शुक्रवार, 22 फरवरी, 2013।- वैज्ञानिकों का एक समूह मानव मस्तिष्क के पहले विस्तृत नक्शे को बनाने के लिए तैयार किए गए एक परियोजना के पहले परिणामों को प्रस्तुत करने के लिए तैयार करता है।
यह परियोजना, उदाहरण के लिए, यह जानने में मदद कर सकती है कि कुछ लोगों के पास विज्ञान, संगीत या कला के लिए दूसरों की तुलना में अधिक कौशल क्यों हैं।
बोस्टन में आयोजित अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस की बैठक में अनुसंधान की पहली छवियों की घोषणा की गई।
मुझे यह पता लगाने का अवसर मिला कि कैसे वैज्ञानिक खुद को एक स्कैनर के अधीन करके मस्तिष्क की छवियों को बनाने के लिए नई तकनीकों का विकास कर रहे हैं।
मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल के वैज्ञानिक इस सीमा तक मस्तिष्क इमेजिंग पर जोर दे रहे हैं, विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए निर्मित स्कैनर का उपयोग करके जो दुनिया में सबसे शक्तिशाली हैं।
स्कैनर मैग्नेट को परमाणु पनडुब्बी की तरह काम करने के लिए 22MW बिजली की जरूरत होती है।
स्कैनर से गुजरने से पहले, शोधकर्ताओं ने मुझसे पूछा कि क्या मैं 10 मिनट या 45 मिनट तक चलने वाले एक को पसंद करता हूं, जिसके परिणामस्वरूप अब तक के सबसे विस्तृत स्कैनर में से एक होगा। उनमें से केवल पचास को दुनिया भर में किया गया है।
मैंने 45 मिनट के स्कैनर का विकल्प चुना।
दो विशाल चुम्बकों के बीच फंसना एक सुखद अनुभव था, जबकि शक्तिशाली और बदलते चुंबकीय क्षेत्र पानी के छोटे कणों की खोज करते थे जो तंत्रिका तंतुओं के माध्यम से यात्रा करते हैं।
इन कणों के बाद, जो वैज्ञानिक बगल के कमरे में थे, वे मेरे मस्तिष्क के मुख्य कनेक्शनों का पता लगाने में सक्षम थे।
चित्र चमकीले रंगों में मस्तिष्क के सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शनों को प्रकट करते हैं।
परिणाम एक 3D छवि थी जिसने चमकीले रंगों में मेरे मस्तिष्क के सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शनों का खुलासा किया।
वैज्ञानिकों में से एक ने इस परियोजना का नेतृत्व किया, जिसने मुझे अपने सिर के अंदर एक निर्देशित यात्रा कराई।
उसने मुझे वह कनेक्शन दिखाया जो मुझे देखने में मदद करता है और दूसरा जो मुझे भाषण समझने में मदद करता है। आप जुड़वाँ मेहराबों को देख सकते हैं जो मेरी भावनाओं और मेरे मस्तिष्क के दायें और बायें हिस्से के बीच के संबंध को बनाते हैं।
प्रोफेसर वेडीन ने एक विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया, जिसने उन्हें विभिन्न कनेक्शनों के बीच यात्रा करने और यहां तक कि छोटे विवरणों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति दी।
इस परियोजना के साथ वे यह समझने की उम्मीद करते हैं कि मानव मन कैसे काम करता है और क्या होता है जब कुछ ठीक नहीं हो रहा होता है।
"ये सभी मानसिक स्वास्थ्य समस्याएं हैं और उन्हें समझने की कोशिश करने का हमारा तरीका लगभग 100 वर्षों में नहीं बदला है, " वेनेन कहते हैं।
"हमारे पास हृदय की उन लोगों की तरह इमेजिंग पद्धतियां नहीं हैं जो यह जानने के लिए कि मस्तिष्क में क्या काम नहीं करता है। क्या यह शानदार नहीं होगा यदि हम वहां पहुंच सकते हैं और लोगों को उनके जोखिम के बारे में सलाह देने में सक्षम होने के लिए सब कुछ देख सकते हैं और हम उनकी मदद कैसे कर सकते हैं। उन समस्याओं को दूर? "वैज्ञानिक पूछता है।
ब्रेन इमेजिंग तकनीक को अमेरिका के नेतृत्व वाली परियोजना के लिए विकसित किया जा रहा है जिसे ह्यूमन कनेक्टोम प्रोजेक्ट (एचसीपी) कहा जाता है।
मानव जीनोम परियोजना के साथ, प्राप्त आंकड़ों को वैज्ञानिकों को वितरित किया जाएगा क्योंकि स्कैनर संसाधित किए जाते हैं। 80 और 100 लोगों के बीच का पहला डेटा कुछ हफ्तों में सार्वजनिक किया जाएगा।
एचसीपी यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा वित्त पोषित पांच साल की परियोजना है। इसका उद्देश्य लगभग 1, 200 लोगों के मस्तिष्क को स्कैन करके मानव न्यूरोलॉजिकल कनेक्शन की संपूर्ण प्रणाली का नक्शा बनाना है।
शोधकर्ता मानव मन को प्रभावित करने वाले कारकों की पूरी तस्वीर बनाने के लिए विषयों से आनुवंशिक और व्यवहार संबंधी जानकारी भी एकत्र करेंगे।
मस्तिष्क का वायरिंग आरेख तय नहीं है।
मस्तिष्क का वायरिंग आरेख इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की तरह नहीं है, जो कि तय हो गया है। ऐसा माना जाता है कि, प्रत्येक अनुभव के बाद, परिवर्तन होते हैं, इसलिए प्रत्येक व्यक्ति में प्रत्येक मस्तिष्क का नक्शा अलग होता है। हम कौन हैं और हमने क्या किया है, के स्थायी परिवर्तन में एक रिकॉर्ड।
जैसा कि ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के डॉ। टिम बेहरेंस बताते हैं, एचसीपी उस परिकल्पना का परीक्षण करने में सक्षम होगा कि मन कनेक्शन की तरह ही भिन्न हैं।
"हम मानव व्यवहार के बारे में बहुत कुछ सीखेंगे।"
"मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के बीच के कुछ कनेक्शन अलग-अलग व्यक्तित्व और क्षमताओं वाले लोगों में भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऐसे लोगों में एक कनेक्शन है जो जोखिम लेना पसंद करते हैं और दूसरा उन लोगों में जो सुरक्षित खेलना पसंद करते हैं। "।
"तो हम यह बताने में सक्षम होंगे कि कौन से लोग स्काइडाइविंग पसंद करते हैं और कौन से लोग घर पर टीवी देखना पसंद करते हैं।"
"यह तंत्रिका विज्ञान के लिए एक अविश्वसनीय स्रोत होगा, क्योंकि यह समझने में मदद करेगा कि मस्तिष्क कैसे काम करता है, " बीहरेंस का निष्कर्ष है।
वाशिगटन विश्वविद्यालय में एचसीपी के लिए काम करने वाले प्रोफेसर स्टीव पीटरसन मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों की पहचान करना चाहते हैं, जिनका वैज्ञानिक समस्याओं को हल करने, ध्यान केंद्रित करने और स्मृति में जानकारी संग्रहीत करने की हमारी क्षमता के साथ कुछ करना है।
"इस सब का रोमांटिक हिस्सा यह है कि हम अपने मानवीय पक्ष में प्रवेश कर रहे हैं, " पीटरसन कहते हैं।
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यह परियोजना, उदाहरण के लिए, यह जानने में मदद कर सकती है कि कुछ लोगों के पास विज्ञान, संगीत या कला के लिए दूसरों की तुलना में अधिक कौशल क्यों हैं।
बोस्टन में आयोजित अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस की बैठक में अनुसंधान की पहली छवियों की घोषणा की गई।
मुझे यह पता लगाने का अवसर मिला कि कैसे वैज्ञानिक खुद को एक स्कैनर के अधीन करके मस्तिष्क की छवियों को बनाने के लिए नई तकनीकों का विकास कर रहे हैं।
मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल के वैज्ञानिक इस सीमा तक मस्तिष्क इमेजिंग पर जोर दे रहे हैं, विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए निर्मित स्कैनर का उपयोग करके जो दुनिया में सबसे शक्तिशाली हैं।
स्कैनर मैग्नेट को परमाणु पनडुब्बी की तरह काम करने के लिए 22MW बिजली की जरूरत होती है।
स्कैनर से गुजरने से पहले, शोधकर्ताओं ने मुझसे पूछा कि क्या मैं 10 मिनट या 45 मिनट तक चलने वाले एक को पसंद करता हूं, जिसके परिणामस्वरूप अब तक के सबसे विस्तृत स्कैनर में से एक होगा। उनमें से केवल पचास को दुनिया भर में किया गया है।
मैंने 45 मिनट के स्कैनर का विकल्प चुना।
दो विशाल चुम्बकों के बीच फंसना एक सुखद अनुभव था, जबकि शक्तिशाली और बदलते चुंबकीय क्षेत्र पानी के छोटे कणों की खोज करते थे जो तंत्रिका तंतुओं के माध्यम से यात्रा करते हैं।
इन कणों के बाद, जो वैज्ञानिक बगल के कमरे में थे, वे मेरे मस्तिष्क के मुख्य कनेक्शनों का पता लगाने में सक्षम थे।
3 डी छवि
चित्र चमकीले रंगों में मस्तिष्क के सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शनों को प्रकट करते हैं।
परिणाम एक 3D छवि थी जिसने चमकीले रंगों में मेरे मस्तिष्क के सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शनों का खुलासा किया।
वैज्ञानिकों में से एक ने इस परियोजना का नेतृत्व किया, जिसने मुझे अपने सिर के अंदर एक निर्देशित यात्रा कराई।
उसने मुझे वह कनेक्शन दिखाया जो मुझे देखने में मदद करता है और दूसरा जो मुझे भाषण समझने में मदद करता है। आप जुड़वाँ मेहराबों को देख सकते हैं जो मेरी भावनाओं और मेरे मस्तिष्क के दायें और बायें हिस्से के बीच के संबंध को बनाते हैं।
प्रोफेसर वेडीन ने एक विज़ुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया, जिसने उन्हें विभिन्न कनेक्शनों के बीच यात्रा करने और यहां तक कि छोटे विवरणों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति दी।
इस परियोजना के साथ वे यह समझने की उम्मीद करते हैं कि मानव मन कैसे काम करता है और क्या होता है जब कुछ ठीक नहीं हो रहा होता है।
"ये सभी मानसिक स्वास्थ्य समस्याएं हैं और उन्हें समझने की कोशिश करने का हमारा तरीका लगभग 100 वर्षों में नहीं बदला है, " वेनेन कहते हैं।
"हमारे पास हृदय की उन लोगों की तरह इमेजिंग पद्धतियां नहीं हैं जो यह जानने के लिए कि मस्तिष्क में क्या काम नहीं करता है। क्या यह शानदार नहीं होगा यदि हम वहां पहुंच सकते हैं और लोगों को उनके जोखिम के बारे में सलाह देने में सक्षम होने के लिए सब कुछ देख सकते हैं और हम उनकी मदद कैसे कर सकते हैं। उन समस्याओं को दूर? "वैज्ञानिक पूछता है।
ब्रेन इमेजिंग तकनीक को अमेरिका के नेतृत्व वाली परियोजना के लिए विकसित किया जा रहा है जिसे ह्यूमन कनेक्टोम प्रोजेक्ट (एचसीपी) कहा जाता है।
मानव जीनोम परियोजना के साथ, प्राप्त आंकड़ों को वैज्ञानिकों को वितरित किया जाएगा क्योंकि स्कैनर संसाधित किए जाते हैं। 80 और 100 लोगों के बीच का पहला डेटा कुछ हफ्तों में सार्वजनिक किया जाएगा।
एचसीपी यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा वित्त पोषित पांच साल की परियोजना है। इसका उद्देश्य लगभग 1, 200 लोगों के मस्तिष्क को स्कैन करके मानव न्यूरोलॉजिकल कनेक्शन की संपूर्ण प्रणाली का नक्शा बनाना है।
शोधकर्ता मानव मन को प्रभावित करने वाले कारकों की पूरी तस्वीर बनाने के लिए विषयों से आनुवंशिक और व्यवहार संबंधी जानकारी भी एकत्र करेंगे।
लगातार परिवर्तन
मस्तिष्क का वायरिंग आरेख तय नहीं है।
मस्तिष्क का वायरिंग आरेख इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की तरह नहीं है, जो कि तय हो गया है। ऐसा माना जाता है कि, प्रत्येक अनुभव के बाद, परिवर्तन होते हैं, इसलिए प्रत्येक व्यक्ति में प्रत्येक मस्तिष्क का नक्शा अलग होता है। हम कौन हैं और हमने क्या किया है, के स्थायी परिवर्तन में एक रिकॉर्ड।
जैसा कि ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के डॉ। टिम बेहरेंस बताते हैं, एचसीपी उस परिकल्पना का परीक्षण करने में सक्षम होगा कि मन कनेक्शन की तरह ही भिन्न हैं।
"हम मानव व्यवहार के बारे में बहुत कुछ सीखेंगे।"
"मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के बीच के कुछ कनेक्शन अलग-अलग व्यक्तित्व और क्षमताओं वाले लोगों में भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ऐसे लोगों में एक कनेक्शन है जो जोखिम लेना पसंद करते हैं और दूसरा उन लोगों में जो सुरक्षित खेलना पसंद करते हैं। "।
"तो हम यह बताने में सक्षम होंगे कि कौन से लोग स्काइडाइविंग पसंद करते हैं और कौन से लोग घर पर टीवी देखना पसंद करते हैं।"
"यह तंत्रिका विज्ञान के लिए एक अविश्वसनीय स्रोत होगा, क्योंकि यह समझने में मदद करेगा कि मस्तिष्क कैसे काम करता है, " बीहरेंस का निष्कर्ष है।
वाशिगटन विश्वविद्यालय में एचसीपी के लिए काम करने वाले प्रोफेसर स्टीव पीटरसन मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों की पहचान करना चाहते हैं, जिनका वैज्ञानिक समस्याओं को हल करने, ध्यान केंद्रित करने और स्मृति में जानकारी संग्रहीत करने की हमारी क्षमता के साथ कुछ करना है।
"इस सब का रोमांटिक हिस्सा यह है कि हम अपने मानवीय पक्ष में प्रवेश कर रहे हैं, " पीटरसन कहते हैं।
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