कैसे मस्तिष्क की पहल "मस्तिष्क पर्यवेक्षकों" मदद कर सकता है?

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स्रोत: विकटोरिया / शटरस्टॉक

2013 में, राष्ट्रपति ओबामा ने मानव मस्तिष्क को मैप करने के लिए $ 100 मिलियन की सार्वजनिक-निजी पहल का अनावरण किया। बराक ओबामा ने ब्राइन इनिशिएटिव ई को बताया, "इस विशाल रहस्य को अनलॉक करने की प्रतीक्षा है, और ब्रायन इनिशिएटिव बदल जाएगा, जिससे वैज्ञानिकों को उन मस्तिष्क की एक गतिशील तस्वीर लेने की जरूरत होती है और बेहतर ढंग से समझें कि हम कैसे सोचते हैं और हम कैसे सीखते हैं और हम कैसे याद करते हैं और वह ज्ञान परिवर्तनकारी होगा। "

1 9 60 के दशक के शुरुआती दिनों में, राष्ट्रपति जॉन एफ कैनेडी ने यूएस अंतरिक्ष कार्यक्रम के एक असाधारण विस्तार का नेतृत्व किया। जेएफ़के ने नासा को एक आदमी को चाँद पर उतारने के लिए महत्वाकांक्षी गोल करने के लिए पर्याप्त राष्ट्रीय संसाधन बनाए और उसे सुरक्षित रूप से घर पहुंचा दिया। कई मायनों में, हमारे गहरे भीतर के अंतरिक्ष की खोज में ओबामा की दिलचस्पी, बाहरी अंतरिक्ष की खोज करने के लिए कैनेडी की इच्छा समानांतरता है।

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स्रोत: नासा के सौजन्य

नोबेल पुरस्कार विजेता सिडनी ब्रेरेन ने एक बार कहा था, "विज्ञान में प्रगति नई तकनीक, नई खोजों और नए विचारों पर निर्भर करती है, संभवत: उस क्रम में।" अंतरिक्ष की खोज और मानव मस्तिष्क दोनों उन्नत तकनीकों और प्रौद्योगिकियों पर निर्भर हैं नई खोज करें

ऐतिहासिक रूप से, सामूहिक रूप से काम करने वाले अन्तर्विज्ञानी शोधकर्ताओं ने नए विचारों को वैज्ञानिक सफलताओं में तब्दील कर दिया है। इस कारण से, प्रमुख अमेरिकी तंत्रिका विज्ञानियों के एक समूह ने केंद्रीकृत "मस्तिष्क वेधशालाओं" के निर्माण के लिए बुलाया है जो कि मानव मस्तिष्क की खोज के लिए अमेरिका के वैज्ञानिकों की क्षमता में क्रांतिकारी परिवर्तन कर सकता है।

ब्रायन पहल क्या है?

ब्राइन इनिशिएटिव का नाम " मनोविज्ञान नवाचार नवाचारों के माध्यम से ब्रेन रिसर्च " के नाम पर रखा गया है। 2013 में, ब्रायन इनिशिएटिव ने तंत्रिका स्तर पर हम कैसे सोचते हैं, सीखते हैं, और याद करते हैं किसी दिन, इस पहल के निष्कर्षों में हम कैसे अल्जाइमर रोग (एडी), ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार (एएसडी) और स्कीज़ोफ्रेनिया जैसे न्यूरोलोलॉजिकल दुर्बलता का निदान और उपचार करते हैं।

पिछले दो वर्षों में, ब्राइन इनिशिएटिव ने बड़े पैमाने पर न्यूरोसाइंस लक्ष्यों को प्राप्त करने और अधिक उन्नत अनुसंधान उपकरण विकसित करने में प्रगति की है। हालांकि, न्यूरोटेक्नोलॉजी केंद्रों या "मस्तिष्क प्रर्वतन" के एक राष्ट्रीय नेटवर्क के निर्माण के लिए तंत्रिका विज्ञानियों के एक समूह द्वारा एक नया कॉल-टू-एक्शन है। वर्तमान में, ब्रायन पहल में संयुक्त राज्य भर में 100 से अधिक स्वायत्त प्रयोगशालाएं शामिल हैं। आमतौर पर, ये प्रयोगशालाएं एक दूसरे के साथ अपने डेटा या तकनीक को साझा नहीं करती हैं जो प्रगति धीमा कर देती हैं

अक्टूबर 2015 राय पत्र, "ब्रायन पहल के लिए एक नेशनल नेटवर्क ऑफ़ न्यूरोटेक्नोलॉजी सेंटर," जर्नल न्यूरॉन में प्रकाशित हुआ था। पत्र के छह लेखकों में शामिल हैं: कोलंबिया यूनिवर्सिटी से राफेल यूस्टे, कैलटेक के माइकल रोएक्स, कवलली इंस्टीट्यूट फॉर ब्रेन एंड माइंड, जॉर्ज चर्च ऑफ़ द वाइस इंस्टीट्यूट और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, क्यूली फाउंडेशन के मयुनग चुन और ए कैलिफोर्निया यूनिवर्सिटी, बर्कले के पॉल अल्विसाटोस। अपनी राय पत्र में वे लिखते हैं:

"मस्तिष्क गतिविधि मानचित्र (बीएएम) प्रोजेक्ट (अल्विसाटोस एट अल।, 2012) के लिए हमारे मूल प्रस्ताव में हमने बल दिया है कि मस्तिष्क की वैज्ञानिक समझ से न्यूरोनल गतिविधि रिकॉर्डिंग के लिए पारंपरिक तरीकों की सीमाओं से बाधित किया जा रहा है … की चुनौतियों का समाधान करने के लिए जटिलता के इन उच्च स्तरों पर न्यूरल सर्किट्री के साथ मिलकर और बातचीत करना हमने नैनो प्रौद्योगिकी, आणविक संवाददाताओं, उन्नत ऑप्टिकल और फोटोनिक प्रणालियों, और बड़े पैमाने पर अर्धचालक एकीकरण में हालिया प्रगति की ओर इशारा किया। ये क्षेत्र अब शक्तिशाली न्यूरोटैक्नोलॉजीज में अपने संयोजन को अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से परिपक्व हैं, जो कि मौलिक रूप से न्यूरॉसाइन अनुसंधान को कैसे परिचालित करते हैं।

हमारे विचारों ने ब्रायन इनिशिएटिव (इनसेल एट अल।, 2013), एक राष्ट्रीय व्हाइट हाउस ग्रैंड चैलेंज जो कि वर्तमान में एक सौ से ज्यादा अमेरिकी प्रयोगशालाएं और कई क्षेत्रीय शाखाएं शामिल हैं, का आधार बनाया। विज्ञान और प्रौद्योगिकी में इस भव्य चुनौती का सामूहिक रूप से निपटना पहले से व्यापक रूप से एक राष्ट्रीय सफलता माना जाता है और विज्ञान और प्रौद्योगिकी में अमेरिकी नेतृत्व का एक उदाहरण है।

हम ब्रायन पहल को बढ़ाने और बढ़ाने और इसमें शामिल व्यक्तिगत प्रयोगशालाओं के प्रयास और रचनात्मकता का बेहतर लाभ उठाने के लिए न्यूरोटक्नोलॉजी सेंटर के राष्ट्रीय नेटवर्क के निर्माण का प्रस्ताव करते हैं। "मस्तिष्क वेधशालाओं" के रूप में, इन केंद्र महत्वाकांक्षी और जटिल तकनीकों को साकार करने और व्यक्तिगत जांचकर्ताओं को उन तक पहुंच के लिए प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण अंतःविषय वातावरण प्रदान कर सकते हैं।

भौतिकी और खगोल विज्ञान में, केंद्र प्रतिमान को तकनीकी तौर पर आरोही होने का मतलब समझ लिया गया है जिसे प्रौद्योगिकी रेडीनेस स्तर (टीआरएल) सूचक कहा जाता है। समेकित, केंद्र-स्तरीय प्रयासों ने जटिल प्रोजेक्ट को उन प्रणालियों में समाप्त करने में सक्षम बनाया है जो कि परिष्कृत प्रयोगों को लॉन्च करने और सफलता की उच्च संभावना वाले अत्याधुनिक खोजी मिशनों की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से परिपक्व हैं। "

चार तरीके हैं कि मस्तिष्क पर्यवेक्षकों ने ब्राइन पहल की सहायता की थी

"मस्तिष्क वेधशाला" के लिए बुलाए हुए हाल के पत्र के छह लेखकों ने ब्रायन पहल के चार प्राथमिक क्षेत्रों की रूपरेखा की है जो विशेष रूप से नई तकनीक पर निर्भर हैं। साझा किए गए न्यूरोटेक्नोलॉजी के केंद्रीकृत राष्ट्रीय नेटवर्क के निर्माण के बिना वैज्ञानिक अग्रिमों को इन श्रेणियों में जल्दी से खोज नहीं की जाएगी।

4 ब्रेन ऑब्झर्वेटरीज की आवश्यकता वाले श्रेणियाँ

  1. Connectomics
  2. तंत्रिका नैनोप्रो प्रणालियां
  3. नई प्रतिध्वनि इमेजिंग प्रौद्योगिकियों
  4. कम्प्यूटेशनल डेटा खनन

इन चार श्रेणियों में से प्रत्येक को उन प्लेटफार्मों की आवश्यकता होती है जो कि प्राप्त करने, लागू करने और बनाए रखने में महंगे हैं। लेखकों का कहना है कि यदि इन चार में से प्रत्येक को केवल एक प्रयोगशाला में आयोजित किया जाता है और दूसरों के साथ साझा नहीं किया जाता है, तो यह वैज्ञानिक पुनरुत्पादन और मजबूती को कम करता है।

लेखकों ने लिखा है, "उपरोक्त उल्लिखित चार क्षेत्रों में तेजी से प्रगति के लिए जबरदस्त मौका है, यदि ब्रायन इनिशियेटिव एकल और कुछ जांचकर्ता परियोजनाओं के अपने वर्तमान पोर्टफोलियो से आगे बढ़ता है। इन केंद्रों ने एक साथ मिलकर और अलग-अलग प्रयोगशालाओं के सैकड़ों को संयोजित किया जो अब ब्रायन इनिशिएटिव द्वारा वित्त पोषित है। "

निष्कर्ष: न्यूरोटेक्नोलॉजी सेंटर व्यक्तिगत उपलब्धियों को बढ़ाएंगे

"मस्तिष्क पर्यवेक्षकों" को मौजूदा खगोलीय वेधशालाओं के बाद तैयार किया जा सकता है जो सामूहिक रूप से डेटा साझा करते हैं। अपनी राय पत्र में, छह न्यूरोसाइजिस्टरों ने निष्कर्ष निकाला,

"हम केंद्रों की कल्पना करते हैं," मस्तिष्क वेधशालाओं "(यस्टे और चर्च, 2014) के रूप में, स्वतंत्र रूप से अभूतपूर्व और सहयोगी होने के दौरान स्वतंत्र हैं-न कि उनके जीवन काल में, बल्कि उनके जीवन काल में। ऐसे केंद्रों को मौजूदा अकादमिक प्रयोगशालाओं या राष्ट्रीय सुविधाओं में बनाया जा सकता है या नवा को लागू किया जा सकता है।

यह हमारा मकसद है कि तकनीकी चुनौतियों का सामना करना जरूरी है कि वे एकल जांचकर्ता प्रयासों की पहुंच से बाहर हैं; हमारा मानना ​​है कि वे केवल अत्यधिक समन्वित, बहु-अन्वेषक, क्रॉस-अनुशासनात्मक प्रयासों के माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं। हमारा मानना ​​है कि ब्रायन पहल के प्रारंभिक चरण ने अगले महत्वपूर्ण चरणों के लिए आधारभूत कार्य किया है: एकीकृत न्यूरोटेक्नोलॉजी सिस्टम के विकास को सक्षम करने और, बाद में, नव निर्मित उपकरणों के व्यापक प्रसार।

वास्तव में, क्योंकि न्यूरोटेक्नोलॉजी केंद्रों में हम वकील अंततः बड़े पैमाने पर समाज को लाभान्वित करेंगे, हमारा मानना ​​है कि वे सार्वजनिक डोमेन के भीतर मौजूद होना चाहिए और एक राष्ट्रीय संसाधन के रूप में प्रबंधित होना चाहिए। ऐसे नेशनल सेंटरों को शुरू करने के लिए शोधकर्ताओं, संघीय अधिकारियों और निजी संगठनों के बीच आम सहमति की आवश्यकता होगी; इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए, प्रेरित नेतृत्व के लिए आवश्यक होगा।

ब्रायन इनिशिएटिव ने सफलता की नींव रखी है, और यह सामाजिक लाभ और वैज्ञानिक खोज के लिए विशाल क्षमता के साथ न्यूरोसाइंस के एक नए और रोमांचक चरण को तैयार करने के लिए तैयार है। सहयोगी रूप से दिमाग की न्यूरोटक्नोलॉजी केंद्रों के एक महत्वपूर्ण राष्ट्रीय नेटवर्क की तेजी से स्थापना इस लक्ष्य के लिए एक निश्चित पथ है। अगर ब्रायन पहल को ऐतिहासिक अनुपात के राष्ट्रीय प्रयास के रूप में सफल करना है, तो उसे इस तरह व्यवहार करना चाहिए। "

उम्मीद है कि यह कॉल-टू-एक्शन ब्रेन इनिशिएटिव में शामिल सभी विभिन्न संस्थानों और नीति निर्माताओं को न्यूरोटेक्नोलॉजी सेंटरों के केंद्रीकृत राष्ट्रीय नेटवर्क बनाने के द्वारा एक समान लक्ष्य के लिए सामूहिक रूप से काम करने के लिए जुटाएगा।

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