न्यू मन रीडिंग टेक्नोलॉजी शारीरिक रूप से लॉक-इन सफ़ीटर्स को संवाद देता है

केवल आपके विचारों का उपयोग कर कंप्यूटर को नियंत्रित करने की तकनीक है दशकों के लिए अस्तित्व में है। फिर भी हमने इसे अपने मूल उद्देश्य के लिए उपयोग करने में सीमित प्रगति की है: गंभीर विकलांग लोगों से संवाद करने में मदद करने के लिए अब तक, यह है। एक नए अध्ययन से पता चला है कि वैकल्पिक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस तकनीक "लॉक-इन सिंड्रोम" वाले लोगों को बाहर की दुनिया से बात कर सकती है। इसने हालत के बावजूद पीड़ितों को यह रिपोर्ट करने की अनुमति दी है कि वे खुश हैं।

Degenerative स्थिति के अंतिम चरण के रूप में जाना जाता है पेशीशोषी पार्श्व काठिन्य (एएलएस) या मोटर न्यूरॉन रोग, एक पूरी तरह से बंद राज्य में पीड़ित छोड़ देता है। अंत में वे अपने शरीर के किसी भी हिस्से को नहीं ले जा सकते हैं, न कि उनकी आंखें, हालांकि उनके दिमाग अप्रभावित रहते हैं। लेकिन वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस तकनीक का उपयोग करने के लिए संघर्ष किया है जो मस्तिष्क में बिजली की गतिविधि का संचालन करने में मदद करता है ताकि वे संवाद कर सकें।

इसका एक कारण यह है कि यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि ये पारंपरिक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस सिस्टम विद्युत चुंबकीय संकेतों पर भरोसा करते हैं जो आँख की मांसपेशियों के आंदोलन से उत्पन्न होते हैं। एक एएलएस पीड़ित जो मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस का उपयोग कर रहे थे, जब वह अभी भी उसकी आंखों को स्थानांतरित कर सकती थी उसे संवाद करने की क्षमता खो दी पूरी तरह से लॉक-इन बनने के बाद प्रौद्योगिकी के माध्यम से यह सुझाव दिया कि कंप्यूटर द्वारा दर्ज की गई अधिकांश विद्युत गतिविधि अनैच्छिक आंखों के आंदोलनों से संबंधित थीं, जब वह खुद विचारों के बजाय कुछ के बारे में सोचा था।

ऑक्सीजन मॉनिटरिंग

इस समस्या पर काबू पाने के लिए, एक अंतरराष्ट्रीय समूह शोधकर्ताओं ने तंत्रिका गतिविधि का पता लगाने का एक अलग तरीका इस्तेमाल किया है जो कि बिजली के संकेतों की बजाय मस्तिष्क में ऑक्सीजन की मात्रा में परिवर्तन करता है। अनुसंधान, में प्रकाशित PLoS बायोलॉजी, इसमें शामिल तकनीक शामिल थी कार्यात्मक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, जो रक्त ऑक्सीजन स्तरों में परिवर्तन को मापने के लिए प्रकाश का उपयोग करता है। क्योंकि किसी भी समय मस्तिष्क के अधिकांश क्षेत्रों में अधिक ऑक्सीजन होता है, इसका मतलब है कि आप ऑक्सीजन उतार-चढ़ाव से मस्तिष्क गतिविधि के पैटर्न का पता लगा सकते हैं।

इलेक्ट्रिकल गतिविधि को मापने के लिए इस्तेमाल इलेक्ट्रोएन्सेफालोग्राफी (ईईजी) सिस्टम के रूप में यह तकनीक पेशी आंदोलनों के प्रति संवेदनशील नहीं है। इसका अर्थ है कि एल् एस के मरीजों की मदद करने के लिए नई पद्धति का इस्तेमाल किया जा सकता है क्योंकि वे आगे बढ़ने की अपनी पूरी क्षमता खो देते हैं क्योंकि यह केवल विचारों से संबंधित मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड करने की अधिक संभावना है।


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अध्ययन में चार एएलएस पीड़ित शामिल थे, जिनमें से तीन 2014 (प्रारंभिक 2015 से अंतिम एक) से उनके देखभालकर्ताओं के साथ मज़बूती से संवाद करने में सक्षम नहीं थे। नए मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस तकनीक का उपयोग करके, वे कई महीनों की अवधि में उनके देखभाल करने वालों और परिवारों के साथ मज़बूती से संवाद करने में सक्षम थे। लॉक-इन रोगियों के लिए यह पहली बार संभव है

स्वयंसेवकों को "हाँ" या "नहीं" उत्तर के साथ व्यक्तिगत और सामान्य ज्ञान प्रश्नों से पूछा गया मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस ने अपनी प्रतिक्रियाओं का सही समय पर 70% कब्जा कर लिया था, जो शोधकर्ताओं ने तर्क दिया था कि वे केवल मौके से सही उत्तर रिकॉर्ड नहीं करते थे। ईईजी का उपयोग करने वाले ऐसे प्रयोगों ने इस मौके-स्तर की दहलीज को हराया नहीं।

मरीज भी अपनी स्थिति के बारे में अपनी भावनाओं को व्यक्त करने में सक्षम थे, और उन सभी चारों ने बार-बार "हाँ" का जवाब दिया जब उन्हें पूछा गया कि क्या वे कई हफ्तों के दौरान खुश थे। एक मरीज को यह भी पूछा गया था कि क्या वह अपनी बेटी से सहमत होंगे कि वह अपने प्रेमी से शादी कर सकता है। दुर्भाग्य से युगल के लिए, उन्होंने कहा नहीं। अध्ययन के अंत के बाद स्वयंसेवकों ने घर पर सिस्टम का उपयोग करना जारी रखा है।

ग्राउंडब्रेकिंग रिसर्च

जैसा कि मैं अपने शोध से जानता हूं, पूरी तरह से लॉक-इन रोगियों के साथ काम करने के लिए बहुत कड़ी मेहनत की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, आप यह सुनिश्चित करने के लिए नहीं जान सकते हैं कि उपयोगकर्ता यह समझ गया है कि हम उन्हें एक जवाब देने के लिए कैसे चाहते हैं, जिसे हम पता लगाने की कोशिश कर सकते हैं। यदि एक प्रणाली जो पहले से सक्षम शरीर के उपयोगकर्ताओं की मस्तिष्क गतिविधि रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग की गई है, तो लॉक-इन रोगियों के साथ काम नहीं करती है, यह मानना ​​सामान्य है कि वह व्यक्ति, और मशीन नहीं, गलती है, जो हो सकता है मुकदमा। क्या अधिक है, रोगियों के परिवार से और स्वयं से - शोधकर्ताओं पर दबाव बढ़ जाता है - स्वयंसेवकों के साथ संवाद करने का एक रास्ता खोजने का सपना पूरा करने के लिए।

इन चुनौतियों पर प्रकाश डाला गया कि नए अध्ययन में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि क्या है। यह शोध का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जो बेहतर मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस तकनीक विकसित करने के लिए एक नया रास्ता प्रदान कर सकता है। हालांकि सिस्टम अभी तक केवल लॉक-इन रोगियों को हां या कोई जवाब देने की अनुमति नहीं देता है, यह पहले से ही जीवन की गुणवत्ता में बड़ा सुधार का प्रतिनिधित्व करता है।

पहला मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस सिस्टम डिज़ाइन किया गया था अक्षम करने के लिए सक्षम (हालांकि लॉक-इन नहीं) उपयोगकर्ताओं को शब्दों की वर्तनी और इसलिए वे चाहते हैं कि किसी भी संदेश को संवाद करने के लिए, मान्य रूप से एक धीमी और लंबी प्रक्रिया। इसलिए यह मानना ​​सुरक्षित है कि नई तकनीक, अधिक परिष्कृत प्रणालियों की ओर पहला कदम है, जो सरल प्रश्नों के आधार पर मुक्त दो-तरफा संचार की अनुमति नहीं देगी।

शायद अधिक महत्वपूर्ण बात, प्रौद्योगिकी पहले से ही चार लोगों की संचार क्षमताओं को बहाल कर चुकी है जो साल के लिए मूक थे। कल्पना कीजिए कि इन मरीजों और उनके परिवारों को क्या महसूस होगा जब वे आखिरकार "बोलने" में सफल रहे। मस्तिष्क कंप्यूटर इंटरफ़ेस अनुसंधान में चुनौतियों के बावजूद, इस तरह के परिणाम हैं कि हमें क्या जारी रखना चाहिए।

वार्तालाप

के बारे में लेखक

अना मत्रान-फर्नांडीज, पोस्ट-डॉक्टरेट शोधकर्ता, एसेक्स विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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