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इलेक्ट्रोड के साथ तंत्रिका गतिविधि को उत्तेजित करके, शोधकर्ताओं ने कोकीन के प्रभाव में रीसस बंदरों के मानसिक कौशल को बढ़ाया। विकिमीडिया कॉमन्स / जेएम गर्ग के माध्यम से छवि
पिछले एक वर्ष में, हमने तेजी से परिष्कृत कृत्रिम अंगों, कानों और आंखों के विचारों और आविष्कारों के आविष्कार को देखा है जो एक बार विज्ञान कथा के दायरे के रूप में इतना काल्पनिक लग रहा था। अब, उत्तरी कैरोलिना में वेक फॉरेस्ट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों का एक दल एक कदम आगे जा रहा है, जो सभी के सबसे जटिल अंग: एक कृत्रिम अंग को विकसित करने पर काम कर रहा है।
जैसा कि जर्नल ऑफ न्यूरल इंजीनियरिंग में आज प्रकाशित एक पेपर में सामने आया, शोधकर्ताओं ने रीसस बंदरों की तंत्रिका संबंधी गतिविधि में हेरफेर करने का एक तरीका बनाया, ताकि उन्हें निर्णय लेने में मदद मिल सके जब कोकीन के प्रशासन के कारण उनकी संज्ञानात्मक क्षमता क्षीण हो गई थी। वैज्ञानिकों का कहना है कि किसी दिन उनके शोध से उन लोगों की सहायता करने का एक नया तरीका बन सकता है, जो बीमारी या चोट के लिए संज्ञानात्मक क्षमता कम कर चुके हैं।
बंदरों की निर्णय लेने की क्षमताओं के लिए एक आधार रेखा स्थापित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन्हें कंप्यूटर पर एक साधारण मिलान कार्य को निष्पादित करने के लिए प्रशिक्षित किया। जैसा कि अध्ययन में उपयोग किए गए पांच बंदरों में से प्रत्येक ने कंप्यूटर स्क्रीन पर देखा, उन्हें एक क्लिप-आर्ट छवि दिखाई गई, फिर स्क्रीन एक या दो मिनट के लिए खाली हो गई। बाद में, मूल चित्र वापस आ गया, साथ में एक से सात अन्य चित्र।
उसी समय, कंप्यूटर के सामने काउंटरटॉप पर बंदरों की भुजाओं की स्थिति को एक कैमरे के माध्यम से ट्रैक किया गया था जिसमें यूवी प्रकाश का पता लगाया गया था, जो बंदरों के हाथों के पीछे चिपकाए गए एक विशेष परावर्तक से उछल गया। उनके हाथों की स्थिति, जैसा कि कैमरे द्वारा पता लगाया गया था, कंप्यूटर में डिजीटल और खिलाया गया था, इसलिए जब उन्होंने अपने हाथों को स्थानांतरित किया, तो कंप्यूटर स्क्रीन पर एक कर्सर चला गया, जैसे कि वे एक माउस पकड़ रहे थे।
जब रिक्त अंतराल के बाद कंप्यूटर स्क्रीन पर छवियां वापस आईं, अगर बंदरों ने कर्सर को उनके द्वारा दिखाए गए मूल चित्र पर ले जाया, तो उन्हें अपने मुंह के पास स्थित एक सिपर के माध्यम से रस की एक बूंद के साथ पुरस्कृत किया गया। कई महीनों के दौरान, प्रत्येक बंदर को टास्क लटका दिया गया और तब तक प्रशिक्षित किया गया जब तक कि वे दिखाई गई तस्वीरों की संख्या के आधार पर सही छवि 40 से 75 प्रतिशत समय का चयन करने में सक्षम नहीं हो गए।
जब वे मिलान कर रहे थे, हालांकि, शोधकर्ता रिकॉर्डिंग सिलेंडरों के साथ बंदरों के तंत्रिका पैटर्न की बारीकी से निगरानी कर रहे थे जिन्हें जानवरों के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में प्रत्यारोपित किया गया था, मस्तिष्क का एक क्षेत्र जो निर्णय लेने के कार्यों के दौरान सक्रिय होने के लिए जाना जाता था। वैज्ञानिकों ने पाया कि इस क्षेत्र में जब भी बंदरों ने सफलतापूर्वक काम पूरा किया और जब बंदर गलत तस्वीर खींचते थे तो समान रूप से एक ही न्यूरल गतिविधि पैटर्न इस क्षेत्र में मज़बूती से होता था।
इसके बाद, चीजें दिलचस्प हो गईं: जैसा कि बंदरों ने छवियों को देखा और रस को डुबोया, शोधकर्ताओं ने एक-दूसरे को कोकीन के साथ इंजेक्ट किया। क्योंकि कंप्यूटर को मिलान कार्य को सही करने के लिए आवश्यक निरंतर एकाग्रता और निर्णय लेने के कौशल को बाधित करने के लिए दवा को जाना जाता है, इसलिए बंदरों की सफलता की दर अनुमानित रूप से कम हो गई है, और उन्होंने कोकेन प्रशासित किए जाने से पहले सही छवि को 13 प्रतिशत कम बार उठाया। ।
जब शोधकर्ताओं ने उन इलेक्ट्रोडों का इस्तेमाल किया, जिन्हें वे पहले बंदरों के दिमाग में प्रत्यारोपित कर चुके थे - पूर्ववर्ती कोर्टेक्स के अंदर सटीक स्थानों में स्थित थे, जो छवि को सही ढंग से मिलान करने पर विश्वसनीय ढंग से फायरिंग करते थे - बाद में उन न्यूरॉन्स को ट्रिगर करने के लिए, फायरिंग पैटर्न की नकल करते हुए, परिणाम। नाटकीय थे।
वेक फॉरेस्ट में फिजियोलॉजी और फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर सैम डेडवाइलर और अध्ययन के लेखकों में से एक, "प्रोस्थेटिक डिवाइस वास्तविक समय में एक निर्णय को चालू करने के लिए 'एक स्विच को फ्लिप करने' जैसा है। कोकीन के प्रभाव के तहत, कृत्रिम अंग को बहाल किया गया और यहां तक कि बेसलाइन की तुलना में सुधार किया गया, जिसमें बंदरों ने पहले की तुलना में 10 प्रतिशत अधिक बार सही छवि का चयन किया।
अध्ययन के प्रमुख लेखक वेक फॉरेस्ट प्रोफेसर रॉबर्ट ई। हैम्पसन ने कहा, "इस अध्ययन के निष्कर्षों के आधार पर, हमें उम्मीद है कि भविष्य में एक इम्प्लांटेबल न्यूरोपैस्टीसिस विकसित करने में मदद मिलेगी जो मस्तिष्क की चोटों के कारण संज्ञानात्मक कमियों से लोगों को उबार सके।"
हालांकि यह एक बोधगम्य है कि एक तंत्रिका कृत्रिम अंग का प्रलोभन किसी दिन एक अलग भीड़ के लिए पर्याप्त मजबूत हो सकता है - बजाय उन लोगों के जो एक स्ट्रोक या घाव का सामना करते थे, लोग बस एक प्रतिस्पर्धी बढ़त की तलाश में थे। यह दूर की कौड़ी लग सकता है, लेकिन "न्यूरोएन्हेंसिंग" दवाओं और बढ़ती प्लास्टिक सर्जरी के युग में, कोई भी यह नहीं बता रहा है कि तंत्रिका प्रोस्थेटिक्स की अवधारणा कहां जा सकती है।
