मस्क अंधे लोगों को फिर से “रोशनी” देखने में कैसे मदद करेंगे?

संपादक का नोट: इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को मस्तिष्क में प्रत्यारोपित करना अब कोई विज्ञान कथा कहानी नहीं है। विभिन्न प्रौद्योगिकियाँ और मामले धीरे-धीरे वास्तविकता में आ गए हैं, और कृत्रिम दृष्टि मस्तिष्क प्रत्यारोपण की अगली दिशा है।

न केवल मस्क की ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस कंपनी न्यूरालिंक, बल्कि दुनिया भर के अनुसंधान संस्थान और कंपनियां भी मस्तिष्क प्रत्यारोपण के माध्यम से दृष्टिबाधितों को दृष्टि प्रदान करने के लिए संबंधित प्रयोग कर रही हैं।

ये सभी प्रौद्योगिकियाँ समान हैं: नेत्रगोलक और ऑप्टिक तंत्रिकाओं को छोड़ना और इलेक्ट्रोड के माध्यम से दृश्य संकेतों को सीधे मस्तिष्क तक भेजना।

हालाँकि यह तकनीक अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है और दृश्य इमेजिंग गुणवत्ता अभी भी अपेक्षाकृत कठिन है, यह निस्संदेह दृष्टिबाधित समूह के लिए "प्रकाश" लाती है।

यहाँ संकलित सामग्री है:

आंखों पर कूदें और रोशनी वापस पाएं

ब्रायन बुसार्ड के दिमाग में 25 छोटे-छोटे चिप्स हैं।

फरवरी 2022 में स्थापित, चिप्स वायरलेस उपकरणों का एक सेट है जो नेत्रहीन लोगों के लिए बुनियादी दृष्टि प्रदान करता है, और बुसार्ड उपकरणों के परीक्षण में पहला भागीदार है।

56 वर्षीय बुसार्ड ने 17 साल की उम्र में रेटिना अलग होने के कारण अपनी बाईं आंख की दृष्टि खो दी और 2016 में उनकी दाहिनी आंख पूरी तरह से अंधी हो गई। उन्होंने कहा, "यह अब तक का सबसे कठिन अनुभव था।" अंततः उन्होंने अंधेरे में जीवित रहने के तरीके को अपना लिया।

2021 में, बुसार्ड ने शिकागो में इलिनोइस इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक दृश्य कृत्रिम अंग प्रयोग के बारे में सुना। शोधकर्ताओं ने उन्हें चेतावनी दी कि उपकरण प्रायोगिक था और दृश्य क्षमताओं के पिछले स्तर पर लौटने की संभावना नहीं थी।

फिर भी, बुसार्ड ने साइन अप करना चुना। अब बुसार्ड बहुत सीमित दृष्टि प्राप्त करने के लिए इन 25 छोटे चिप्स पर निर्भर है, वह सफेद और इंद्रधनुषी रंग के बिंदुओं के माध्यम से बाहरी दुनिया में लोगों और वस्तुओं को देख सकता है:

राडार स्क्रीन पर ब्लिप की तरह।

बुसार्ड दुनिया के उन कुछ दृष्टिबाधित लोगों में से एक है जो दृश्य कृत्रिम अंग प्राप्त करने के लिए मस्तिष्क सर्जरी का जोखिम उठाते हैं। इसी तरह के प्रयोग स्पेन के एल्चे में मिगुएल हर्नांडेज़ विश्वविद्यालय में आयोजित किए गए, जहां शोधकर्ताओं ने चार लोगों में समान प्रणाली प्रत्यारोपित की।

यह समझने के लिए कि ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरण दृष्टिबाधित लोगों के लिए कैसे रोशनी ला सकते हैं, हमें पहले नेत्रगोलक इमेजिंग के सिद्धांतों को समझने की आवश्यकता है।

जब प्रकाश आंख में प्रवेश करता है, तो यह सबसे पहले कॉर्निया और लेंस, आंख की बाहरी और मध्य परतों से होकर गुजरता है, जब प्रकाश आंख के पीछे रेटिना तक पहुंचता है, तो फोटोरिसेप्टर नामक कोशिकाएं इसे विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर देती हैं जो ऑप्टिक से होकर गुजरती हैं। तंत्रिका। मस्तिष्क तक प्रेषित, मस्तिष्क इन विद्युत संकेतों की व्याख्या उन छवियों में करता है जिन्हें वह देखता है।

अधिकांश दृश्य हानि रेटिना या ऑप्टिक तंत्रिका को नुकसान के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप आंखें मस्तिष्क के साथ ठीक से संवाद करने में असमर्थ हो जाती हैं।

प्रत्यारोपण का सिद्धांत आंखों और ऑप्टिक तंत्रिका को पूरी तरह से बायपास करना और सीधे मस्तिष्क को जानकारी भेजना है, इसलिए सिद्धांत रूप में, प्रत्यारोपण के माध्यम से अंधेपन के किसी भी कारण को हल करना संभव है, चाहे वह नेत्र रोग हो या आघात।

आंखों के साथ संचार करने और नेत्रगोलक द्वारा भेजी गई जानकारी को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्र को दृश्य कॉर्टेक्स कहा जाता है, यह सिर के पीछे स्थित होता है और प्रत्यारोपित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए सुविधा प्रदान करता है।

ये 25 चिप्स वास्तव में लघु उत्तेजक हैं जो हल्के धाराओं का उत्सर्जन कर सकते हैं। प्रत्येक चिप एक पेंसिल इरेज़र के आकार की होती है और इसमें 16 छोटे इलेक्ट्रोड होते हैं जो एक बाल से भी पतले होते हैं, प्रत्येक इलेक्ट्रोड को व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित किया जा सकता है उसके मस्तिष्क में प्रत्यारोपित किया गया।

चश्मे पर लगे कैमरों की एक जोड़ी बुसार्ड के लिए आसपास के वातावरण को कैप्चर करेगी। कैप्चर की गई छवियों को विशेष सॉफ्टवेयर का उपयोग करके संसाधित किया जाएगा और कमांड में परिवर्तित किया जाएगा जो प्रत्यारोपित चिप नेटवर्क के साथ संचार करेगा, जिससे न्यूरॉन्स को उत्तेजित करने के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रोड सक्रिय होंगे।

इस उत्तेजना के माध्यम से, न्यूरॉन्स फॉस्फीन नामक दृश्य धारणा उत्पन्न करते हैं, जो प्रकाश के बिंदुओं की तरह दिखाई देते हैं। और इस प्रक्रिया में, प्रकाश वास्तव में कभी भी आंख तक नहीं पहुंचता है।

क्योंकि इलेक्ट्रोड दृश्य प्रांतस्था के केवल एक क्षेत्र पर केंद्रित थे, बुसार्ड केवल अपने दृष्टि क्षेत्र के निचले बाएं कोने में फॉस्फेन देख सकते थे। जबकि समग्र प्रभाव अभी भी दृष्टि की पूर्ण बहाली से दूर है, इन "फॉस्फीन" ने बुसार्ड की एक कमरे में नेविगेट करने और बुनियादी कार्यों को करने की क्षमता में इतना सुधार किया है कि वह अब मेज पर रखी चार वस्तुओं को उठा सकता है।

एल्चे मिगुएल हर्नांडेज़ विश्वविद्यालय में अध्ययन में, प्रयोगकर्ताओं ने केवल 100 इलेक्ट्रोड युक्त एक प्रत्यारोपण स्थापित किया, और प्रयोग के नेता, एडुआर्डो फर्नांडीज़ ने कहा कि सभी चार स्वयंसेवक रेखाओं, आकृतियों और सरल अक्षरों की पहचान करने में सक्षम थे।

फर्नांडीज ने कहा कि "दृश्य बहाली" के बजाय, इस तकनीक का वर्तमान लक्ष्य दृष्टिबाधित लोगों के अभिविन्यास और गतिशीलता में सुधार करना है। उन्होंने कहा कि एक स्वयंसेवक पहले से ही वीआर स्क्रीन ट्रेडमिल पर बाधाओं से बचने में सक्षम था।

परिणामस्वरूप, फर्नांडीज को भविष्य में और अधिक इलेक्ट्रोड जोड़ने, फॉस्फीन की संख्या बढ़ाने और अधिक विस्तृत छवियां बनाने की उम्मीद है।

पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में नेत्र विज्ञान की सहायक प्रोफेसर जिंग चेन इस बात से सहमत हैं कि यदि दृष्टि बहाल करनी है, तो सैकड़ों से हजारों इलेक्ट्रोड लगाने की आवश्यकता होगी।

बुसार्ड प्रयोग के नेता फिलिप ट्रॉयक का मानना ​​है कि जो महत्वपूर्ण है वह इलेक्ट्रोड की संख्या नहीं है, बल्कि दृश्य कॉर्टेक्स पर अधिक वितरित इलेक्ट्रोड लगाने से अधिक हल्के धब्बे उत्पन्न होंगे, लेकिन इसका मतलब गहरी सर्जरी है।

मस्क आश्वस्त हैं

मस्क ने पिछले महीने यह भी घोषणा की थी कि उनकी मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस कंपनी न्यूरालिंक का अगला कदम "ब्लाइंडसाइट" उत्पाद का विकास है। यह बताया गया है कि यह उत्पाद बुसार्ड द्वारा उपयोग किए जा रहे समाधान के समान है, जो आंखों और ऑप्टिक तंत्रिका को पूरी तरह से दरकिनार कर देता है। और मस्तिष्क को सीधे संकेत भेजता है।

मस्क को ब्लाइंडसाइट पर भरोसा है। मार्च में, मस्क ने एक्स में कहा कि ब्लाइंडसाइट पहले से ही बंदरों पर चल रहा था (उन्होंने कहा कि इस प्रक्रिया में कोई भी बंदर नहीं मारा गया या गंभीर रूप से घायल नहीं हुआ)।

उन्होंने यह भी कहा कि हालांकि इस प्रारंभिक चरण में परिणामी दृश्य रिज़ॉल्यूशन कम होगा, अंततः यह सामान्य मानव दृष्टि से अधिक हो सकता है।

इससे पहले, नवंबर 2022 में, मस्क ने यह भी दावा किया था कि भले ही कोई व्यक्ति अंधा पैदा हुआ हो और उसकी कभी दृष्टि न रही हो, उन्हें विश्वास है कि वह अपनी दृष्टि वापस पा सकता है।

मस्क के अलावा, बाजार में इसी तरह के उपकरण विकसित करने वाली कई कंपनियां भी हैं। कॉर्टिजेंट, जिसका मुख्यालय कैलिफ़ोर्निया में है, ओरियन नामक एक समान मस्तिष्क प्रत्यारोपण पर काम कर रहा है, जिसका उपयोग छह दृष्टिबाधित लोगों पर किया गया है।

प्रकाश की राह लंबी और कठिन है

प्रौद्योगिकी और अनुसंधान के वर्तमान स्तर के लिए, यह तकनीक अभी भी बहुत प्रारंभिक चरण में है, और अभी भी कई चुनौतियों का सामना करना बाकी है।

पहली चुनौती यह है कि प्रत्यारोपण को प्रत्येक प्राप्तकर्ता के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता है। हर किसी का विज़ुअल कॉर्टेक्स थोड़ा अलग होता है, इसलिए इलेक्ट्रोड को कहां प्रत्यारोपित किया जाता है और वे कितना करंट उत्पन्न करते हैं, इसके लिए प्रयोग और अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

क्योंकि वे मस्तिष्क को बिजली के झटके दे रहे थे, प्रयोगकर्ता करंट की भयावहता के बारे में बहुत सतर्क थे। यदि करंट बहुत बड़ा है, तो मिर्गी के दौरे, दर्द और मस्तिष्क ऊतक क्षति जैसे दुष्प्रभाव उत्पन्न करना आसान है। यदि करंट बहुत छोटा है, तो आदर्श इमेजिंग परिणाम प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं।

एक अन्य बाधा प्रत्यारोपित उपकरण की दीर्घायु है। पिट्सबर्ग और स्पेन में प्रयोगों के लिए, शोधकर्ताओं ने 100 छोटी सिलिकॉन सुइयों के एक वर्गाकार ग्रिड का उपयोग किया, जिनमें से प्रत्येक की नोक पर एक इलेक्ट्रोड था।

यह व्यवस्था महीनों से लेकर सालों तक चल सकती है, लेकिन एक बार इम्प्लांट के चारों ओर निशान ऊतक बन जाने पर डिवाइस काम करना बंद कर सकता है और डिवाइस को आस-पास के न्यूरॉन्स से सिग्नल प्राप्त करने में हस्तक्षेप कर सकता है।

और न्यूरालिंक छोटे, अधिक लचीले इलेक्ट्रोड विकसित कर रहा है जो मस्तिष्क में प्रवेश कर सकते हैं। नेरालिंक का वर्तमान उपकरण खोपड़ी में रखा जाएगा, जिसमें पतले तार वाले इलेक्ट्रोड मस्तिष्क के ऊतकों में फैले होंगे।

चेन इस विचार से सहमत हैं कि नरम इलेक्ट्रोड में प्रत्यारोपण के जीवन को बढ़ाने की क्षमता है, लेकिन यह वास्तव में कैसे काम करेगा यह देखना बाकी है।

यह भी चर्चा के लायक है कि क्या अंधेपन की अवधि इन उपकरणों के काम को प्रभावित करेगी। स्पैनिश अध्ययन में भाग लेने वालों में से एक 16 साल से अंधा था, और बुसार्ड छह साल से पूरी तरह से अंधा था।

चेन का मानना ​​है कि पहले का हस्तक्षेप बेहतर है, क्योंकि वर्षों के अंधेपन के बाद, दृश्य प्रणाली खराब हो जाएगी, लेकिन व्यवस्थित शोध और प्रमाण की अभी भी आवश्यकता है।

जहां तक ​​जन्म से अंधे लोगों की दृष्टि बहाल करने के बारे में मस्क की टिप्पणी का सवाल है, तो स्पेन के फर्नांडीज निश्चित नहीं हैं कि क्या यह संभव है क्योंकि इसका कभी परीक्षण नहीं किया गया है। और सिद्धांत रूप में, जो लोग अंधे पैदा होते हैं उन्होंने दृश्य जानकारी को संसाधित करने के लिए कभी भी मस्तिष्क के दृश्य कॉर्टेक्स का उपयोग नहीं किया है, और इन मौजूदा प्रत्यारोपणों के ठीक से काम करने के लिए एक सामान्य दृश्य कॉर्टेक्स एक महत्वपूर्ण शर्त है।

अभी के लिए, बुसार्ड केवल प्रयोगशाला में दृष्टि प्रत्यारोपण का उपयोग कर सकता है क्योंकि शोधकर्ता उत्तेजना को नियंत्रित कर सकते हैं, लेकिन शोधकर्ता मोबाइल सिस्टम भी विकसित कर रहे हैं जिसका उपयोग भविष्य के प्रतिभागी घर पर कर सकते हैं।

स्पैनिश अध्ययन में, प्रतिभागियों को केवल छह महीने के लिए उपकरण प्रत्यारोपित किए जाएंगे, जिसके बाद उन्हें हटा दिया जाएगा।

वर्तमान में, यह तकनीक अभी भी बहुत प्रारंभिक चरण में है, और "दृष्टि बहाल करने" से पहले अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना बाकी है, हालांकि, बुसार्ड प्रयोग के ट्रॉयक और मस्क दोनों का मानना ​​है कि इस तरह के प्रयोग का उद्देश्य केवल इतना ही नहीं है "दृष्टि को बहाल करने" के लिए, बल्कि "दृष्टि को बहाल करने" के लिए कृत्रिम दृष्टि की संभावनाओं का पता लगाने के लिए भी।

बुसार्ड को पता था कि उन्हें अपने जीवनकाल में इस प्रयोग से ज्यादा लाभ नहीं होगा, लेकिन उन्होंने कहा:

मैं यह भावी पीढ़ियों के लिए करता हूं।

मूल पता: https://www.wired.com/story/the-next-frontier-for-brain-implants-is-artificial-vision-neuralink-elon-musk/

मूल लेखक: एमिली मुलिन

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