मल्टीटास्किंग को बेहतर बनाने के लिए अमेरिकी सेना ने ब्रेन इलेक्ट्रिकल उत्तेजना का परीक्षण किया

अमेरिकी सेना ने मस्तिष्क की विद्युत उत्तेजना के माध्यम से लोगों की मानसिक क्षमताओं को बढ़ाने के लिए एक नए तरीके का परीक्षण शुरू किया। इस तकनीक को प्रस्तावित करने वाली विशिष्टताओं की श्रेणी में वायु सेना, ड्रोन ऑपरेटरों और अन्य सैन्य कर्मियों को शामिल किया गया है, जिन्हें तनावपूर्ण परिस्थितियों में समस्याओं का तुरंत जवाब देने की आवश्यकता है। अन्य प्रभावों के बीच, तकनीक, विद्युत उत्तेजना को विकसित करने वाले विशेषज्ञों के अनुसार, मानव उत्तेजना के समय बाहरी उत्तेजनाओं को कम करता है। यह तथाकथित "ट्रांसक्रानियल माइक्रोप्रोलेराइजेशन" (tDCS) है।

सिस्टम के हार्डवेयर में पांच इलेक्ट्रोड शामिल हैं, जो खोपड़ी के माध्यम से मस्तिष्क प्रांतस्था के कुछ क्षेत्रों में एक कमजोर विद्युत निर्वहन भेजते हैं। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि यह न्यूरॉन्स के कुछ समूहों के कामकाज को बेहतर बनाने में मदद करता है, जो बदले में खुद व्यक्ति की संज्ञानात्मक क्षमताओं में सुधार करता है।

इस तकनीक को मॉडैफिनिल और रिटालिन जैसी दवाओं के सुरक्षित विकल्प के रूप में देखा जाता है । दोनों का उपयोग मस्तिष्क के उत्तेजक के रूप में किया जाता है, जिसमें अमेरिकी सेना भी शामिल है। यदि आवश्यक हो, तो ये दवाएं केवल डॉक्टर के पर्चे द्वारा दी जाती हैं।


यदि भार बहुत तीव्र हो जाता है तो एक व्यक्ति की संज्ञानात्मक क्षमता ख़राब हो सकती है। वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चलता है कि विद्युत संकेतों के साथ मस्तिष्क को उत्तेजित करने से मस्तिष्क की कार्यक्षमता में सुधार हो सकता है और एक निश्चित समय के लिए इसे एक निश्चित स्तर पर रख सकते हैं।

मस्तिष्क के विद्युत उत्तेजना प्रौद्योगिकी के डेवलपर्स आश्वस्त हैं।इसके कोई हानिकारक दुष्प्रभाव नहीं हैं। इसी समय, कुछ विशेषज्ञों का मानना ​​है कि प्रौद्योगिकी की पूर्ण हानिरहितता के बारे में एक बयान के लिए, स्वयंसेवकों का निरीक्षण करना आवश्यक है जो लंबे समय तक विद्युत उत्तेजना का अनुभव करते हैं।

चिंता के कारणों में से एक तथ्य यह है कि अब तक प्रौद्योगिकी के दायरे और कार्य के मात्रात्मक मापदंडों (वर्तमान ताकत, इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट, संचालन समय, आदि) का वर्णन करने वाले कोई मानक नहीं हैं। इसलिए, निकट भविष्य में इन मानकों को विकसित करना आवश्यक है ताकि प्रौद्योगिकी विनियमित हो जाए। तथ्य यह है कि microstimulation एकाग्रता में सुधार करता है, 2015 के अध्ययन के लेखकों ने कहा । अमेरिकी सेना, जहां तक ​​आप समझ सकते हैं, केवल इस अध्ययन को दोहराया, इसे व्यवहार में उपयोग करने का निर्णय लिया।

अब तक, सीमित संख्या में स्वयंसेवी वायु सेना बेस स्वयंसेवकों पर विद्युत उत्तेजना का परीक्षण किया जा रहा है। ओहियो, अमेरिका में राइट पैटरसन। वैज्ञानिकों के अनुसार जो परियोजना पर काम कर रहे हैं, लोगों के दिमाग बिजली से प्रेरित होने के बाद थके हुए सैनिकों की संज्ञानात्मक क्षमता बढ़ जाती है।

“वायु सेना अक्सर विमान के रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके हवाई संचालन करती है, जब एक मानव ऑपरेटर डिवाइस के संचालन की निगरानी करता है और लंबे समय तक बाहरी कारकों का जवाब देता है। बयान में कहा गया है कि परिचालन की एकरसता के कारण, परिचालन शुरू होने के बाद ऑपरेटरों की दक्षता गिर सकती है।

शोधकर्ताओं ने पाया है कि मस्तिष्क को बिजली से उत्तेजित करने से मल्टीटास्किंग और प्रतिक्रिया की गति सहित कई मानव क्षमताओं में सुधार होता है। वैज्ञानिकों का कहना है कि वे ट्रांसक्रैनील डायरेक्ट करंट स्टिमुलेशन (tDCS) के साथ काम करते हैं, जिसका मनुष्यों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

प्रयोगों के दौरान, वैज्ञानिकों ने कई स्वयंसेवकों का चयन किया और उन्हें NASA द्वारा विकसित एक परीक्षण लेने के लिए कहा। यह परीक्षण कई कार्यों को करने के लिए एक विशेष व्यक्ति की क्षमता का परीक्षण करता है। परीक्षण के भाग के रूप में, स्वयंसेवक को कंप्यूटर स्क्रीन पर एक चलती सर्कल के अंदर एक वस्तु की निगरानी करने की आवश्यकता होती है, उसी समय, परीक्षण विषय को तीन अन्य कार्यों का निरीक्षण करना चाहिए और जवाब देना चाहिए स्क्रीन पर अनुरोधों को जानना।

स्वयंसेवकों को दो टीमों में विभाजित किया गया था। पहले भाग के प्रतिनिधियों ने अपने सिर पर इलेक्ट्रोड लगाए, जिसने 36 मिनट के लिए 2 मिलीमीटर का वर्तमान दिया। स्वयंसेवकों के दूसरे समूह को भी उत्तेजना प्राप्त हुई, लेकिन केवल 30 सेकंड के भीतर।

परियोजना के लेखकों का दावा है कि पहले समूह के प्रतिनिधियों ने दूसरे समूह के प्रतिनिधियों की तुलना में मल्टीटास्किंग टेस्ट बेहतर तरीके से उत्तीर्ण किया। परीक्षण कार्यों को पूरा करने में लगने वाले समय में चार मिनट का अंतर था। "परिणाम बताते हैं कि माइक्रोस्टिम्यूलेशन किसी व्यक्ति की क्षमताओं में सुधार करता है, विशेष रूप से, एक ही समय में कई कार्यों को करने की उसकी क्षमता," डेवलपर्स संकेत देते हैं। अब वैज्ञानिक मस्तिष्क की विद्युत उत्तेजना की प्रभावशीलता के बड़े पैमाने पर सत्यापन पर काम कर रहे हैं। विशेष रूप से, वे यह जानना चाहते हैं कि विद्युत उत्तेजना के पूरा होने के बाद किसी व्यक्ति की संज्ञानात्मक क्षमताओं में सुधार कब तक होता है।

ओहियो एयर बेस के वैज्ञानिकों के परिणाम अन्य विशेषज्ञों द्वारा किए गए पिछले अध्ययनों के परिणामों की पुष्टि करते हैं। पिछले साल, वैज्ञानिकों ने दिखाया कि कैफीन की तुलना में माइक्रोस्टिम्यूलेशन बेहतर काम करता है। आभासी वास्तविकता प्रशिक्षण कार्यक्रमों में प्रभाव की जाँच के लिए स्नाइपर्स को विद्युत उत्तेजना के अधीन किया गया था।

सेना अब परिणामों का विश्लेषण कर रही हैअध्ययन, सैनिकों के अन्य समूहों के लिए विद्युत उत्तेजना का उपयोग करने की संभावना का मूल्यांकन करना, न केवल पायलट और स्नाइपर। फिर भी, लंबी अवधि में तकनीक की सुरक्षा को साबित करने के लिए कई विशेषज्ञों को अतिरिक्त अध्ययन की आवश्यकता होती है। ऑक्सफोर्ड सेंटर फॉर न्यूरोएथिक्स के डिप्टी डायरेक्टर नील लेवी ने कहा, "यहां तक ​​कि उन विशेषताओं के लिए भी जहां मानवीय ध्यान अत्यंत महत्वपूर्ण है, हमें यह मानना ​​होगा कि सक्रिय कार्यान्वयन शुरू करने से पहले यह सब सुरक्षित है।"


फिल्म "प्यार और कबूतर" से

समस्या यह है कि लगभग कोई भी विद्युत उत्तेजना के लिए उपकरण बना सकता है - यह बहुत मुश्किल नहीं है। उदाहरण के लिए, इंटरनेट पर आप विद्युत उत्तेजना के लिए एक किट खरीद सकते हैं और जब तक आप इसे पसंद करते हैं, तब तक काम करते हैं - यह सब किसी भी तरह से विनियमित नहीं है। युवा लोग जिनके तंत्रिका तंत्र अभी भी प्रारंभिक चरण में हैं, वे विद्युत उत्तेजना का अनुभव कर सकते हैं, और कोई नहीं जानता कि यह उनके शरीर को कैसे प्रभावित करेगा। इसके अलावा, उच्च धाराओं के उपयोग से मस्तिष्क क्षति हो सकती है - इसे भी मान्यता दी जानी चाहिए।

और 2014 में, ऑक्सफोर्ड के एक वैज्ञानिक, रॉय सोजेन कदोश (रूई कोहेन कदोश) ने चेतावनी दी कि विद्युत उत्तेजना किसी व्यक्ति की क्षमताओं के हिस्से को बेहतर बनाती है, यह सच है। लेकिन, एक ही समय में, अन्य क्षमताएं खराब हो रही हैं । उदाहरण के लिए, एक अध्ययन मेंविषयों ने संख्यात्मक पत्राचार प्रणाली को अच्छी तरह से याद किया (उदाहरण के लिए, चिकन = 2, अंडा = 7), लेकिन एक अन्य संबंधित कार्य में इन आंकड़ों का उपयोग नियंत्रण समूह के लिए माइक्रोस्टिम्यूलेशन वाले स्वयंसेवकों के लिए बदतर हो गया।

इसी समय, इस वर्ष हार्वर्ड, ऑक्सफ़ोर्ड और तुबिंगन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने पाया कि tDCS सीखने में तेजी लाती है और मौखिक स्मृति में 20% से अधिक सुधार करती है। इसके अलावा, प्रभाव दीर्घकालिक था और 2 महीने तक चला था। यहां, लगातार दो दिनों के लिए प्रति दिन आधे घंटे के लिए 1 मिलीमीटर का उपयोग करके विद्युत उत्तेजना का प्रदर्शन किया गया था ।

वैज्ञानिकों के एक अन्य समूह ने खोज कीकि माइक्रोस्टिम्यूलेशन नींद के समय को कम कर सकता है, और नींद की गुणवत्ता कम नहीं होती है: जागने के बाद कोई थकान या उनींदापन नहीं होता है। नींद के चरणों का अनुपात भी नहीं बदलता है।

विद्युत उत्तेजना क्यों और कैसे काम करती है?

तथ्य यह है कि यह वास्तव में तंत्रिका ऊतक पर प्रभाव पड़ता है संदेह से परे है। वैज्ञानिकों ने इस विषय पर कई अध्ययन किए हैं। निष्कर्ष - माइक्रोस्टिम्यूलेशन तथाकथित दीर्घकालिक पॉटेंन्टेशन और सिनेप्स के दीर्घकालिक अवसाद का कारण बनता है। ये सभी प्रक्रियाएं हैं जो स्मृति और सीखने के गठन को रेखांकित करती हैं। पहले कार्यकाल के लिए, यह व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन के पुनर्गठन की प्रक्रिया का वर्णन करता है, जो मस्तिष्क के व्यक्तिगत क्षेत्रों की "कनेक्टिविटी" को बढ़ाता है। दूसरा शब्द "कनेक्टिविटी" को कम करने की प्रक्रिया का वर्णन करता है ।

अधिकतर, विद्युत उत्तेजना न्यूरॉन्स की झिल्ली क्षमता को बदल देती है। यही है, तंत्रिका ऊतक की कोशिकाओं की शारीरिक स्थिति में बदलाव होता है, जो उन्हें या तो अधिक सक्रिय बनाता है, उत्तेजना के लिए प्रवण होता है, या कम होता है।

और क्या?

अन्य प्रभाव हैं। इस वर्ष, शोधकर्ताओं के एक अन्य समूह ने पाया कि माइक्रोस्टिम्यूलेशन ग्लियाल कोशिकाओं के सक्रियण के माध्यम से न्यूरोप्लास्टिक को प्रभावित करता है, जिसे तंत्रिका ऊतक की सहायक कोशिकाएं कहा जा सकता है। इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन ने तंत्रिका ऊतक पर माइक्रोक्यूरेंट्स के प्रभाव के परिणामस्वरूप BDNF जीन के एपिजेनेटिक विनियमन को बदलने की संभावना को दिखाया । यह जीन दीर्घकालिक स्मृति के गठन के लिए जिम्मेदार है। BDNF न्यूरोट्रोफिन को संदर्भित करता है, पदार्थ जो न्यूरॉन्स के विकास को उत्तेजित और समर्थन करते हैं।



अमेरिकी सेना मस्तिष्क के उन क्षेत्रों को उत्तेजित करने के लिए इलेक्ट्रोडों की एक विशिष्ट विन्यास का उपयोग करती है जो एकाग्रता बढ़ाने और नीरस कार्यों को करने से "तंत्रिका थकान" के प्रतिरोध के लिए जिम्मेदार हैं।

इलेक्ट्रोड के एक अलग कॉन्फ़िगरेशन से अन्य प्रभाव हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, "मोटर सीखने" में सुधार करने के लिए। इस मामले में, एनोड को प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स के ऊपर रखा जाना चाहिए। माइक्रोस्टिम्यूलेशन का उपयोग अवसाद के इलाज के लिए भी किया जाता है , जिसमें इसके गंभीर रूप भी शामिल हैं। विशेषज्ञों के अनुसार, माइक्रोक्यूरेंट्स का प्रभाव संभवतः अवसादरोधी के प्रभाव के समान होता है, जिसके परिणामस्वरूप मस्तिष्क सक्रिय रूप से एंडोर्फिन और सेरोटोनिन का उत्पादन करना शुरू कर देता है, तथाकथित "खुशी के हार्मोन।" इसके अलावा, अवसाद के चिकित्सा उपचार में निहित व्यावहारिक रूप से कोई दुष्प्रभाव नहीं हैं।

सामान्य तौर पर, मस्तिष्क माइक्रॉस्टिम्यूलेशन के विषय पर 12 हजार से अधिक लेख पहले ही प्रकाशित हो चुके हैं, और उनमें से अधिकांश लेखक इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं हैं। कुछ मामलों में, इलेक्ट्रोड के लगाव के बिंदु पर खुजली या सिरदर्द का उल्लेख किया जाता है, लेकिन ऐसा शायद ही कभी होता है।

अब कई विशेषज्ञ आश्वस्त हैं कि विद्युत उत्तेजना एक आशीर्वाद है। संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और रूस में, एक घर या कार्यालय में विद्युत उत्तेजना के लिए अपने स्वयं के सेट की पेशकश करते हुए, स्टार्ट-अप दिखाई देने लगे। इसके अलावा, दोनों एथलीटों और लोगों के लिए सिस्टम हैं जो एक गतिहीन जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं और जिनके लिए विचार और एकाग्रता की स्पष्टता महत्वपूर्ण है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अब तक विद्युत उत्तेजना के उपयोग के नकारात्मक परिणामों के बारे में कोई जानकारी नहीं है। शायद वे वास्तव में नहीं हैं, या शायद मस्तिष्क को सक्रिय करने के लिए छोटी धाराओं का उपयोग करने के दीर्घकालिक प्रभाव का अध्ययन करने के उद्देश्य से कोई अध्ययन नहीं किया गया है।

समग्र रूप से समाज विद्युत उत्तेजना को सकारात्मक रूप से मानता है। उन उपयोगकर्ताओं में, जिन्होंने विभिन्न tDCS सिस्टम के साथ काम किया, बहुमत (लगभग 50%) "मजबूत सकारात्मक" के रूप में प्रभाव को दर करते हैं । लगभग 40% "औसत सकारात्मक प्रभाव" की बात करते हैं। अन्य उपयोगकर्ताओं का दावा है कि tDCS के साथ अनुभव असफल रहा था।

सेना के लिए, वे अपने प्रयोगों को जारी रखने का इरादा रखते हैं।

Source: https://habr.com/ru/post/hi399147/