કેલિફોર્નિયા

માનવ મગજનો અધ્યયન હજી થયો નથી. તે એટલું જટિલ છે કે કેટલીકવાર એક ભાગનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે અને કેટલીક વાર બીજા ભાગનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. પરંતુ કોઈ વૈજ્ઞાનિક પાસે આખા મગજનો નકશો અથવા તેની કામગીરીની સુંદર વિગતો નથી. તેથી જ ગૂગલ કંપનીએ માનવ મગજના એક ભાગનો અત્યાર સુધીનો સૌથી વિગતવાર નકશો બનાવ્યો છે. જેમાં તેની અંદરની ન્યુરોન્સ તેમના મ્યુચ્યુઅલ કનેક્શન્સ પણ નજીકથી દેખાય છે. એવું કહેવામાં આવ્યું છે કે લગભગ ૪૦૦૦ ચેતાતંતુ એક ન્યુરોન સાથે જોડાયેલા છે. આ નકશાને લીધે ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટને ખૂબ મદદ મળી શકે છે.

ગૂગલે મગજના ખૂબ જ નાના ભાગનો નકશો બનાવ્યો. તેમાં ૫૦,૦૦૦ કોષો હતા. તે બધા ત્રિ-પરિમાણીય હતા. નકશાને ત્રિ-પરિમાણીય પણ બનાવવામાં આવ્યો છે. આ તમામ ચેતા કોશિકાઓ લાખો ફાઇન ટેન્ડ્રિલ્સના નેટવર્ક દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. આ વલણોને કારણે ૧૩ કરોડ કનેક્શન્સ થયા હતા. જેને સિનેપ્સ કહેવામાં આવે છે. નકશાના આ નાના ભાગ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાયેલા ડેટા ૧.૪ પેટાબાઇટ્‌સ અથવા સામાન્ય કમ્પ્યુટરની સ્ટોરેજ ક્ષમતા કરતા ૭૦૦ ગણા વધારે છે.

કેલિફોર્નિયાના માઉન્ટન વ્યૂમાં સ્થિત ગુગલ રિસર્ચ વૈજ્ઞાનિક વિરેન જૈને જણાવ્યું હતું કે આ ડેટા એટલો મોટો હતો કે સંશોધકો તેનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કરી શકતા નથી. વીરેને કહ્યું કે તે માનવ જિનોમ જેવું છે, જેને ૨૦ વર્ષ પછી પહેલી વાર ડીકોડ કરી શકાય છે. એટલે કે જિનોમને ડીકોડ કરવા, તેને સમજવા માટે વિશ્વના સૌથી બુદ્ધિશાળી વૈજ્ઞાનિકોને બે દાયકા થયાં.

હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિક કેથરિન ડુલેક કહે છે કે આ પહેલીવાર છે જ્યારે આપણે મગજના કોઈપણ ભાગની વાસ્તવિક તસવીર જોઇ હોય. તેને જોવાથી ભાવનાત્મક રીતે જોડાય છે. હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિક જેફ લિચમેન અને તેની ટીમે ૪૫ વર્ષીય મહિલાના મગજના નાના ભાગને સ્કેન કર્યું છે. તે સ્ત્રીને વાઈના દુઃખાવો થતો હતો. તે એક અલગ પ્રકારનો વાઈ હતો, જેની દવાઓ દ્વારા સારવાર કરવામાં આવતી ન હતી.

મહિલાની સર્જરી કરાઈ હતી. હિપ્પોકેમ્પસ તરીકે ઓળખાતા તેના મગજના એક ભાગને દૂર કરવામાં આવ્યો હતો, જે માનવામાં આવે છે કે તે વાઈ માટે જવાબદાર છે. આ ઓપરેશન પહેલાં સર્જનને પહેલા તેના મગજમાંથી કેટલીક તંદુરસ્ત પેશીઓ કાઢવી પડી હતી. જેથી પાછળથી તેઓ હિપ્પોકેમ્પસને બદલે ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરી શકાય. અહીંથી જેફ લિચમેનની ટીમનું કાર્ય શરૂ થાય છે. તેણે તેમાંથી કેટલાક સ્વસ્થ પેશીઓને કાપી નાખ્યા. તે ઓસ્મિયમ જેવી ભારે ધાતુથી દાગ્યું હતું. જેથી ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દરેક કોષનો બાહ્ય પડ દેખાય.

આ પછી જેફ લિચમેનની ટીમે આ પેશીઓને રેઝિનમાં મૂકીને સખત બનાવ્યા. તે પછી આ પેશીઓને ૩૦ નેનોમીટર પહોળાઈના બરાબર સ્તરોમાં કાપવામાં આવ્યા હતા. તે માનવીના વાળના કદના એક હજારમા જેટલા છે. તે પછી દરેક સ્તરને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા નીચે મૂકીને સ્કેન કરવામાં આવ્યું. અહીંથી વિરેન જૈનની ટીમ ગુગલથી આવે છે. તેણે બે-પરિમાણીય સ્તરોથી ત્રિ-પરિમાણીય નકશા બનાવવાનું શરૂ કર્યું. તેણે મશીન લર્નિંગ દ્વારા ટેન્ડરિલ ફરીથી બનાવ્યું. આ ટેન્ડ્રિલ્સ દ્વારા જ એક ન્યુરોન સેલ બીજા સાથે જોડાય છે.

વિરેન જૈને કહ્યું કે આ મગજના ખૂબ જ નાના ભાગનો નકશો છે. આ બનાવવા માટે અમે ફંક્શનલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (એફએમઆરઆઈ) નો ઉપયોગ કર્યો છે. આ તકનીક દ્વારા મગજના વિવિધ ભાગોમાં શું કાર્ય કરે છે તે જાણી શકાય છે. અમે મગજમાંથી ડેટા ક્યુબિક મિલિમીટરમાં બનાવ્યો. એટલે કે, એમઆરઆઈ સ્કેનનો એક પિક્સેલ એક ક્યુબિક મિલિમીટર જેટલો છે. આ એક જટિલ કાર્ય હતું કારણ કે આટલી મોટી માત્રા એક જ પિક્સેલની અંદર ફિટ થઈ શકતી નથી.

જેફ લિચમેન અનુમાન કરે છે કે તે મલ્ટિ-સિનેપ્સ કનેક્શન્સને કારણે છે કે લોકોનું વર્તન બદલાય છે. અથવા ખરાબ. જેફ કહે છે કે તમારું મગજ ઘણી વસ્તુઓ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે સમજશક્તિ લેવી, તર્ક કરવો, વિચાર કરવો, કોયડામાં શામેલ થવું અથવા ર્નિણય લેવો. એવી ઘણી વસ્તુઓ છે જે તમે આપમેળે કરો છો. જો કે, તમને તે વસ્તુઓ આનુવંશિક રૂપે ન મળી હોત. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાફિક સિગ્નલ પર લાલ લાઇટ જોયા પછી કારને અટકાવવી. તે એક ખૂબ જ મજબૂત જોડાણ દ્વારા મોકલવામાં આવેલ સંદેશ છે, જેના પર આપણું શરીર આપમેળે કાર્ય કરે છે.

આ ટીમે રહસ્યમય ન્યુરોન્સની એક જોડી શોધી કાઢી છે. તે મગજના આચ્છાદન ભાગમાં ખૂબ ઉંડો હતો. જે કોઈ વૈજ્ઞાનિકે હજી સુધી જોયું નથી. આ બંને ચેતા કોષો એકબીજાથી વિરુદ્ધ દિશામાં હતા પરંતુ સમાન અક્ષ પર. આનું કારણ શું છે તે કોઈને ખબર નથી. પરંતુ તેની તપાસ કરીને મગજ વિશે મોટો ખુલાસો કરી શકાય છે.

મનને મેપ કરવા, તેના જોડાણોનું નિરીક્ષણ કરવાની અથવા મનના રહસ્યોની તપાસ કરવાની પ્રક્રિયા ૧૯૮૦ ના દાયકાથી શરૂ થઈ હતી. પછી પ્રથમ વખત, વૈજ્ઞાનિકોએ કૃમિ કેનોરહાબાઇટિસ એલિગન્સના ૩૦૨ ન્યુરોન્સનો મેપ લગાવ્યો. વીરેન જૈન, કેથરિન ડુલેક અને જેફ લિચમેન તે જૂથનો ભાગ હતા. વર્ષ ૨૦૨૦ માં પણ આ ત્રણેય લોકો ઉંદરના આખા મગજનો નકશો બનાવવાની તરફેણમાં અવાજ ઉઠાવતા હતા. માણસો દ્વારા બનાવેલા નકશા કરતા નકશો ફક્ત ૧૦૦૦ ગણો મોટો હતો.