहीं कर सकते हैं, न ही मिशन के लिए, इस मामले के लिए। उन दोनों प्रयासों, जबकि बहुत चुनौतीपूर्ण, स्पष्ट रूप से निश्चित लक्ष्य थे। लेकिन आप BAM के लिए सफलता की पहचान कैसे करते हैं? क्या सैकड़ों हजारों न्यूरॉन्स की गतिविधि को रिकॉर्ड करने में सक्षम होना वास्तव में समझाएगा कि सोच कैसे होती है? वास्तव में कोई नहीं जानता।
अन्य वैज्ञानिक इस बात से चिंतित हैं कि BAM अपनी उच्च प्रोफ़ाइल के साथ, अन्य तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान से डॉलर निकाल सकता है। कुछ लेखकों ने यहां तक कि मन पर नियंत्रण के लिए दर्शक जुटाए हैं, विशेषकर चूंकि इसमें शामिल होने वाली सरकारी एजेंसियों में से एक डीएआरपीए है, जो रक्षा विभाग की एजेंसी है जो प्रायोगिक तकनीक का वित्तपोषण करती है।
गैरी माक्र्स, द न्यू यॉर्कर में लिखते हुए, यह मामला बनाता है कि बीएएम जैसी परियोजना अधिक प्रभावी हो सकती है यदि यह इतना अखंड नहीं था। उनका तर्क है कि इसे पांच छोटी परियोजनाओं में विभाजित किया जाना चाहिए, हर एक मस्तिष्क समारोह के एक अलग पहलू पर केंद्रित है।
लेकिन उन्होंने यह भी चेतावनी दी है कि कांग्रेस को एक बड़ी तंत्रिका विज्ञान परियोजना के लिए पैसे की टटोलना चाहिए, यह स्पार्किंग, विडंबना, एक मस्तिष्क नाली के जोखिम को चलाता है। जनवरी में, यूरोपीय देशों के एक समूह ने मानव मस्तिष्क परियोजना नामक अपने स्वयं के विशाल तंत्रिका विज्ञान प्रयास के लिए $ 1 बिलियन से अधिक प्रतिबद्ध किया, जो एक कंप्यूटर के भीतर मस्तिष्क की सभी प्रक्रियाओं को अनुकरण करने का प्रयास करेगा।
मार्कस लिखते हैं:
“यह अपने भव्य लक्ष्य को पूरा करता है या नहीं, यूरोपीय परियोजना निश्चित रूप से महत्वपूर्ण संख्या में छोटे वैज्ञानिक विकास की ओर ले जाएगी। यदि अमेरिका सूट का पालन नहीं करता है, तो हम तंत्रिका विज्ञान में अपनी बढ़त खो देंगे, और संभवतः क्षितिज पर मानव-स्तर के कृत्रिम बुद्धिमत्ता और प्रत्यक्ष मस्तिष्क-कंप्यूटर जैसे कुछ सबसे बड़े गेम-चेंजिंग उद्योगों में कैच-अप खेलना छोड़ देंगे। भले ही दोनों क्षेत्र संयुक्त राज्य अमेरिका में उत्पन्न हुए हों।
कठिन पहेली
मस्तिष्क शोध के कुछ अन्य हालिया निष्कर्ष यहां दिए गए हैं:
- चूहों और चूहों को देखने वाले पुरुषों में: स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं ने फ्लोरोसेंट प्रोटीन के साथ अपने दिमाग को रखने के बाद वास्तविक समय में चूहों की मस्तिष्क गतिविधि का पालन करने में सक्षम थे। वे यह देखने में सक्षम थे कि एक पिंजरे के चारों ओर भागते समय उनके दिमाग के कौन से भाग चमकते थे।
- क्या इसका मतलब यह है कि एक पक्षी अपने सिर में फंस गया एक गीत प्राप्त कर सकता है ?: और ड्यूक विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने पाया कि जो पक्षी गा सकते हैं और उनकी आवाज़ की नकल करते हैं उनके दिमाग में जीन होते हैं जो मानव दिमाग के समान तरीके से चालू और बंद कर सकते हैं।
- वह एक गर्भ को रोशनी देती है: पहली बार, विकासशील मानव भ्रूणों के एमआरआई ने उनके दिमाग के विभिन्न हिस्सों के बीच संचार संकेतों को दिखाया। मिशिगन के वेन स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनके शोध से ऑटिज्म और एडीएचडी के शुरुआती उपचार हो जाएंगे।
- कुछ भी नहीं, हालांकि, मुंह पर पैर कैसे रखा जाता है: कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के शोधकर्ताओं ने भाषण की प्रक्रिया का मानचित्रण किया था, जो तंत्रिका नेटवर्क को बिछाता है, जो ऐसा होता है, जबड़े, होंठ और जीभ को नियंत्रित करने वाली नसों से। उन लोगों के लिए जो स्वरयंत्र में हेरफेर करते हैं।
- एक प्रोटीन को बढ़ावा देने के बारे में बात करें: महिलाओं के लिए पुरुषों की तुलना में महिलाएं क्यों बात करती हैं, इसके लिए एक जैविक स्पष्टीकरण है। अध्ययनों से पता चला है कि महिलाएं एक दिन में औसतन 20, 000 शब्द बोलती हैं, जबकि पुरुषों का औसत लगभग 7, 000 है। पिछले हफ्ते जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि उनके मस्तिष्क में एक प्रोटीन का उच्च स्तर होता है जो मौखिक संचार से जुड़ा हुआ है।
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