क्या आभासी वास्तविकता दिमाग को बढ़ा सकती है ?

  चूहों में एक नई खोज इंगित करती है कि मस्तिष्क वास्तविकता के विपरीत इमर्सिव डिजिटल रियलिटी वातावरण में एक अलग तरीके से प्रतिक्रिया देता है।  पता लगाने से वैज्ञानिकों को यह पहचानने में मदद मिल सकती है कि दिमाग हमारे चारों ओर के क्षेत्र की एक समेकित तस्वीर बनाने के लिए विभिन्न स्रोतों से संवेदी तथ्यों को एक साथ कैसे लाता है।  यह प्रयोग एडीएचडी, ऑटिज्म, अल्जाइमर रोग, मिर्गी और उदासी सहित सीखने और स्मृति से जुड़े विकारों के लिए "वर्चुअल फैक्ट थेरेपी" का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

  मयंक मेहता, पीएचडी, डब्ल्यूएम केक सेंटर फॉर न्यूरोफिज़िक्स के शीर्ष और यूसीएलए में भौतिकी, न्यूरोलॉजी, और इलेक्ट्रिकल और पीसी इंजीनियरिंग के विभागों के प्रोफेसर हैं।  उनकी प्रयोगशाला अनुसंधान एक दिमाग क्षेत्र है जिसे हिप्पोकैम्पस के रूप में जाना जाता है, जो सीखने और स्मृति का एक प्राथमिक प्रेरक बल है, जिसमें स्थानिक नेविगेशन शामिल है।  जानने और याद दिलाने में इसके कार्य को समझने के लिए, हिप्पोकैम्पस ने चूहों पर महत्वपूर्ण अध्ययन किया गया है क्योंकि वे स्थानिक नेविगेशन का कार्य करते हैं।

  जब चूहे घूमते हैं, तो मस्तिष्क के इस हिस्से में न्यूरॉन्स अपने विद्युत शौक को 8 दालों प्रति 2, या आठ हर्ट्ज के चार्ज पर सिंक्रनाइज़ करते हैं।  यह एक प्रकार की मस्तिष्क तरंग है जिसे "थीटा लय" के रूप में जाना जाता है और यह छह दशक से अधिक समय पहले देखी गई थी।

  थीटा लय चूहे के ज्ञान और स्मरण को भी क्षीण करता है, साथ ही विश्लेषण करने और भूलभुलैया के माध्यम से पथ को ध्यान में रखने की क्षमता को भी कम करता है।  इसके विपरीत, एक अधिक शक्तिशाली थीटा लय मस्तिष्क की संवेदी आँकड़ों को सीखने और धारण करने की क्षमता को बढ़ाती हुई प्रतीत होती है।

  इसलिए, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि थीटा तरंगों को बढ़ाने से सीखने और स्मृति क्षमताओं को बढ़ाने या सुधारने की आवश्यकता हो सकती है।  लेकिन अब तक कोई भी इन दिमागी तरंगों को गढ़ने में कामयाब नहीं हुआ है।

  यदि वह लय इतनी महत्वपूर्ण है, तो क्या हम इसे मजबूत बनाने के लिए एक विलक्षण दृष्टिकोण का उपयोग करने में सक्षम हैं?  क्या हम इसे पुन: व्यवस्थित कर सकते हैं?"

  हिप्पोकैम्पस में न्यूरॉन्स को नुकसान अंतरिक्ष के बारे में मनुष्यों के विश्वास में हस्तक्षेप कर सकता है - "क्यों अल्जाइमर रोग पीड़ित आमतौर पर भटक जाते हैं," डॉ मेहता कहते हैं।  उनका कहना है कि उन्हें संदेह था कि थीटा लय इस धारणा पर एक कारगर भूमिका निभा सकती है।  उस परिकल्पना की जांच करने के लिए, डॉ मेहता और उनके सहयोगियों ने चूहों के लिए एक इमर्सिव वर्चुअल ट्रुथ वातावरण का आविष्कार किया, जो व्यावसायिक रूप से मनुष्यों के लिए VR होने की तुलना में अधिक immersive हो गया।

  वीआर चूहों को अपने स्वयं के अंगों और छायाओं को देखने की अनुमति देता है, और सकारात्मक अस्थिर संवेदनाओं को दूर करता है जिसमें सिर की गति और दृश्य संशोधनों के बीच देरी शामिल है जिससे मनुष्य को चक्कर आ सकती है।

  "हमारा VR इतना सम्मोहक है," डॉ मेहता कहते हैं, "कि चूहों को कूदना और खुशी-खुशी खेल खेलना पसंद है।"

  चूहों के मस्तिष्क की लय को कम करने के लिए, शोधकर्ताओं ने न्यूरॉन्स के बीच दिमाग में मानव बाल से पतले छोटे इलेक्ट्रोडस फिट किए गए ।

  डॉ मेहता कहते हैं, "यह पता चला है कि जब चूहा डिजिटल सच्चाई में होता है तो बड़ी चीजें दिखाई देती हैं।"  "वह डिजिटल फव्वारे और पेय पानी में जा रहा है, वहां एक स्नूज़ लेता है, चारों ओर दिखाई देता है और अंतर की खोज करता है जैसे कि यह बहुत वास्तविक है।"

  वे कहते हैं, "जब हमने थीटा रिदम एन्हांसमेंट पर वीआर आनंद के इस विशाल प्रभाव को देखा तो हम हतप्रभ रह गए थे।"

  इस खोज से पता चलता है कि सटीक लय इस बात का ट्रेडमार्क है कि मन कैसे पता लगाता है कि कोई अनुभव वास्तविक है या नकली।  उदाहरण के लिए, जैसे ही आप एक द्वार की दिशा में चलते हैं, आपकी आंखों से बाहर निकलने वाला प्रवेश द्वार बड़ा हो रहा होता है।  "मैं कैसे पहचानूं कि मैंने एक कदम उठाया है और यह अब मुझ पर आने वाली दीवार नहीं है?" 

उत्तर: मन अन्य तथ्यों का उपयोग करता है, जिसमें एक पैर से दूसरे पैर में स्थिरता का स्थानांतरण, अंतरिक्ष के माध्यम से आपके सिर का त्वरण, आपके आस-पास विभिन्न स्थिर वस्तुओं की स्थिति में सापेक्ष परिवर्तन और यहां तक ​​कि हवा की अनुभूति भी शामिल है।  यह तय करने के लिए कि आप किसको स्थानांतरित कर रहे हैं, अब दीवार नहीं, अपने चेहरे के विपरीत चल रहा है।

  दूसरी ओर, एक आभासी वास्तविकता अंतरराष्ट्रीय के माध्यम से "स्थानांतरित" एक व्यक्ति उत्तेजना के एक तरह के एक पूरी तरह से आनंद ले सकता है।

  "हमारा दिमाग लगातार ऐसा कर रहा है, यह हर तरह के मामलों की जाँच कर रहा है," डॉ मेहता कहते हैं।  वे कहते हैं कि एक तरह की थीटा लय एक तरह की एक तरह की विधियों का भी गठन कर सकती है जो दिमाग के क्षेत्र इस सारी जानकारी को इकट्ठा करने के तरीके के साथ हर दूसरे के साथ संवाद करते हैं।

  उन्होंने करीब से देखा तो डॉ. मेहता की टीम को कुछ और भी अप्रत्याशित लगा।  न्यूरॉन्स में एक कॉम्पैक्ट मोबाइल फ्रेम और लंबे टेंड्रिल होते हैं, जिन्हें डेंड्राइट कहा जाता है, जो सांप से बाहर निकलते हैं और विभिन्न न्यूरॉन्स के साथ संबंध बनाते हैं।  जब शोधकर्ताओं ने डिजिटल वास्तविकता का अनुभव करने वाले चूहे के मस्तिष्क के सेल बॉडी के अंदर गतिविधि को मापा, तो उन्होंने डेंड्राइट्स में लय की तुलना में एक तरह की विद्युत लय देखी।  "यह वास्तव में उड़ने वाले विचारों में बदल गया," डॉ मेहता ने कहा।  "न्यूरॉन के दो अनन्य घटक अपनी लय में हो रहे हैं।"

  शोधकर्ताओं ने इसे पहले कभी नहीं देखी गई लय "एटा" करार दिया।  यह पता चला कि यह लय अब आभासी सत्य परिवेश तक सीमित नहीं है: असाधारण रूप से अद्वितीय इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट के साथ, शोधकर्ता चूहों में एक वास्तविक परिवेश के आसपास चलने में बिल्कुल नई लय पर हिट करने में सक्षम हैं।  वीआर में होने से, हालांकि, एटा लय को मजबूत किया - साठ वर्षों के भीतर कोई भी अलग परीक्षा डॉ मेहता को ध्यान में रखते हुए, फार्माकोलॉजिकल टूल्स या अन्यथा दोनों का उपयोग करके इसे दृढ़ता से हासिल करने में सक्षम नहीं है।

  पिछले शोध से पता चला है कि लय की उचित आवृत्ति न्यूरोप्लास्टी पर बहुत बड़ा अंतर डालती है, वे कहते हैं, जिस तरह एक संगीत वाद्ययंत्र की सबसे अच्छी पिच सही माधुर्य विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है।  यह वीआर थेरेपी को लेआउट करने के लिए एक असाधारण संभावना को खोलता है जो दिमाग की लय को फिर से बढ़ा सकता है और बढ़ा सकता है और मुद्दों को जानने और याद दिलाने के इलाज के तरीके के रूप में।

  "यह एक नया युग है जिसमें शानदार क्षमता है," वे कहते हैं।  "हमने एक नए क्षेत्र में प्रवेश किया है।"