वैज्ञानिकों ने एक माउस के मस्तिष्क में एक खिड़की काट दी, फिर मतिभ्रम को ट्रिगर करने के लिए उस पर एक लेजर को चमकाया।
यह अजीब है - लेकिन जर्नल साइंस में आज (18 जुलाई) प्रकाशित अध्ययन के परिणाम और भी अजीब थे। उल्लेखनीय रूप से, शोधकर्ताओं ने पाया, जबकि चूहों में कई लाखों न्यूरॉन्स, या मस्तिष्क की कोशिकाएं होती हैं, माउस को दीवार पर एक पैटर्न को पहचानने के लिए केवल उनमें से लगभग 20 को छूने के लिए लेजर प्रकाश की आवश्यकता होती है जो वास्तव में वहां नहीं थी।
इन परिणामों ने शोधकर्ताओं को शायद ही कभी पूछे जाने वाले सवाल पूछने के लिए प्रेरित किया: क्यों चूहों (और मनुष्य) लगातार ट्रिपिंग नहीं कर रहे हैं?
स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के एक न्यूरोसाइंटिस्ट और मनोचिकित्सक, वरिष्ठ अध्ययन लेखक कार्ल डेसरसोथ ने कहा, "एक माउस मस्तिष्क में लाखों न्यूरॉन्स होते हैं, एक मानव मस्तिष्क में कई अरबों होते हैं।" "अगर सिर्फ 20 या तो एक धारणा बना सकते हैं, तो क्यों हम सभी समय के साथ कर्कश, बेतरतीब गतिविधि के कारण नहीं कर रहे हैं?"
इस अविश्वसनीय मानसिक संवेदनशीलता से पता चलता है कि स्तनधारी दिमाग शायद पहले से भी अधिक पतले ट्यून किए गए मशीन हैं, डिसेसरोथ ने कहा, बेतरतीब ढंग से निराश न्यूरॉन्स द्वारा बहुत अधिक विचलित हुए बिना मस्तिष्क कोशिकाओं की कम संख्या का जवाब देने में सक्षम है। जबकि वर्तमान प्रयोग केवल साधारण दृश्य पैटर्न की मान्यता को देखते थे, यह संभव है कि भावनाओं या यादों की तरह अधिक जटिल मानसिक संवेदनाओं को आश्चर्यजनक रूप से कम संख्या में मस्तिष्क कोशिकाओं द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
लेज़रों पर ट्रिपिंग
आप बिना माउस मतिभ्रम कैसे बनाते हैं, कहते हैं, यह साइकेडेलिक दवाओं को मारते हैं? इस प्रयोग के लिए, शोधकर्ताओं ने ऑप्टोजेनेटिक्स नामक एक तकनीक का उपयोग किया - अनिवार्य रूप से, एक जानवर के मस्तिष्क में प्रकाश-संवेदनशील जीन का सम्मिलन जो प्रकाश के कुछ तरंग दैर्ध्य के संपर्क में आने पर कुछ न्यूरॉन्स को आग लगा देता है।
तकनीक का उपयोग पिछले अध्ययनों में चूहों को भूख-पागल "लाश" में बदलने और चूहों को अपनी कोकीन की आदत को मारने में मदद करने के लिए किया गया है। यहां, यह सीखने के लिए इस्तेमाल किया गया था कि क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर लाइनों के विभिन्न पैटर्न दिखाए जाने पर चूहों के दिमाग कैसे प्रतिक्रिया करते हैं - और यह देखने के लिए कि क्या लक्षित प्रकाश के साथ न्यूरॉन्स के छोटे समूहों को शुद्ध करके उन तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को फिर से बनाया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने चूहों की खोपड़ी में एक शाब्दिक खिड़की को पार करके (पारदर्शी कांच के फलक और सब कुछ के साथ पूर्ण) इस कार्य को पूरा किया। इस सर्जरी ने दृश्य कॉर्टेक्स को उजागर किया - चूहों और मनुष्यों दोनों में दृश्य जानकारी के प्रसंस्करण के लिए जिम्मेदार मस्तिष्क क्षेत्र। वैज्ञानिकों ने दो अलग-अलग प्रोटीनों का उत्पादन करने के लिए चूहों को भी जीन में डाला, एक जो कि जब भी वे सक्रिय होते थे तब न्यूरॉन्स चमकते थे और एक और जो एक विशिष्ट अवरक्त लेजर प्रकाश के संपर्क में आने पर न्यूरॉन्स को आग लगा देता था।
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने चूहों को समानांतर लाइनों को स्थानांतरित करने का एक पैटर्न दिखाया और उन्हें पानी के टोंटी को चाटने के लिए प्रशिक्षित किया जब लाइनें पूरी तरह से ऊर्ध्वाधर या पूरी तरह से क्षैतिज थीं। हरी-चमकदार प्रोटीन के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों ने देखा कि कौन से न्यूरॉन्स निकाल दिए गए जब चूहों ने मान्यता दी और अलग-अलग लाइन झुकावों पर प्रतिक्रिया की। इसने शोधकर्ताओं को लेजर प्रकाश के एक विशेष, 3 डी "होलोग्राम" को विकसित करने की अनुमति दी, जो कि क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर रेखाओं को पहचानने में शामिल केवल उन न्यूरॉन्स को लक्षित करने के लिए माउस दिमाग में सही स्थानों पर दागा जा सकता है।
अब, "मतिभ्रम" के लिए। धीरे-धीरे, शोधकर्ताओं ने चूहों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर लाइनों के बढ़ते हुए मंद अनुमानों को दिखाया, इस बीच चूहों के दिमाग में उनके विशेष लेजर के साथ उपयुक्त न्यूरॉन्स को ट्रिगर किया। प्रयोग के अंत तक, शोधकर्ताओं ने चूहों की रेखाओं को पूरी तरह से दिखाना बंद कर दिया - लेकिन, जब लेजर ने क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर लाइनों को देखने के लिए जिम्मेदार न्यूरॉन्स को मारा, तब भी चूहों ने उचित पानी के टोंटी को चाटकर प्रतिक्रिया व्यक्त की।
क्या यह एक सच्ची बानगी थी? क्या चूहों ने अदृश्य रेखाओं को वास्तव में "देखा" था? यह सुनिश्चित करना असंभव है, अध्ययन के साथ एक समाचार लेख में डिसेसरोथ ने कहा। हालांकि, कृन्तकों के मस्तिष्क की सेल फायरिंग और लेज़र लाइट के लिए व्यवहारिक प्रतिक्रियाएं बिल्कुल वैसी ही दिखती थीं, जैसा उन्होंने "प्राकृतिक धारणा के दौरान," डिसेसरोथ ने कहा। वास्तव में, लेजर प्रकाश ने चूहों के दिमाग को एक विशिष्ट दृश्य उत्तेजना का जवाब देने के लिए प्रेरित किया जो वहां नहीं था।
उल्लेखनीय रूप से, शोधकर्ताओं ने लिखा, वे अपने चूहों में 10 और 20 न्यूरॉन्स के बीच लक्षित करके इन विशिष्ट तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने में सक्षम थे - चूहों के मल्टीमिलियन कुल का प्रतिशत का एक अंश।
डिसेसरोथ ने कहा, "हमें नहीं पता है कि एक अधिक विस्तृत विचार, संवेदी अनुभव या किसी व्यक्ति में भावना को ट्रिगर करने के लिए कितनी कोशिकाएं हो सकती हैं," लेकिन यह आश्चर्यजनक रूप से छोटी संख्या होने की संभावना है, जिसे हम देखते हैं। चूहा।"
