आईआईटी मद्रास के पास एक डिजिटल मानव मस्तिष्क एटलस तैयार

दुनिया का सबसे विस्तृत डिजिटल मानव मस्तिष्क एटलस बनाकर, आईआईटी मद्रास के शोधकर्ता एक ऐसी यात्रा पर निकल रहे हैं जो चिकित्सा और एआई दोनों के प्रति हमारे दृष्टिकोण को मौलिक रूप से बदल सकती है। मानव मस्तिष्क की जटिलता ने हमेशा विज्ञान में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक को प्रस्तुत किया है। अल्जाइमर, पार्किंसंस और मिर्गी जैसे तंत्रिका संबंधी विकार दुनिया भर में लाखों लोगों को प्रभावित करते हैं, फिर भी हम अभी भी उनके अंतर्निहित कारणों के बारे में अपेक्षाकृत कम जानते हैं। मौजूदा उपचार अक्सर महंगे होते हैं, उन तक पहुंचना कठिन होता है और वे केवल मामूली रूप से प्रभावी होते हैं। इससे लाखों मरीज़ों और परिवारों को भारी अनिश्चितता का सामना करना पड़ रहा है, साथ ही देखभाल के बोझ से स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियाँ भी तनावग्रस्त हो गई हैं। साथ ही, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) में तेजी से प्रगति उद्योगों को बदल रही है और नए अवसर पैदा कर रही है, फिर भी मानव मस्तिष्क की दक्षता, अनुकूलनशीलता और सीखने की क्षमता की तुलना में एआई अभी भी फीका है। आईआईटी मद्रास के पास एक डिजिटल मानव मस्तिष्क एटलस तैयार

बड़े पैमाने पर डेटासेट को संसाधित करने और अलौकिक गति से विशिष्ट कार्य करने की क्षमता के बावजूद, एआई सिस्टम ऊर्जा-गहन बने हुए हैं और उनमें लचीलेपन की कमी है जो स्वाभाविक रूप से मानव संज्ञान में आती है। यदि हम बेहतर ढंग से समझ सकें कि मस्तिष्क कैसे काम करता है – इसकी अनुकूलनशीलता, दक्षता और जानकारी संसाधित करने की क्षमता – तो हम न केवल न्यूरोलॉजिकल रोगों के उपचार में बल्कि एआई के भविष्य में भी क्रांति ला सकते हैं। यहीं पर आईआईटी मद्रास में किया जा रहा काम सामने आता है। दुनिया का सबसे विस्तृत डिजिटल मानव मस्तिष्क एटलस बनाकर, आईआईटी मद्रास के शोधकर्ता एक ऐसी यात्रा पर निकल रहे हैं जो चिकित्सा और एआई दोनों के प्रति हमारे दृष्टिकोण को मौलिक रूप से बदल सकती है। यह डिजिटल मस्तिष्क एटलस मानव मस्तिष्क को अभूतपूर्व स्तर पर विस्तार से मैप करेगा, इसकी संरचना, कनेक्टिविटी और अंतर्निहित तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा जो मानव अनुभूति को इतना अद्वितीय बनाता है।

अनुमान है कि मस्तिष्क लगभग 80 अरब न्यूरॉन्स से बना है, जिसमें खरबों कनेक्शन समझ से परे जटिलता का एक नेटवर्क बनाते हैं। इस नेटवर्क का मानचित्रण करना लंबे समय से तंत्रिका वैज्ञानिकों का एक सपना रहा है, लेकिन मौजूदा उपकरण मस्तिष्क की संरचना कैसे होती है और इसके विभिन्न क्षेत्र एक दूसरे के साथ कैसे संवाद करते हैं, इसकी स्पष्ट, विस्तृत तस्वीर प्रदान करने की उनकी क्षमता सीमित है। हालाँकि, आईआईटी मद्रास की टीम इसे बदल रही है। उनके प्रोजेक्ट में मानव मस्तिष्क को अति-पतले खंडों में विभाजित करना शामिल है-प्रति मस्तिष्क 10,000 स्लाइस – प्रत्येक को दसियों गीगापिक्सेल रिज़ॉल्यूशन पर कैप्चर किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पूरे मस्तिष्क का एक 3डी, पूरी तरह से डिजिटल मॉडल तैयार होता है। यह प्रक्रिया प्रति मस्तिष्क तीन पेटाबाइट डेटा उत्पन्न करती है, जिससे एक डेटासेट तैयार होता है जो इस सबसे जटिल अंग की आंतरिक कार्यप्रणाली में अभूतपूर्व अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। एक रोमांचक नए विकास में आईआईटी मद्रास के सुधा गोपालकृष्णन ब्रेन सेंटर ने मानव भ्रूण के मस्तिष्क का पहला 3डी उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग डेटासेट धरनी जारी किया है। सेलुलर रिज़ॉल्यूशन पर 5,000 से अधिक अनुभागों की विशेषता वाला यह अभूतपूर्व डेटासेट शोधकर्ताओं को प्रारंभिक मस्तिष्क विकास का एक विस्तृत दृश्य प्रदान करता है।

उल्लेखनीय रूप से, टीम ने पश्चिम में समान परियोजनाओं की लागत के दसवें हिस्से से भी कम पर यह उपलब्धि हासिल की। आईआईटी मद्रास में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर और हेल्थकेयर टेक्नोलॉजी इनोवेशन सेंटर (एचटीआईसी) के प्रमुख शिवप्रकाशम के नेतृत्व में यह उपलब्धि आईआईटी मद्रास और विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के जैव प्रौद्योगिकी विभाग (डीबीटी) की एक संयुक्त पहल है। संभावित रूप से तंत्रिका विज्ञान और भ्रूण चिकित्सा में प्रमुख प्रगति के लिए चरणविकास संबंधी विकारों के शीघ्र निदान से लेकर तंत्रिका संबंधी रोगों की उत्पत्ति को समझने तक के अनुप्रयोग। इस शोध के संभावित अनुप्रयोग विशाल हैं। इस स्तर पर मस्तिष्क का विस्तार से अध्ययन करके, वैज्ञानिकों को नई अंतर्दृष्टि प्राप्त होगी कि न्यूरोलॉजिकल रोग कैसे विकसित होते हैं, बायोमार्कर उनकी शुरुआत का संकेत देते हैं, और विभिन्न उपचार समय के साथ मस्तिष्क के कार्य को कैसे प्रभावित करते हैं। डिजिटल ब्रेन एटलस शोधकर्ताओं को अल्जाइमर जैसी बीमारियों के शुरुआती संकेतकों की पहचान करने में मदद कर सकता है, जिससे लक्षणों के गंभीर होने से पहले शीघ्र निदान और अधिक प्रभावी हस्तक्षेप संभव हो सकेगा।

यह भारत जैसे देशों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां महंगे निदान उपकरणों तक पहुंच सीमित है और लाखों लोग तब तक निदान नहीं कर पाते हैं जब तक उपचार के लिए सार्थक अंतर लाने में बहुत देर नहीं हो जाती। सामर्थ्य पहलू परियोजना के मिशन के लिए केंद्रीय है, टीम ने अपने उपकरण और अंतर्दृष्टि को लागत के एक अंश पर उपलब्ध कराने, इस महत्वपूर्ण जानकारी तक पहुंच को लोकतांत्रिक बनाने और यह सुनिश्चित करने पर ध्यान केंद्रित किया है कि इससे हर जगह रोगियों को लाभ हो। ब्रेन एटलस भारत में नवाचार के लिए एक नए मॉडल का भी प्रतिनिधित्व करता है, जहां सामर्थ्य और मापनीयता आवश्यक है। वर्षों से, तंत्रिका विज्ञान और एआई जैसे क्षेत्रों में अधिकांश अत्याधुनिक शोध पश्चिम में केंद्रित रहे हैं। आईआईटी मद्रास साबित कर रहा है कि भारत के पास न केवल भाग लेने के लिए बल्कि सफलताओं की अगली लहर का नेतृत्व करने के लिए प्रतिभा और रचनात्मकता है। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय जैसे संस्थानों के साथ अंतर्राष्ट्रीय सहयोग इस कार्य के वैश्विक महत्व को रेखांकित करता है। कम लागत पर नवप्रवर्तन करने की भारत की क्षमता इसे वैश्विक समस्याओं के समाधान में अद्वितीय लाभ प्रदान करती है।

यदि समाधान भारत में काम कर सकते हैं, जहां संसाधन अक्सर कम होते हैं, तो वे हर जगह प्रभावी होंगे। विज्ञान और प्रौद्योगिकी का यह लोकतंत्रीकरण ब्रेन एटलस परियोजना के मिशन का केंद्र है। इस तरह का परिवर्तनकारी कार्य इन्फोसिस के सह-संस्थापक क्रिस गोपालकृष्णन जैसे दूरदर्शी दाताओं द्वारा संभव हुआ है, जिन्होंने अपने पोस्ट-कॉर्पोरेट करियर को वैश्विक प्रभाव के साथ अनुसंधान का समर्थन करने के लिए समर्पित किया है। सुधा गोपालकृष्णन ब्रेन सेंटर में उनका निवेश इस विश्वास को दर्शाता है कि भारत मानवता की कुछ सबसे बड़ी चुनौतियों के लिए किफायती, स्केलेबल समाधान बनाने में दुनिया का नेतृत्व कर सकता है। इस साल की शुरुआत में आईआईटी मद्रास में अभूतपूर्व काम को प्रत्यक्ष रूप से देखने से मुझे उनके साथ सहयोग करने और अपनी कंपनी, वियोनिक्स बायोसाइंसेज के आर एंड डी को भारत में स्थानांतरित करने, उन्नत नैदानिक ​​प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए उनकी विशेषज्ञता का लाभ उठाने के लिए प्रेरित किया। अत्याधुनिक विज्ञान को सभी के लिए सुलभ बनाने की उनकी प्रतिबद्धता नवाचार को लोकतांत्रिक बनाने के मिशन के साथ पूरी तरह से मेल खाती है। ये इस बात के ज्वलंत उदाहरण हैं कि सामर्थ्य और वैश्विक सहयोग में निहित भव्य दृष्टिकोण, उद्योगों को कैसे बदल सकते हैं और जीवन को बेहतर बना सकते हैं।  आईआईटी मद्रास के पास एक डिजिटल मानव मस्तिष्क एटलस तैयार