एक न्यूरोलॉजिस्ट ने लकवाग्रस्त लोगों के लिए एक आवाज तंत्रिका इंटरफ़ेस बनाने के लिए उनके मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किया

फिलिप केनेडी पहले न्यूरोलॉजिस्ट थे जिन्होंने एक लकवाग्रस्त व्यक्ति के मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए और उसे कर्सर को कंप्यूटर स्क्रीन पर रखने और ग्रंथों को टाइप करने में सक्षम किया। कैनेडी ने मस्तिष्क का अध्ययन किया, प्राइमेट में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किया, लेकिन अंत में, यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (एफडीए) ने उन्हें धन से वंचित किया और मानव प्रयोगों पर प्रतिबंध लगा दिया।

अनुसंधान जारी रखने के लिए अधिकारियों को समझाने के लिए, 68 वर्षीय न्यूरोलॉजिस्ट और आविष्कारक ने मोटर कॉर्टेक्स और कंप्यूटर के बीच संबंध स्थापित करने के लिए अपने मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित करने के लिए मध्य अमेरिका में $ 25,000 सर्जन का भुगतान किया।


डॉ। फिलिप केनेडी

1980 के दशक के अंत और 1990 के दशक की शुरुआत में, फिलिप कैनेडी और वैज्ञानिकों के एक समूह ने न्यूरो-कंप्यूटर इंटरफ़ेस पर काम करना शुरू किया। उसने उन्हें बंदरों के कॉर्टेक्स में प्रत्यारोपित करने के लिए इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया। 1998 में, उन्होंने एक मानवीय प्रयोग किया: उन्होंने एक मानव-कंप्यूटर इंटरफ़ेस को एक मरीज जॉनी रे में प्रत्यारोपित किया, जिसने एक स्ट्रोक के बाद गतिशीलता खो दी। रे ने कर्सर को स्थानांतरित करना सीखा और इस तरह से संवाद किया, वह चार साल तक प्रत्यारोपण के साथ रहा। कैनेडी को कभी-कभी "साइबरों के पिता" कहा जाता है ।

कैनेडी का अंतिम लक्ष्य एक आवाज डिकोडर बनाना था, सॉफ्टवेयर जो भाषण की मानसिक प्रस्तुति से मस्तिष्क के संकेतों को भाषण में अनुवाद कर सकता है। FDA ने न्यूरल सिग्नल क्लिनिक में अपने प्रयोगों को रोकना बंद कर दिया और सर्जरी के संभावित खतरे के कारण मानव अध्ययन पर प्रतिबंध लगा दिया।

अनुसंधान जारी रखने की आवश्यकता के अधिकारियों को समझाने के लिए, कैनेडी मध्य अमेरिका में सर्जन के पास गया। वहां उन्हें मोटर कॉर्टेक्स में इलेक्ट्रोड के साथ प्रत्यारोपित किया गया था। डॉक्टर ने कहा, "यह अध्ययन 29 साल तक चला और मैं इसे जारी रखने के बजाय इतना मर गया कि मैं मर जाऊंगा।"

ऑपरेशन के बाद, कैनेडी ने 29 ध्वनियों के जोर से दोहराव के दौरान डेटा लिया। बाद में उन्होंने इन ध्वनियों को प्रस्तुत किया, लेकिन उनका उच्चारण नहीं किया। इसलिए उन्होंने उच्चारण के दौरान और उच्चारण की प्रस्तुति के दौरान मस्तिष्क के काम के पत्राचार को निर्धारित किया। प्रयोग से लकवाग्रस्त लोगों के लिए संवाद करने के नए अवसर खुलते हैं, और कैनेडी को उम्मीद है कि एफडीए धन को फिर से शुरू करेगा।


सर्जरी के दौरान कैनेडी का दिमाग

1980 के दशक में, फिलिप कैनेडी ने एक नवीन प्रकार के इलेक्ट्रोड का पेटेंट कराया जिसमें एक कांच के शंकु में सोने के तारों की एक जोड़ी थी। इस उपकरण ने न्यूरॉन्स को इसमें "बढ़ने" की अनुमति दी। 1996 तक, उनकी टीम ने जानवरों पर प्रयोग किया, और 1996 में एफडीए ने "लॉक मैन" सिंड्रोम वाले एक रोगी के मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड के आरोपण की अनुमति दी। पहले स्वयंसेवक एम्योट्रॉफिक लेटरल स्क्लेरोसिस के साथ मार्जरी नाम के दो बच्चों की मां थी। उसने सोचा के साथ स्विच को चालू और बंद करने में सक्षम था। मार्गरी की बीमारी तेजी से आगे बढ़ी, केवल 76 दिनों के बाद उसकी मृत्यु हो गई।

दूसरे मानव रोगी जॉनी रे, एक 53 वर्षीय वियतनाम युद्ध के दिग्गज थे। वह कोमा के बाद उठा, लेकिन पुतलियों के सिवा कुछ नहीं हिला सका। मानव-कंप्यूटर इंटरफ़ेस ने रे को कर्सर को स्थानांतरित करने में मदद की - इसलिए आप वर्चुअल कीबोर्ड पर मेनू से अक्षरों का चयन कर सकते हैं, कम से कम दूसरों को कुछ कहने का अवसर मिलेगा। सर्जरी के चार साल बाद मरीज रहता था।

2004 में, कैनेडी ने एरिक रैमसे को इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किया। अपने सोलहवें जन्मदिन के बाद रैमसे को हुई एक कार दुर्घटना के बाद, उन्हें "लॉक मैन" सिंड्रोम था। कैनेडी टीम द्वारा तैयार किए गए सॉफ़्टवेयर ने कई ध्वनियों को समझा, जो रोगी ने प्रस्तुत की, जिसने उन्हें कुछ सरल शब्दों को "कहने" की अनुमति दी।

एफडीए ने तब जीवित रोगियों में उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति रद्द कर दी। प्रशासन ने इन कार्यों की सुरक्षा के बारे में सवाल पूछा, जिसमें वृद्धि कारक - यौगिक शामिल हैं जो कि इलेक्ट्रोड में न्यूरॉन्स को "बढ़ने" के लिए प्रेरित करते हैं। फिलिप केनेडी प्रशासन को आवश्यक जानकारी प्रदान करने में सक्षम नहीं था। शोधकर्ता इस FDA निर्णय के संदर्भ में नहीं आ सका।

"बंद" लोग संवाद नहीं कर सकते हैं, कभी-कभी वे केवल अपने विद्यार्थियों को स्थानांतरित कर सकते हैं और पलक झपका सकते हैं, और कभी-कभी वे कुछ भी कह सकते हैं, और ये कारक प्रयोग के लिए एक अतिरिक्त चर जोड़ते हैं। कैनेडी को एक स्वयंसेवक की जरूरत थी जो अपने भाषण में न्यूरॉन्स के काम की जांच करने के लिए बोल सके।

वर्ष के दौरान, डॉक्टर एम्योट्रोफ़िक लेटरल स्क्लेरोसिस वाले व्यक्ति की तलाश में था जो एक और जोखिम भरे ऑपरेशन के लिए सहमत होगा। “मुझे कोई नहीं मिला। मैंने लंबे समय तक सोचा और अंत में खुद पर एक प्रयोग करने का फैसला किया। और जून 2014 में, वह मध्य अमेरिका में इसी नाम के राज्य के मुख्य शहर में बेलीज सिटी अस्पताल में समाप्त हो गया । इस यात्रा के लिए, उन्होंने इलेक्ट्रोड तैयार किया कि न्यूरोसर्जन ने अपने मोटर कॉर्टेक्स, चयनित संपर्क बिंदुओं में प्रत्यारोपित किया था, इस शहर में रहने के लिए पर्याप्त धनराशि को कई महीनों के लिए सेट कर दिया, अगर ऑपरेशन गलत हो जाता है।

पहले ऑपरेशन के बाद, कैनेडी ने अपना भाषण खो दिया - वे उन सर्जनों से कुछ भी जवाब नहीं दे सके जिन्होंने उनसे सवाल पूछा। डॉक्टरों ने बाद में बताया कि बारह घंटे के ऑपरेशन के दौरान रक्तचाप के कारण मस्तिष्क में सूजन आ गई, जिससे अस्थायी पक्षाघात हो गया। “मैं डरा नहीं था। मुझे पता था कि क्या चल रहा है। आखिरकार, मैंने ऑपरेशन पर सोचा, “वैज्ञानिक टिप्पणी करते हैं। दूसरा ऑपरेशन दस घंटे तक चला, उसके मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए गए।

कुछ शोधकर्ता ऐसे प्रयोगों को अनैतिक या अनुचित मानते हैं। लेकिन ऐसे मामले थे जब विज्ञान के उद्देश्यों के लिए ऐसे आत्म-बलिदान का भुगतान किया गया था। 1984 में, बैरी मार्शलयह साबित करने के लिए कि यह अल्सर और पेट के कैंसर का कारण बनता है, हेलिकोबैक्टर पाइलोरी बैक्टीरिया की एक संस्कृति पिया। इस बारे में उनकी धारणा वैज्ञानिक समुदाय में उपहास के कारण हुई। एक प्रयोग के माध्यम से, जिसमें मार्शल ने गैस्ट्रिक असुविधा, मतली, उल्टी और एक अजीब सांस का विकास किया, उन्होंने अपने सिद्धांत को साबित किया और 2005 का नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया।

जॉर्जिया लौटने के बाद, कैनेडी ने अपने भाषण प्रयोगशाला में मस्तिष्क से डेटा लेना शुरू किया, उन्होंने ध्वनियों के उच्चारण के दौरान और उनके मानसिक पुनरावृत्ति के दौरान न्यूरॉन्स से डेटा लिया। फिर उन्होंने ऐसा ही किया, 290 शब्दों और वाक्यांशों का उच्चारण किया, जिसमें "हैलो, वर्ल्ड" भी शामिल था। डॉक्टर ने प्रयोगों के परिणामों को उत्साहजनक बताया। उन्होंने पाया कि 65 न्यूरॉन्स के विभिन्न संयोजनों ने शब्दों के उच्चारण और उनकी मानसिक पुनरावृत्ति के दौरान एक ही तरह से काम किया - और यह एक भाषण ट्रांसड्यूसर विकसित करने की कुंजी है।

कैनेडी ने कई वर्षों तक प्रत्यारोपण के साथ रहने की उम्मीद की, लेकिन डेटा एकत्र करने के कई हफ्तों के बाद उन्हें जॉर्जिया के एक स्थानीय अस्पताल में जाना पड़ा और दूसरी सर्जरी से गुजरना पड़ा - इस बार इलेक्ट्रोड को हटाने के लिए। बिल 94 हजार डॉलर का था, जिसमें से 15 हजार का भुगतान बीमा कंपनी ने किया था।

Source: https://habr.com/ru/post/hi387119/