دماغی بیماری کو مٹانے کے لیے دماغ کو سمجھنا: صحت کا مستقبل P5

100 بلین نیوران۔ 100 ٹریلین synapses. خون کی نالیوں کا 400 میل۔ ہمارے دماغ سائنس کو اپنی پیچیدگی سے مایوس کرتے ہیں۔ درحقیقت وہ باقی رہتے ہیں۔ 30 اوقات ہماری تیز رفتار سے زیادہ طاقتور سپر کمپیوٹر.

لیکن ان کے اسرار کو کھولنے میں، ہم مستقل دماغی چوٹ اور ذہنی عوارض سے پاک دنیا کھولتے ہیں۔ اس سے بڑھ کر، ہم اپنی ذہانت میں اضافہ کرنے، تکلیف دہ یادوں کو مٹانے، اپنے ذہنوں کو کمپیوٹر سے جوڑنے، اور یہاں تک کہ اپنے ذہنوں کو دوسروں کے ذہنوں سے جوڑنے کے قابل ہو جائیں گے۔

میں جانتا ہوں، یہ سب پاگل لگتا ہے، لیکن جیسے جیسے آپ پڑھتے جائیں گے، آپ یہ سمجھنا شروع کر دیں گے کہ ہم کامیابیوں کے کتنے قریب ہیں جو انسان ہونے کے معنی کو آسانی سے بدل دے گی۔

آخر دماغ کو سمجھنا

اوسط دماغ نیوران (خلیات جن میں ڈیٹا ہوتا ہے) اور Synapses (وہ راستے جو نیوران کو بات چیت کرنے کی اجازت دیتے ہیں) کا ایک گھنا مجموعہ ہے۔ لیکن بالکل وہ نیوران اور Synapses کس طرح بات چیت کرتے ہیں اور دماغ کے مختلف حصے آپ کے جسم کے مختلف حصوں کو کیسے متاثر کرتے ہیں، یہ ایک معمہ بنی ہوئی ہے۔ ہمارے پاس ابھی تک اتنے طاقتور اوزار بھی نہیں ہیں کہ اس عضو کو پوری طرح سمجھ سکیں۔ اس سے بھی بدتر بات یہ ہے کہ دنیا کے نیورو سائنسدانوں کا دماغ کے کام کرنے کے بارے میں متفقہ نظریہ تک نہیں ہے۔

یہ حالت بڑی حد تک نیورو سائنس کی وکندریقرت کی وجہ سے ہے، کیونکہ دماغ کی زیادہ تر تحقیق دنیا بھر کی یونیورسٹیوں اور سائنسی اداروں میں ہوتی ہے۔ تاہم، امید افزا نئے اقدامات جیسے کہ امریکہ BRAIN پہل اور EU ہیومن برین پروجیکٹ-اب زیادہ تحقیقی بجٹ اور زیادہ توجہ مرکوز تحقیقی ہدایات کے ساتھ دماغی تحقیق کو مرکزی بنانے کے لیے کام جاری ہے۔

ایک ساتھ، یہ اقدامات کنیکٹومکس کے نیورو سائنس کے شعبے میں بڑے پیمانے پر کامیابیاں حاصل کرنے کی امید کرتے ہیں۔ کنیکٹومز: کسی جاندار کے اعصابی نظام کے اندر رابطوں کے جامع نقشے۔ (بنیادی طور پر، سائنسدان یہ سمجھنا چاہتے ہیں کہ آپ کے دماغ کے اندر موجود ہر نیوران اور Synapse واقعی کیا کرتا ہے۔) اس مقصد کے لیے، سب سے زیادہ توجہ حاصل کرنے والے پروجیکٹس میں شامل ہیں:

آپٹوجینٹکس. اس سے مراد نیورو سائنس تکنیک ہے (کنیکٹومکس سے متعلق) جو نیوران کو کنٹرول کرنے کے لیے روشنی کا استعمال کرتی ہے۔ انگریزی میں، اس کا مطلب یہ ہے کہ اس سیریز کے ابتدائی ابواب میں بیان کردہ جدید ترین جینیاتی ترمیمی ٹولز کا استعمال کرتے ہوئے لیبارٹری جانوروں کے دماغ کے اندر نیورونز کو جینیاتی طور پر انجینئر کریں، تاکہ وہ روشنی کے لیے حساس ہو جائیں۔ اس سے یہ مانیٹر کرنا آسان ہو جاتا ہے کہ جب بھی یہ جانور حرکت کرتے یا سوچتے ہیں تو دماغ کے اندر کون سے نیورون جلتے ہیں۔ انسانوں پر لاگو ہونے پر، یہ ٹیکنالوجی سائنسدانوں کو زیادہ واضح طور پر سمجھنے کی اجازت دے گی کہ دماغ کے کون سے حصے آپ کے خیالات، جذبات اور جسم کو کنٹرول کرتے ہیں۔

دماغ کی بارکوڈنگ. ایک اور تکنیک، FISSEQ بارکوڈنگ، دماغ کو ایک خاص طور پر انجینئرڈ وائرس کے ساتھ انجیکشن لگاتا ہے جو متاثرہ نیوران میں منفرد بارکوڈز کو بے ضرر طریقے سے امپرنٹ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس سے سائنسدانوں کو انفرادی Synapse تک روابط اور سرگرمی کی شناخت کرنے کی اجازت ملے گی، ممکنہ طور پر اوپٹوجنیٹکس سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرنا۔

پورے دماغ کی امیجنگ. انفرادی طور پر نیوران اور Synapses کے کام کی شناخت کرنے کے بجائے، ایک متبادل طریقہ یہ ہے کہ ان سب کو بیک وقت ریکارڈ کیا جائے۔ اور حیرت انگیز طور پر، ہمارے پاس پہلے سے ہی ایسا کرنے کے لیے امیجنگ ٹولز (بہرحال ابتدائی ورژن) موجود ہیں۔ منفی پہلو یہ ہے کہ ایک فرد کے دماغ کی امیجنگ 200 ٹیرا بائٹس تک ڈیٹا تیار کرتی ہے (تقریباً وہی جو فیس بک ایک دن میں پیدا کرتا ہے)۔ اور یہ صرف اس وقت تک ہوگا۔ کوانٹم کمپیوٹرز 2020 کی دہائی کے وسط میں بازار میں داخل ہوں، کہ ہم بڑے ڈیٹا کی اس مقدار پر آسانی سے کارروائی کر سکیں گے۔

جین کی ترتیب اور ترمیم. میں بیان کیا گیا ہے۔ باب تین، اور اس تناظر میں، دماغ پر لاگو کیا جاتا ہے.

مجموعی طور پر، کنیکٹوم کی نقشہ سازی کے چیلنج کا موازنہ انسانی جینوم کی نقشہ سازی کے چیلنج سے کیا جا رہا ہے، جو 2001 میں حاصل کیا گیا تھا۔ اگرچہ اس سے کہیں زیادہ چیلنجنگ، کنیکٹوم کی حتمی ادائیگی (2030 کی دہائی کے اوائل تک) ایک عظیم نظریہ کی راہ ہموار کرے گی۔ دماغ جو نیورو سائنس کے میدان کو متحد کرے گا۔

سمجھ کی یہ مستقبل کی سطح مختلف قسم کی ایپلی کیشنز کا باعث بن سکتی ہے، جیسے مکمل طور پر دماغ پر قابو پانے والے مصنوعی اعضاء، دماغ سے کمپیوٹر انٹرفیس (BCI) میں ترقی، دماغ سے دماغی مواصلات (ہیلو، الیکٹرانک ٹیلی پیتھی)، علم اور مہارت کو دماغ میں اپ لوڈ کرنا، میٹرکس کی طرح آپ کے دماغ کو ویب پر اپ لوڈ کرنا — کام! لیکن اس باب کے لیے، آئیے اس بات پر توجہ مرکوز کریں کہ یہ عظیم نظریہ دماغ اور دماغ کو ٹھیک کرنے کے لیے کس طرح لاگو ہوگا۔

دماغی بیماری کا فیصلہ کن علاج

عام طور پر، تمام ذہنی عوارض ایک یا جین کی خرابیوں، جسمانی چوٹوں، اور جذباتی صدمے کے مجموعے سے پیدا ہوتے ہیں۔ مستقبل میں، آپ کو ٹیکنالوجی اور تھراپی تکنیکوں کے امتزاج کی بنیاد پر دماغ کے ان حالات کے لیے حسب ضرورت علاج ملے گا جو آپ کی مکمل تشخیص کرے گی۔

بنیادی طور پر جینیاتی نقائص کی وجہ سے پیدا ہونے والے دماغی عوارض کے لیے — جن میں پارکنسنز کی بیماری، ADHD، بائی پولر ڈس آرڈر، اور شیزوفرینیا جیسی بیماریاں شامل ہیں — ان کی تشخیص نہ صرف زندگی میں بہت پہلے مستقبل میں، بڑے پیمانے پر مارکیٹ جینیاتی جانچ/ ترتیب کے ذریعے کی جائے گی، بلکہ ہم اس کے بعد ہو جائیں گے۔ اپنی مرضی کے مطابق جین تھراپی کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے ان پریشان کن جینوں (اور ان کے متعلقہ عوارض) میں ترمیم کرنے کے قابل۔

جسمانی چوٹوں کی وجہ سے پیدا ہونے والے دماغی عوارض کے لیے — بشمول کام کی جگہ پر ہونے والے حادثات یا جنگی علاقوں میں ہونے والے ہنگامے اور تکلیف دہ دماغی چوٹ (TBI) — ان حالات کا علاج آخر کار اسٹیم سیل تھراپی کے امتزاج کے ذریعے کیا جائے گا تاکہ دماغ کے زخمی علاقوں کو دوبارہ بڑھایا جا سکے (اس میں بیان کیا گیا ہے۔ آخری باب) کے ساتھ ساتھ خصوصی دماغی امپلانٹس (نیوروپروسٹیٹکس)۔

مؤخر الذکر، خاص طور پر، 2020 تک بڑے پیمانے پر مارکیٹ کے استعمال کے لیے پہلے سے ہی فعال طور پر تجربہ کیا جا رہا ہے۔ گہری دماغی محرک (DBS) نامی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے، سرجن دماغ کے ایک مخصوص حصے میں 1 ملی میٹر باریک الیکٹروڈ لگاتے ہیں۔ پیس میکر کی طرح، یہ امپلانٹس دماغ کو بجلی کے ہلکے، مستحکم بہاؤ کے ساتھ متحرک کرتے ہیں تاکہ منفی تاثرات کے لوپس کو روکا جا سکے جو خلل ڈالنے والے ذہنی امراض کا باعث بنتے ہیں۔ وہ پہلے ہی کر چکے ہیں۔ کامیاب پایا شدید OCD، بے خوابی، اور ڈپریشن کے مریضوں کے علاج میں۔  

لیکن جب بات جذباتی صدمے کی وجہ سے پیدا ہونے والے مفلوج ذہنی عوارض کی ہو — بشمول پوسٹ ٹرومیٹک اسٹریس ڈس آرڈر (PTSD)، غم یا جرم کے انتہائی ادوار، تناؤ کا طویل عرصہ تک رہنا اور آپ کے ماحول سے ذہنی بدسلوکی وغیرہ۔ علاج کرنا.

پریشان کن یادوں کا طاعون

جس طرح دماغ کا کوئی عظیم نظریہ نہیں ہے، اسی طرح سائنس کو بھی اس بات کی مکمل سمجھ نہیں ہے کہ ہم یادیں کیسے بناتے ہیں۔ ہم کیا جانتے ہیں کہ یادوں کو تین عمومی اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:

حسی یادداشت۔: "مجھے یاد ہے کہ چار سیکنڈ پہلے اس کار کو گزرتے ہوئے دیکھا تھا۔ تین سیکنڈ پہلے کھڑے ہاٹ ڈاگ کو سونگھنا؛ ریکارڈ اسٹور کے پاس سے گزرتے ہوئے ایک کلاسک راک گانا سننا۔

محدود یاداشت: "تقریبا دس منٹ پہلے، ایک مہم کے حامی نے میرے دروازے پر دستک دی اور مجھ سے بات کی کہ مجھے صدر کے لیے ٹرمپ کو ووٹ کیوں دینا چاہیے۔"

طویل مدتی یادداشت: "سات سال پہلے، میں دو دوستوں کے ساتھ یورو کے سفر پر گیا تھا۔ ایک بار، مجھے یاد ہے کہ ایمسٹرڈیم میں شوروموں پر چڑھنا اور پھر اگلے دن کسی طرح پیرس پہنچنا۔ اب تک کا بہترین وقت۔"

یادداشت کی ان تین اقسام میں سے، طویل مدتی یادیں سب سے پیچیدہ ہیں۔ وہ ذیلی طبقات پر مشتمل ہیں جیسے مضمر میموری اور واضح میموری, جس میں سے مؤخر الذکر کو مزید کے ذریعے توڑا جا سکتا ہے۔ اصطلاحی میموری, ایپیسوڈک میموریاور سب سے اہم، جذباتی یادیں. اس پیچیدگی کی وجہ سے وہ اتنا نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

طویل مدتی یادوں کو درست طریقے سے ریکارڈ کرنے اور ان پر کارروائی کرنے میں ناکامی بہت سے نفسیاتی عوارض کی بنیادی وجہ ہے۔ یہی وجہ ہے کہ نفسیاتی عوارض کے علاج کے مستقبل میں یا تو طویل مدتی یادوں کو بحال کرنا یا مریضوں کی طویل المدتی یادوں کو مکمل طور پر مٹانے میں مدد کرنا شامل ہے۔

دماغ کو ٹھیک کرنے کے لئے یادوں کو بحال کرنا

اب تک، ٹی بی آئی یا پارکنسنز کی بیماری جیسے جینیاتی عوارض کے شکار افراد کے لیے چند موثر علاج موجود ہیں، جہاں طویل مدتی یادوں کو کھوئی ہوئی (یا جاری نقصان کو روکنے) کی بات آتی ہے۔ صرف امریکہ میں، ہر سال 1.7 ملین ٹی بی آئی کا شکار ہیں، جن میں سے 270,000 فوجی سابق فوجی ہیں۔

سٹیم سیل اور جین تھراپی ٹی بی آئی کی چوٹوں کو ممکنہ طور پر ٹھیک کرنے اور پارکنسنز کے علاج سے کم از کم ایک دہائی (~2025) دور ہیں۔ اس وقت تک، دماغ کے امپلانٹس جیسا کہ پہلے بیان کیا گیا ہے آج ان حالات سے نمٹنے کے لیے دکھائی دیتے ہیں۔ وہ پہلے سے ہی مرگی، پارکنسنز، اور کے علاج کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ الزائمر مریضوں، اور اس ٹیکنالوجی کی مزید ترقی (خاص طور پر وہ DARPA کی طرف سے فنڈ) 2020 تک ٹی بی آئی کے مریضوں کی نئی تخلیق کرنے اور پرانی طویل مدتی یادوں کو بحال کرنے کی صلاحیت کو بحال کر سکتا ہے۔

دماغ کو ٹھیک کرنے کے لیے یادوں کو مٹانا

ہو سکتا ہے کہ آپ کو کسی ایسے شخص نے دھوکہ دیا ہو جس سے آپ محبت کرتے تھے، یا ہو سکتا ہے کہ آپ کسی بڑے عوامی تقریری پروگرام میں اپنی لائنیں بھول گئے ہوں۔ منفی یادیں آپ کے دماغ میں دیر تک رہنے کی گندی عادت ہے۔ ایسی یادیں یا تو آپ کو بہتر فیصلے کرنا سکھا سکتی ہیں، یا وہ آپ کو کچھ اقدامات کرنے میں زیادہ محتاط بنا سکتی ہیں۔

لیکن جب لوگ زیادہ تکلیف دہ یادوں کا تجربہ کرتے ہیں، جیسے کہ کسی عزیز کی قتل شدہ لاش کو تلاش کرنا یا کسی جنگی علاقے میں زندہ رہنا، تو یہ یادیں زہریلے ہو سکتی ہیں—ممکنہ طور پر مستقل فوبیاس، مادے کی زیادتی، اور شخصیت میں منفی تبدیلیاں، جیسے بڑھی جارحیت، ڈپریشن۔ PTSD، مثال کے طور پر، اکثر یادداشت کی بیماری کے طور پر کہا جاتا ہے؛ تکلیف دہ واقعات اور منفی جذبات جو ہر وقت محسوس ہوتے ہیں، حال میں پھنسے رہتے ہیں کیونکہ مریض وقت کے ساتھ ساتھ اپنی شدت کو بھول نہیں سکتے اور کم نہیں کر سکتے۔

یہی وجہ ہے کہ جب روایتی بات چیت پر مبنی علاج، منشیات، اور یہاں تک کہ حالیہ مجازی حقیقت پر مبنی علاج، مریض کو ان کی یادداشت پر مبنی خرابی پر قابو پانے میں مدد کرنے میں ناکام رہتے ہیں، مستقبل کے معالج اور ڈاکٹر تکلیف دہ میموری کو مکمل طور پر ہٹانے کا مشورہ دے سکتے ہیں۔

ہاں، میں جانتا ہوں، یہ فلم کے ایک سائنس فائی پلاٹ ڈیوائس کی طرح لگتا ہے، بے داغ دماغ کے ابدی سنشائن، لیکن میموری مٹانے کی تحقیق آپ کے خیال سے زیادہ تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے۔

معروف تکنیک اس بات کی ایک نئی تفہیم پر کام کرتی ہے کہ یادوں کو خود کیسے یاد رکھا جاتا ہے۔ آپ دیکھتے ہیں، اس کے برعکس جو عام حکمت آپ کو بتا سکتی ہے، یادداشت کبھی بھی پتھر پر قائم نہیں ہوتی۔ اس کے بجائے، کسی یادداشت کو یاد رکھنے کا عمل میموری کو ہی بدل دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، کسی عزیز کی خوشگوار یاد مستقل طور پر تلخ، یہاں تک کہ تکلیف دہ، یادداشت میں بدل سکتی ہے اگر ان کے جنازے کے دوران یاد رکھا جائے۔

سائنسی سطح پر، آپ کا دماغ طویل المدتی یادوں کو نیوران، Synapses اور کیمیکلز کے مجموعے کے طور پر ریکارڈ کرتا ہے۔ جب آپ اپنے دماغ کو کسی یادداشت کو یاد رکھنے کا اشارہ کرتے ہیں، تو اسے اس مجموعے کو ایک خاص طریقے سے اصلاح کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ آپ کہی ہوئی یادداشت کو یاد رکھیں۔ لیکن یہ اس دوران ہے۔ بحالی وہ مرحلہ جب آپ کی یادداشت کو تبدیل یا مٹانے کا سب سے زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔ اور یہ بالکل وہی ہے جو سائنسدانوں نے دریافت کیا ہے کہ کس طرح کرنا ہے.

مختصر طور پر، اس عمل کے ابتدائی ٹرائلز کچھ اس طرح ہوتے ہیں:

• آپ ایک ماہر معالج اور لیب ٹیکنیشن کے ساتھ ملاقات کے لیے میڈیکل کلینک جاتے ہیں۔

• اس کے بعد معالج آپ سے آپ کے فوبیا یا PTSD کی بنیادی وجہ (میموری) کو الگ کرنے کے لیے آپ سے سوالات کا ایک سلسلہ پوچھے گا۔

• ایک بار الگ تھلگ ہونے کے بعد، معالج آپ کو اس یادداشت کے بارے میں سوچتے اور بات کرتے رہیں گے تاکہ آپ کے دماغ کو یادداشت اور اس سے وابستہ جذبات پر فعال طور پر مرکوز رکھا جا سکے۔

• اس طویل یاد کے دوران، لیب ٹیکنیشن آپ کو ایک گولی نگلنے یا یادداشت کو روکنے والی دوا کے انجیکشن کے لیے کہے گا۔

• جیسے جیسے یاد کرنا جاری رہتا ہے اور دوائیاں شروع ہوتی ہیں، یادداشت سے وابستہ جذبات کم اور دھندلے ہونے لگتے ہیں، یادداشت کی منتخب تفصیلات کے ساتھ ساتھ (استعمال شدہ دوا پر منحصر ہے، یاداشت مکمل طور پر ختم نہیں ہو سکتی)؛

• آپ اس وقت تک کمرے کے اندر رہتے ہیں جب تک کہ دوا مکمل طور پر ختم نہ ہو جائے، یعنی جب آپ کی عام مختصر اور طویل مدتی یادیں بنانے کی قدرتی صلاحیت مستحکم ہو جاتی ہے۔

ہم یادوں کا مجموعہ ہیں۔

اگرچہ ہمارے جسم خلیات کا ایک بڑا مجموعہ ہو سکتے ہیں، ہمارے دماغ یادوں کا ایک بڑا مجموعہ ہیں۔ ہماری یادیں ہماری شخصیتوں اور عالمی خیالات کی بنیادی جالی بناتی ہیں۔ کسی ایک یادداشت کے ہٹانے سے - مقصدی طور پر یا بدتر، حادثاتی طور پر - ہماری نفسیات پر اور ہم اپنی روزمرہ کی زندگی میں کیسے کام کرتے ہیں اس پر غیر متوقع اثر پڑے گا۔

(اب جب میں اس کے بارے میں سوچتا ہوں، یہ انتباہ پچھلے تین دہائیوں کی تقریباً ہر بار ٹریول فلم میں ذکر کردہ تتلی اثر سے بہت ملتا جلتا ہے۔)

اس وجہ سے، جب کہ یادداشت کو کم کرنا اور ہٹانا PTSD کے متاثرین یا عصمت دری کے متاثرین کو ان کے ماضی کے جذباتی صدمے پر قابو پانے میں مدد کرنے کے لیے ایک پرجوش تھراپی طریقہ لگتا ہے، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ اس طرح کے علاج کبھی بھی ہلکے سے پیش نہیں کیے جائیں گے۔

وہاں آپ کے پاس یہ ہے، اوپر بیان کردہ رجحانات اور آلات کے ساتھ، مستقل اور معذور ذہنی بیماری کا خاتمہ ہماری زندگیوں میں نظر آئے گا۔ اس اور بلاک بسٹر نئی ادویات، صحت سے متعلق ادویات، اور پہلے کے ابواب میں بیان کردہ مستقل جسمانی چوٹوں کے خاتمے کے درمیان، آپ کو لگتا ہے کہ ہماری صحت کے مستقبل کی سیریز نے ان سب کا احاطہ کیا ہے… ٹھیک ہے، بالکل نہیں۔ اس کے بعد، ہم اس بات پر بات کریں گے کہ کل کے ہسپتال کیسا نظر آئے گا، ساتھ ہی ساتھ صحت کی دیکھ بھال کے نظام کی مستقبل کی حالت بھی۔

صحت سیریز کا مستقبل

صحت کی دیکھ بھال انقلاب کے قریب: صحت کا مستقبل P1

کل کی وبائی بیماریاں اور ان سے لڑنے کے لیے تیار کردہ سپر ڈرگز: صحت P2 کا مستقبل

صحت سے متعلق صحت کی دیکھ بھال آپ کے جینوم میں ٹیپ کرتی ہے: صحت P3 کا مستقبل

مستقل جسمانی چوٹوں اور معذوریوں کا خاتمہ: صحت کا مستقبل P4

کل کے ہیلتھ کیئر سسٹم کا تجربہ: صحت کا مستقبل P6

آپ کی مقداری صحت پر ذمہ داری: صحت کا مستقبل P7