वैज्ञानिकों ने एक प्रयोगशाला में 8,00,000 मस्तिष्क कोशिकाओं को विकसित किया है, जिसके बारे में उनका कहना है कि उन्होंने 1970 के दशक के टेनिस जैसे वीडियो गेम, पोंग खेलना सीख लिया है।
जर्नल न्यूरॉन में हाल ही में प्रकाशित शोध में पहली बार दिखाया गया है कि एक डिश में रहने वाली मस्तिष्क कोशिकाएं लक्ष्य-निर्देशित कार्य कर सकती हैं।
मोनाश यूनिवर्सिटी, आरएमआईटी यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और कैनेडियन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड रिसर्च के शोधकर्ताओं सहित टीम अब यह पता लगाने जा रही है कि जब उनका डिशब्रेन दवाओं और अल्कोहल से प्रभावित होता है तो क्या होता है।
प्रयोग करने के लिए, शोधकर्ताओं ने भ्रूण के दिमाग से माउस कोशिकाओं के साथ-साथ स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त कुछ मानव मस्तिष्क कोशिकाओं को लिया और उन्हें माइक्रोइलेक्ट्रोड सरणी के शीर्ष पर विकसित किया जो उन्हें उत्तेजित कर सकता है और उनकी गतिविधि को पढ़ सकता है।
डिशब्रेन को यह बताने के लिए कि गेंद किस तरफ है, एक सरणी के बाईं या दाईं ओर इलेक्ट्रोड निकाल दिए गए थे, जबकि पैडल से दूरी संकेतों की आवृत्ति द्वारा इंगित की गई थी।
शोधकर्ताओं ने कहा कि इलेक्ट्रोड से मिले फीडबैक ने डिशब्रेन को सिखाया कि गेंद को कैसे लौटाया जाए, जिससे कोशिकाएं इस तरह काम करती हैं जैसे कि वे खुद पैडल हों।
मेलबर्न स्थित बायोटेक स्टार्ट-अप कॉर्टिकल के मुख्य वैज्ञानिक अधिकारी, अध्ययन के प्रमुख लेखक ब्रेट कगन ने कहा, “हमने दिखाया है कि हम जीवित जैविक न्यूरॉन्स के साथ इस तरह से बातचीत कर सकते हैं जो उन्हें अपनी गतिविधि को संशोधित करने के लिए मजबूर करता है, जिससे कुछ ऐसा होता है जो बुद्धिमत्ता जैसा दिखता है।” प्रयोगशालाएं।
कोर्टिकल लैब्स के मुख्य कार्यकारी अधिकारी होन वेंग चोंग ने कहा, “डिशब्रेन यह जांचने के लिए एक सरल दृष्टिकोण प्रदान करता है कि मस्तिष्क कैसे काम करता है और मिर्गी और मनोभ्रंश जैसी दुर्बल स्थितियों में अंतर्दृष्टि प्राप्त करता है।”
जबकि वैज्ञानिक कुछ समय के लिए बहु-इलेक्ट्रोड सरणियों पर न्यूरॉन्स को माउंट करने और उनकी गतिविधि को पढ़ने में सक्षम हैं, यह पहली बार है कि कोशिकाओं को संरचित और सार्थक तरीके से उत्तेजित किया गया है।
“अतीत में, मस्तिष्क के मॉडल विकसित किए गए हैं कि कंप्यूटर वैज्ञानिक कैसे सोचते हैं कि मस्तिष्क काम कर सकता है,” कगन ने कहा।
“यह आमतौर पर सूचना प्रौद्योगिकी की हमारी वर्तमान समझ पर आधारित है, जैसे कि सिलिकॉन कंप्यूटिंग। लेकिन वास्तव में हम वास्तव में यह नहीं समझते हैं कि मस्तिष्क कैसे काम करता है,” कगन ने कहा।
इस तरह से बुनियादी संरचनाओं से एक जीवित मॉडल मस्तिष्क का निर्माण करके, वैज्ञानिक कंप्यूटर जैसे दोषपूर्ण अनुरूप मॉडल के बजाय वास्तविक मस्तिष्क कार्य का प्रयोग करने में सक्षम होंगे।
उदाहरण के लिए, शोधकर्ता अगला प्रयोग यह देखने के लिए करेंगे कि डिशब्रेन में अल्कोहल को पेश करने पर क्या प्रभाव पड़ता है।
“हम इथेनॉल के साथ एक खुराक प्रतिक्रिया वक्र बनाने की कोशिश कर रहे हैं – मूल रूप से उन्हें ‘नशे में’ प्राप्त करें और देखें कि क्या वे खेल को अधिक खराब तरीके से खेलते हैं, जैसे कि जब लोग पीते हैं,” कगन ने कहा।
शोधकर्ताओं ने कहा कि यह संभावित रूप से मस्तिष्क के साथ क्या हो रहा है, इसे समझने के पूरी तरह से नए तरीकों के लिए द्वार खोलता है।
“सेल संस्कृतियों को एक कार्य करने के लिए सिखाने की यह नई क्षमता जिसमें वे संवेदना प्रदर्शित करते हैं- गेंद को सेंसिंग के माध्यम से वापस करने के लिए पैडल को नियंत्रित करके-नई खोज संभावनाओं को खोलता है जिसका प्रौद्योगिकी, स्वास्थ्य और समाज के लिए दूरगामी परिणाम होंगे।” मोनाश यूनिवर्सिटी के कम्प्यूटेशनल एंड सिस्टम्स न्यूरोसाइंस लेबोरेटरी के निदेशक आदिल रज़ी ने कहा।
इन गतिशील वातावरणों में नई दवाएं या जीन थेरेपी कैसे प्रतिक्रिया करती हैं, इसकी जांच करते समय निष्कर्ष पशु परीक्षण के विकल्प बनाने की संभावना को भी बढ़ाते हैं।
कगन ने कहा, “हमने यह भी दिखाया है कि हम इस आधार पर उत्तेजना को संशोधित कर सकते हैं कि कोशिकाएं अपने व्यवहार को कैसे बदलती हैं और वास्तविक समय में बंद लूप में ऐसा करती हैं।”
