मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में चोट वाले लोगों के लिए, ये सिस्टम अंततः संचार और आंदोलन को बहाल कर सकते हैं, जिससे उन्हें अधिक स्वतंत्र रूप से जीने की इजाजत मिलती है। लेकिन वर्तमान में, वे वह सब व्यावहारिक नहीं. अधिकांश को क्लिंकी सेट-अप की आवश्यकता होती है और इसका उपयोग किसी शोध प्रयोगशाला के बाहर नहीं किया जा सकता है। मस्तिष्क प्रत्यारोपण से तैयार लोग भी उन कार्यों के प्रकारों में सीमित होते हैं जो वे कर सकते हैं क्योंकि अपेक्षाकृत कम संख्या में न्यूरॉन्स प्रत्यारोपण एक बार से रिकॉर्ड कर सकते हैं। उपयोग की जाने वाली सबसे आम मस्तिष्क चिप, यूटा सरणी, 100 सिलिकॉन सुइयों का एक बिस्तर है, प्रत्येक में एक इलेक्ट्रोड होता है जो मस्तिष्क के ऊतकों में चिपक जाता है। इन सरणियों में से एक अमेरिकी पैसे पर अब्राहम लिंकन के चेहरे के आकार के बारे में है और आसपास के कुछ सौ न्यूरॉन्स से गतिविधि रिकॉर्ड कर सकता है।

लेकिन मस्तिष्क के कई कार्य जिनमें शोधकर्ता रुचि रखते हैं – जैसे स्मृति, भाषा और निर्णय लेने में – न्यूरॉन्स के नेटवर्क शामिल होते हैं जो पूरे मस्तिष्क में व्यापक रूप से वितरित होते हैं। “यह समझने के लिए कि ये कार्य वास्तव में कैसे काम करते हैं, आपको सिस्टम स्तर पर उनका अध्ययन करने की आवश्यकता है,” वाशिंगटन विश्वविद्यालय में मनोविज्ञान के एक सहयोगी प्रोफेसर चैनटेल प्रैट कहते हैं, जो न्यूरोग्रेन प्रोजेक्ट में शामिल नहीं है। उनके काम में गैर-आक्रामक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस शामिल हैं जो प्रत्यारोपित होने के बजाय सिर पर पहने जाते हैं।

कई और न्यूरॉन्स से रिकॉर्ड करने की क्षमता अधिक बेहतर मोटर नियंत्रण को सक्षम कर सकती है और मस्तिष्क-नियंत्रित उपकरणों के साथ वर्तमान में जो संभव है उसका विस्तार कर सकती है। शोधकर्ता जानवरों में उनका उपयोग यह जानने के लिए भी कर सकते हैं कि मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्र एक दूसरे से कैसे बात करते हैं। “जब यह आता है कि दिमाग कैसे काम करता है, तो वास्तव में भागों के योग से अधिक महत्वपूर्ण है,” वह कहती हैं।

यूटा सरणी बनाने वाली कंपनी ब्लैकरॉक न्यूरोटेक के सह-संस्थापक और अध्यक्ष फ्लोरियन सोल्ज़बैकर का कहना है कि एक वितरित तंत्रिका प्रत्यारोपण प्रणाली कई निकट-अवधि के उपयोगों के लिए आवश्यक नहीं हो सकती है, जैसे कि बुनियादी मोटर कार्यों को सक्षम करना या कंप्यूटर का उपयोग करना। हालाँकि, अधिक भविष्य के अनुप्रयोगों, जैसे स्मृति या अनुभूति को बहाल करना, लगभग निश्चित रूप से अधिक जटिल सेट-अप की आवश्यकता होगी। “जाहिर है, पवित्र कंघी बनानेवाले की रेती एक ऐसी तकनीक होगी जो पूरे मस्तिष्क, सतह और गहराई में जितने संभव हो उतने न्यूरॉन्स से रिकॉर्ड कर सकती है,” वे कहते हैं। “क्या आपको अभी इसकी पूरी जटिलता में इसकी आवश्यकता है? शायद नहीं। लेकिन मस्तिष्क को समझने और भविष्य के अनुप्रयोगों को देखने के मामले में, हमारे पास जितनी अधिक जानकारी होगी, उतना ही बेहतर होगा।”

उन्होंने आगे कहा कि छोटे सेंसर का मतलब मस्तिष्क को कम नुकसान भी हो सकता है। मौजूदा सरणियाँ, भले ही पहले से ही छोटी हों, इम्प्लांट साइट के आसपास सूजन और निशान पैदा कर सकती हैं। ब्राउन अध्ययन में शामिल नहीं होने वाले सोल्ज़बैकर कहते हैं, “आमतौर पर, आप जितना छोटा बनाते हैं, प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा एक विदेशी वस्तु के रूप में इसका पता लगाने की संभावना उतनी ही कम होती है।” जब शरीर छींटे जैसी किसी विदेशी वस्तु का पता लगाता है, तो वह या तो इसे भंग करने और नष्ट करने की कोशिश करता है, या इसे निशान ऊतक से घेर लेता है।

लेकिन जबकि छोटा बेहतर हो सकता है, यह जरूरी नहीं कि फुलप्रूफ हो, सोल्ज़बैकर सावधानी बरतता है। यहां तक ​​​​कि छोटे प्रत्यारोपण भी एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकते हैं, इसलिए न्यूरोग्रेन को भी बायोकंपैटिबल सामग्री से बनाने की आवश्यकता होगी। मस्तिष्क प्रत्यारोपण के विकास में एक बड़ी बाधा लंबे समय तक चलने वाले प्रत्यारोपण के निर्माण के दौरान नुकसान को कम करने की कोशिश कर रही है, ताकि प्रतिस्थापन सर्जरी के जोखिम से बचा जा सके। वर्तमान सरणियाँ लगभग छह वर्षों तक चलती हैं, लेकिन कई निशान ऊतक के कारण बहुत जल्दी काम करना बंद कर देती हैं।

यदि न्यूरोग्रेन इसका उत्तर हैं, तो अभी भी यह प्रश्न है कि उन्हें मस्तिष्क में कैसे लाया जाए। अपने कृंतक प्रयोग में, ब्राउन शोधकर्ताओं ने चूहे की खोपड़ी के एक बड़े हिस्से को हटा दिया, जो स्पष्ट कारणों से मनुष्यों में आदर्श नहीं होगा। वर्तमान प्रत्यारोपित सरणियों में रोगी के सिर में छेद करने की आवश्यकता होती है, लेकिन ब्राउन टीम आक्रामक मस्तिष्क सर्जरी से पूरी तरह बचना चाहती है। ऐसा करने के लिए, वे पतली सुइयों को शामिल करने वाले न्यूरोग्रेन को सम्मिलित करने के लिए एक तकनीक विकसित कर रहे हैं जिसे एक विशेष उपकरण के साथ खोपड़ी में पिरोया जाएगा। (न्यूरालिंक अपने सिक्के के आकार का वितरण करने के लिए एक समान “सिलाई मशीन” जैसे रोबोट का पीछा कर रहा है मस्तिष्क प्रत्यारोपण।)



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