मानसिक आजार मिटवण्यासाठी मेंदूला समजून घेणे: आरोग्याचे भविष्य P5

100 अब्ज न्यूरॉन्स. 100 ट्रिलियन सायनॅप्स. 400 मैल रक्तवाहिन्या. आपले मेंदू त्यांच्या जटिलतेने विज्ञानाला निराश करतात. किंबहुना, ते राहतात 30 वेळा आमच्या वेगवान पेक्षा अधिक शक्तिशाली सुपरकंप्यूटर.

पण त्यांचे रहस्य उघड करताना, मेंदूच्या दुखापती आणि मानसिक विकारांपासून मुक्त असलेले जग आपण उघडतो. त्याहूनही अधिक, आपण आपली बुद्धिमत्ता वाढवू शकतो, वेदनादायक आठवणी पुसून टाकू शकतो, आपले मन संगणकाशी जोडू शकतो आणि आपले मन इतरांच्या मनाशी जोडू शकतो.

मला माहित आहे की, हे सर्व वेडे वाटेल, परंतु जसे जसे तुम्ही वाचाल तसे, तुम्हाला समजू लागेल की आपण अशा प्रगतीच्या किती जवळ आहोत ज्यामुळे माणूस असण्याचा अर्थ सहजपणे बदलेल.

शेवटी मेंदू समजून घेणे

सरासरी मेंदू हा न्यूरॉन्स (डेटा असलेल्या पेशी) आणि सायनॅप्स (न्यूरॉन्सला संवाद साधण्याचे मार्ग) यांचा दाट संग्रह असतो. पण ते न्यूरॉन्स आणि सायनॅप्स नेमके कसे संवाद साधतात आणि मेंदूचे वेगवेगळे भाग तुमच्या शरीराच्या वेगवेगळ्या भागांवर कसा परिणाम करतात, हे एक गूढच राहते. हा अवयव पूर्णपणे समजून घेण्याइतकी शक्तिशाली साधनेही आमच्याकडे नाहीत. सर्वात वाईट म्हणजे, मेंदू कसा कार्य करतो याच्या एकसंध सिद्धांतावर जगातील न्यूरोसायंटिस्ट देखील सहमत नाहीत.

ही स्थिती मुख्यत्वे न्यूरोसायन्सच्या विकेंद्रित स्वरूपामुळे आहे, कारण बहुतेक मेंदूचे संशोधन जगभरातील विद्यापीठे आणि वैज्ञानिक संस्थांमध्ये होते. तथापि, आशादायक नवीन उपक्रम- यूएस सारखे ब्रेन पुढाकार आणि EU मानवी मेंदू प्रकल्प- आता अधिक संशोधन बजेट आणि अधिक केंद्रित संशोधन निर्देशांसह मेंदू संशोधन केंद्रीकृत करण्यासाठी सुरू आहेत.

एकत्रितपणे, या उपक्रमांमुळे कनेक्टोमिक्सच्या न्यूरोसायन्स क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात प्रगती होण्याची आशा आहे- कनेक्टोम: एखाद्या जीवाच्या मज्जासंस्थेतील कनेक्शनचे सर्वसमावेशक नकाशे. (मुळात, शास्त्रज्ञांना हे समजून घ्यायचे आहे की तुमच्या मेंदूतील प्रत्येक न्यूरॉन आणि सायनॅप्स खरोखर काय करतात.) यासाठी, सर्वात जास्त लक्ष वेधणाऱ्या प्रकल्पांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

ऑप्टोजेनेटिक्स. हे न्यूरोसायन्स तंत्राचा संदर्भ देते (कनेक्टॉमिक्सशी संबंधित) जे न्यूरॉन्स नियंत्रित करण्यासाठी प्रकाश वापरते. इंग्रजीमध्ये, याचा अर्थ प्रयोगशाळेतील प्राण्यांच्या मेंदूतील न्यूरॉन्सचे अनुवांशिक अभियंता करण्यासाठी या मालिकेच्या आधीच्या अध्यायांमध्ये वर्णन केलेली नवीनतम अनुवांशिक संपादन साधने वापरणे, जेणेकरून ते प्रकाशास संवेदनशील होतात. हे प्राणी जेव्हा जेव्हा हालचाल करतात किंवा विचार करतात तेव्हा मेंदूमध्ये कोणते न्यूरॉन्स पेटतात याचे निरीक्षण करणे सोपे करते. मानवांना लागू केल्यावर, हे तंत्रज्ञान शास्त्रज्ञांना अधिक अचूकपणे समजून घेण्यास अनुमती देईल की मेंदूचे कोणते भाग तुमचे विचार, भावना आणि शरीर नियंत्रित करतात.

मेंदूचे बारकोडिंग. आणखी एक तंत्र, FISSEQ बारकोडिंग, संक्रमित न्यूरॉन्समध्ये अनन्य बारकोड्स निरुपद्रवीपणे छापण्यासाठी डिझाइन केलेल्या खास इंजिनिअर केलेल्या व्हायरसने मेंदूला इंजेक्ट करते. हे शास्त्रज्ञांना वैयक्तिक सिनॅप्सपर्यंतचे कनेक्शन आणि क्रियाकलाप ओळखण्यास अनुमती देईल, संभाव्यतः ऑप्टोजेनेटिक्सपेक्षा जास्त कामगिरी करेल.

संपूर्ण मेंदू इमेजिंग. न्यूरॉन्स आणि सायनॅप्सचे कार्य वैयक्तिकरित्या ओळखण्याऐवजी, त्यांना एकाच वेळी रेकॉर्ड करणे हा पर्यायी दृष्टीकोन आहे. आणि आश्चर्यकारकपणे, आमच्याकडे ते करण्यासाठी इमेजिंग साधने (तरीही सुरुवातीच्या आवृत्त्या) आधीच आहेत. नकारात्मक बाजू अशी आहे की वैयक्तिक मेंदूच्या इमेजिंगमुळे 200 टेराबाइट्सपर्यंत डेटा तयार होतो (अंदाजे फेसबुक एका दिवसात जे तयार करते). आणि तो पर्यंतच असेल क्वांटम संगणक 2020 च्या मध्यापर्यंत बाजारपेठेत प्रवेश करा, की आम्ही मोठ्या डेटाच्या मोठ्या डेटावर सहजपणे प्रक्रिया करू शकू.

जीन सिक्वेन्सिंग आणि एडिटिंग. मध्ये वर्णन केले आहे अध्याय तीन, आणि या संदर्भात, मेंदूवर लागू.

एकंदरीत, कनेक्टोमचे मॅपिंग करण्याच्या आव्हानाची तुलना मानवी जीनोमच्या मॅपिंगशी केली जात आहे, जी 2001 मध्ये प्राप्त झाली होती. त्याहूनही अधिक आव्हानात्मक असताना, कनेक्टोमचे अंतिम मोबदला (2030 च्या दशकाच्या सुरुवातीस) एक भव्य सिद्धांताचा मार्ग मोकळा करेल. मेंदू जो न्यूरोसायन्सच्या क्षेत्राला एकत्र करेल.

समजण्याच्या या भावी स्तरामुळे विविध प्रकारचे ऍप्लिकेशन्स होऊ शकतात, जसे की पूर्णपणे मन-नियंत्रित कृत्रिम अंग, मेंदू-संगणक इंटरफेस (BCI), मेंदू-ते-मेंदू संप्रेषण (हॅलो, इलेक्ट्रॉनिक टेलिपॅथी), ज्ञान आणि कौशल्य मेंदूमध्ये अपलोड करणे, मॅट्रिक्ससारखे वेबवर तुमचे मन अपलोड करणे—काम! परंतु या धड्यासाठी, मेंदू आणि मन बरे करण्यासाठी हा भव्य सिद्धांत कसा लागू होईल यावर लक्ष केंद्रित करूया.

मानसिक आजारासाठी निर्णायक उपचार

सर्वसाधारणपणे, सर्व मानसिक विकार एक किंवा जनुकातील दोष, शारीरिक दुखापती आणि भावनिक आघात यांच्या मिश्रणातून उद्भवतात. भविष्यात, तुम्हाला तंत्रज्ञान आणि थेरपी तंत्रांच्या संयोजनावर आधारित या मेंदूच्या स्थितींसाठी सानुकूलित उपचार प्राप्त होतील जे तुमचे अचूक निदान करतील.

पार्किन्सन्स रोग, एडीएचडी, बायपोलर डिसऑर्डर आणि स्किझोफ्रेनिया यांसारख्या आजारांसह - प्रामुख्याने अनुवांशिक दोषांमुळे उद्भवलेल्या मानसिक विकारांसाठी - भविष्यात, मोठ्या प्रमाणावर बाजार अनुवांशिक चाचणी/अनुक्रमाद्वारे यांचं निदान आयुष्यात फार पूर्वीच होणार नाही, पण नंतर आम्ही ते करू. सानुकूलित जीन थेरपी प्रक्रिया वापरून या त्रासदायक जीन्स (आणि त्यांच्याशी संबंधित विकार) संपादित करण्यास सक्षम.

शारीरिक दुखापतींमुळे होणार्‍या मानसिक विकारांसाठी-कामाच्या ठिकाणी झालेल्या अपघातांमुळे किंवा युद्धक्षेत्रात झालेल्या लढाईमुळे होणार्‍या आघात आणि मेंदूच्या दुखापतींसह (टीबीआय) - या परिस्थितींवर अखेरीस मेंदूच्या दुखापतग्रस्त भागांना पुन्हा वाढवण्यासाठी स्टेम सेल थेरपीच्या संयोजनाद्वारे उपचार केले जातील (यामध्ये वर्णन केले आहे. शेवटचा अध्याय), तसेच विशेष मेंदू रोपण (न्यूरोप्रोस्थेटिक्स).

नंतरचे, विशेषतः, 2020 पर्यंत मोठ्या प्रमाणावर बाजारपेठेतील वापरासाठी आधीपासूनच सक्रियपणे चाचणी केली जात आहे. डीप ब्रेन स्टिम्युलेशन (DBS) नावाच्या तंत्राचा वापर करून, सर्जन मेंदूच्या विशिष्ट भागात 1-मिलीमीटर पातळ इलेक्ट्रोडचे रोपण करतात. पेसमेकर प्रमाणेच, हे इम्प्लांट मेंदूला विजेच्या सौम्य, स्थिर प्रवाहाने उत्तेजित करून नकारात्मक अभिप्राय लूपमध्ये व्यत्यय आणतात ज्यामुळे व्यत्यय आणणारे मानसिक विकार होतात. त्यांनी आधीच केले आहे यशस्वी आढळले गंभीर OCD, निद्रानाश आणि नैराश्य असलेल्या रुग्णांवर उपचार करताना.  

पण जेव्हा भावनात्मक आघातामुळे उद्भवलेल्या त्या अर्धांगवायू मानसिक विकारांचा विचार केला जातो - ज्यामध्ये पोस्ट-ट्रॉमॅटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर (PTSD), अत्यंत दुःख किंवा अपराधीपणाचा काळ, तणावाचा दीर्घकाळ संपर्क आणि तुमच्या वातावरणातून मानसिक शोषण इ. - या परिस्थिती एक अवघड कोडे आहेत. बरा करण्यासाठी

त्रासदायक आठवणींचा पीडा

ज्याप्रमाणे मेंदूचा कोणताही भव्य सिद्धांत नाही, त्याचप्रमाणे विज्ञानाला देखील आपण आठवणी कशा बनवतो याची संपूर्ण माहिती नाही. आम्हाला काय माहित आहे की आठवणींचे तीन सामान्य प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

संवेदी स्मृती: “चार सेकंदांपूर्वी मला ती गाडी जवळून जाताना पाहिल्याचे आठवते; तीन सेकंदांपूर्वी उभ्या असलेल्या हॉट डॉगचा वास घेणे; रेकॉर्ड स्टोअरजवळून जात असताना क्लासिक रॉक गाणे ऐकले.”

अल्पकालीन स्मृती: "सुमारे दहा मिनिटांपूर्वी, प्रचाराच्या एका समर्थकाने माझा दरवाजा ठोठावला आणि मी ट्रम्प यांना अध्यक्षपदासाठी मत का द्यावे याबद्दल माझ्याशी बोलले."

दीर्घकालीन स्मृती: “सात वर्षांपूर्वी, मी दोन मित्रांसह युरो ट्रिपला गेलो होतो. एकदा, मला आठवते की मी अॅमस्टरडॅममध्ये उंच झुडूप घेत होतो आणि नंतर दुसऱ्या दिवशी पॅरिसमध्ये संपतो. आतापर्यंतचा सर्वोत्तम वेळ. ”

या तीन स्मृती प्रकारांपैकी दीर्घकालीन स्मृती सर्वात गुंतागुंतीच्या असतात; यांसारखे उपवर्ग आहेत अंतर्निहित स्मृती आणि स्पष्ट स्मृती, ज्यातील नंतरचे आणखी खंडित केले जाऊ शकते अर्थपूर्ण स्मृती, एपिसोडिक मेमरीआणि सर्वात महत्वाचे, भावनिक आठवणी. या जटिलतेमुळे ते इतके नुकसान करू शकतात.

बर्याच मानसिक विकारांमागील दीर्घकालीन आठवणींची योग्यरित्या नोंद आणि प्रक्रिया करण्यास असमर्थता हे मुख्य कारण आहे. मनोवैज्ञानिक विकारांवर उपचार करण्याच्या भविष्यात दीर्घकालीन आठवणी पुनर्संचयित करणे किंवा रुग्णांना त्रासदायक दीर्घकालीन आठवणी व्यवस्थापित करण्यात किंवा पूर्णपणे पुसून टाकण्यात मदत करणे समाविष्ट आहे.

मनाला बरे करण्यासाठी आठवणी पुनर्संचयित करणे

आतापर्यंत, टीबीआय किंवा पार्किन्सन्स रोगासारख्या अनुवांशिक विकारांनी ग्रस्त असलेल्यांसाठी काही प्रभावी उपचार केले गेले आहेत, जेथे गमावलेल्या (किंवा चालू नुकसान थांबवणे) दीर्घकालीन स्मृती पुनर्संचयित करणे येते. एकट्या यूएसमध्ये, दरवर्षी 1.7 दशलक्ष TBI मुळे ग्रस्त आहेत, त्यापैकी 270,000 लष्करी दिग्गज आहेत.

स्टेम सेल आणि जीन थेरपी टीबीआयच्या दुखापतींवर उपचार करण्यापासून आणि पार्किन्सन्स बरा होण्यापासून (~२०२५) किमान एक दशक दूर आहेत. तोपर्यंत, पूर्वी वर्णन केलेल्या प्रमाणेच मेंदू प्रत्यारोपण आज या परिस्थितींचे निराकरण करताना दिसतात. ते आधीच एपिलेप्सी, पार्किन्सन्स आणि उपचारांसाठी वापरले जातात अल्झायमर रुग्ण आणि या तंत्रज्ञानाच्या पुढील विकास (विशेषतः त्या DARPA द्वारे निधी दिला) 2020 पर्यंत नवीन तयार करण्याची आणि जुन्या दीर्घकालीन आठवणी पुनर्संचयित करण्याची TBI पीडितांची क्षमता पुनर्संचयित करू शकते.

मनाला सावरण्यासाठी आठवणी पुसून टाकणे

कदाचित तुम्‍हाला प्रिय असलेल्‍या एखाद्याने तुमची फसवणूक केली असेल किंवा कदाचित तुम्‍ही एका मोठ्या सार्वजनिक भाषण कार्यक्रमात तुमच्‍या ओळी विसरला असाल; नकारात्मक आठवणींना तुमच्या मनात रेंगाळण्याची वाईट सवय आहे. अशा आठवणी एकतर तुम्हाला चांगले निर्णय घ्यायला शिकवू शकतात किंवा त्या तुम्हाला काही कृती करण्याबाबत अधिक सावध बनवू शकतात.

परंतु जेव्हा लोक अधिक क्लेशकारक आठवणी अनुभवतात, जसे की एखाद्या प्रिय व्यक्तीचा खून केलेला मृतदेह शोधणे किंवा युद्धक्षेत्रात जिवंत राहणे, तेव्हा या आठवणी विषारी होऊ शकतात - ज्यामुळे कायमस्वरूपी फोबिया, मादक द्रव्यांचा गैरवापर आणि व्यक्तिमत्त्वात वाढलेली आक्रमकता, नैराश्य यासारखे नकारात्मक बदल होऊ शकतात. , इ. PTSD, उदाहरणार्थ, स्मरणशक्तीचा रोग म्हणून संबोधले जाते; अत्यंत क्लेशकारक घटना आणि नकारात्मक भावना वर्तमानात अडकून राहतात कारण पीडित व्यक्ती विसरू शकत नाही आणि कालांतराने त्यांची तीव्रता कमी करू शकत नाही.

म्हणूनच जेव्हा पारंपारिक संभाषण-आधारित थेरपी, औषधे आणि अगदी अलीकडील आभासी वास्तवावर आधारित उपचार, रुग्णाला त्यांच्या स्मृती-आधारित विकारांवर मात करण्यात मदत करण्यात अयशस्वी झाल्यास, भविष्यातील थेरपिस्ट आणि डॉक्टर क्लेशकारक स्मृती पूर्णपणे काढून टाकण्याची शिफारस करू शकतात.

होय, मला माहित आहे, हे चित्रपटातील साय-फाय प्लॉट उपकरणासारखे वाटते, स्पॉटलेस मनाची शाश्वत सूर्यप्रकाश, परंतु मेमरी इरेजरचे संशोधन तुमच्या विचारापेक्षा वेगाने पुढे जात आहे.

अग्रगण्य तंत्र आठवणी कशा लक्षात ठेवल्या जातात हे नवीन समजून घेण्याचे कार्य करते. तुम्ही पहा, सामान्य शहाणपण तुम्हाला सांगेल त्या विपरीत, स्मृती कधीच दगडात ठेवली जात नाही. त्याऐवजी, स्मृती लक्षात ठेवण्याची क्रिया मेमरी स्वतःच बदलते. उदाहरणार्थ, एखाद्या प्रिय व्यक्तीची आनंदी आठवण त्यांच्या अंत्यसंस्काराच्या वेळी कायमची कडू, अगदी वेदनादायक, स्मृतीमध्ये बदलू शकते.

वैज्ञानिक स्तरावर, तुमचा मेंदू दीर्घकालीन आठवणी न्यूरॉन्स, सिनॅप्स आणि रसायनांचा संग्रह म्हणून नोंदवतो. जेव्हा तुम्ही तुमच्या मेंदूला एखादी स्मृती लक्षात ठेवण्यास सांगता, तेव्हा तुम्हाला ती मेमरी लक्षात ठेवण्यासाठी या संग्रहामध्ये विशिष्ट पद्धतीने सुधारणा करणे आवश्यक आहे. पण त्या दरम्यान आहे पुनर्विचार जेव्हा तुमची स्मृती बदलण्याची किंवा मिटवली जाण्यासाठी सर्वात असुरक्षित असते. आणि नेमके हेच कसे करायचे हे शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले आहे.

थोडक्यात, या प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या चाचण्या यासारख्या थोड्याशा होतात:

• तुम्ही विशेष थेरपिस्ट आणि लॅब टेक्निशियनच्या भेटीसाठी वैद्यकीय क्लिनिकला भेट देता;

• त्यानंतर थेरपिस्ट तुम्हाला तुमच्या फोबिया किंवा PTSD चे मूळ कारण (मेमरी) वेगळे करण्यासाठी प्रश्नांची मालिका विचारेल;

• एकदा विलग झाल्यावर, थेरपिस्ट तुम्हाला त्या स्मृतीबद्दल विचार आणि बोलत ठेवेल जेणेकरून तुमचे मन स्मृती आणि त्याच्याशी संबंधित भावनांवर सक्रियपणे लक्ष केंद्रित करेल;

• या प्रदीर्घ आठवणी दरम्यान, प्रयोगशाळा तंत्रज्ञ तुम्हाला एक गोळी गिळायला सांगेल किंवा तुम्हाला स्मृती रोखणारे औषध इंजेक्ट करेल;

• जसजसे स्मरण चालू राहते आणि औषध सुरू होते, स्मरणशक्तीच्या निवडक तपशीलांसह, स्मृतीशी संबंधित भावना कमी होऊ लागतात आणि क्षीण होऊ लागतात (वापरलेल्या औषधावर अवलंबून, मेमरी पूर्णपणे नाहीशी होऊ शकत नाही);

• जोपर्यंत औषध पूर्णपणे बंद होत नाही तोपर्यंत तुम्ही खोलीतच राहता, म्हणजे जेव्हा तुमची सामान्य अल्प आणि दीर्घकालीन आठवणी तयार करण्याची नैसर्गिक क्षमता स्थिर होते.

आम्ही आठवणींचा संग्रह आहोत

जरी आपले शरीर पेशींचा एक विशाल संग्रह असू शकतो, तर आपले मन हे आठवणींचा एक विशाल संग्रह आहे. आपल्या आठवणी आपल्या व्यक्तिमत्त्वांचे आणि जागतिक दृश्यांचे मूळ जाळी बनवतात. एकच स्मृती काढून टाकणे - हेतुपुरस्सर किंवा, वाईट, चुकून - आपल्या मानसिकतेवर आणि आपल्या दैनंदिन जीवनात आपण कसे कार्य करतो यावर एक अप्रत्याशित परिणाम होईल.

(आता मी त्याबद्दल विचार करत असताना, ही चेतावणी गेल्या तीन दशकांतील जवळजवळ प्रत्येक वेळच्या प्रवासी चित्रपटात उल्लेख केलेल्या बटरफ्लाय प्रभावासारखीच वाटते. मनोरंजक.)

या कारणास्तव, PTSD पीडित किंवा बलात्कार पीडितांना त्यांच्या भूतकाळातील भावनिक आघातांवर मात करण्यास मदत करण्यासाठी मेमरी कमी करणे आणि काढून टाकणे हे एक रोमांचक थेरपी पध्दतीसारखे वाटत असताना, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की अशा उपचारांना कधीही हलकेपणाने ऑफर केले जाणार नाही.

तुमच्याकडे ते आहे, वर वर्णन केलेल्या ट्रेंड आणि साधनांसह, कायमस्वरूपी आणि अपंग मानसिक आजाराचा अंत आपल्या आयुष्यात दिसेल. हे आणि ब्लॉकबस्टर नवीन औषधे, अचूक औषध आणि याआधीच्या अध्यायांमध्ये वर्णन केलेल्या कायमस्वरूपी शारीरिक दुखापतींचा शेवट या दरम्यान, तुम्हाला असे वाटेल की आमच्या आरोग्याच्या भविष्यातील मालिकेने हे सर्व समाविष्ट केले आहे ... ठीक आहे, फारसे नाही. पुढे, आम्ही उद्याची रुग्णालये कशी दिसतील, तसेच आरोग्य सेवा प्रणालीची भविष्यातील स्थिती यावर चर्चा करू.

आरोग्य मालिकेचे भविष्य

क्रांतीच्या जवळ आरोग्य सेवा: आरोग्याचे भविष्य पी1

उद्याची महामारी आणि त्यांच्याशी लढण्यासाठी तयार केलेली सुपर ड्रग्ज: आरोग्याचे भविष्य P2

प्रिसिजन हेल्थकेअर तुमच्या जीनोममध्ये टॅप करते: आरोग्य P3 चे भविष्य

कायमस्वरूपी शारीरिक जखम आणि अपंगत्वाचा अंत: आरोग्याचे भविष्य P4

उद्याच्या आरोग्य सेवा प्रणालीचा अनुभव घेत आहे: आरोग्याचे भविष्य P6

तुमच्या परिमाणित आरोग्यावर जबाबदारी: आरोग्याचे भविष्य P7