पक्षाघाताच्या झटक्यात किंवा मेंदूच्या इतर विकारात मेंदूचे अवयवावरील नियंत्रण जेव्हा जाते तेव्हा रुग्ण अंथरुणाला खिळून राहतो आणि मदतनिसाशिवाय तो असहाय होतो. पण आजच्या प्रगत संगणकशास्त्राने ही उणीव यशस्वीपणे दूर केली आहे. शास्त्रज्ञांनी संगणकाला थेट मेंदूशी जोडून दिले आहे. संगणक हा आज्ञाधारी सेवकाप्रमाणे रुग्णाच्या इच्छा ग्रहण करून त्याचे आज्ञेत रूपांतर करण्यात यशस्वी होतो आहे. त्यामुळे कृत्रिम अवयवांचा स्वतंत्रपणे वापर करून रुग्ण आत्मनिर्भर बनू लागला आहे.
सध्याच्या संशोधनात मेंदूतील विचार पारदर्शीपणे जाणून घेण्याची यंत्रणा तयार झाली आहे. त्यासाठी रुग्णाच्या विद्युत मज्जा आलेखाचा (इ इ जी) आणि मेंदूच्या एमआरआय तंत्राचा एकत्रित वापर करण्यात आला आहे. या दोन तंत्रातून मिळणाऱ्या मेंदूतील विचारांचे संग्रहण संगणकातर्फे करण्यात येत आहे. त्यातून अवयवांकडून क्रिया करण्याच्या आज्ञाही संगणकामार्फत दिल्या जात आहे. नवीन प्रयोग केवळ रुग्णांवर होत नसून सामान्य व्यक्तीही आपल्या मेंदूच्या इच्छा कशा कृतीत उतरवतात हे आश्चर्यकारकरीत्या दाखवण्यात येत आहे.
नुकत्याच केलेल्या एका संशोधनात वॉशिंग्टन विद्यापीठाच्या संशोधकांनी अपस्माराच्या रुग्णांकडून केवळ इच्छेद्वारे कृत्रिम अवयवांच्या हालचाली घडवून आणल्या. या संशोधन प्रकल्पाचे मुख्य संशोधक होते राजेश राव जे संगणकशास्त्राचे आणि अभियांत्रिकीचे प्राध्यापक आहेत. त्यांच्या निरीक्षणाप्रमाणे मेंदूच्या इच्छेने कृत्रिम अवयवाचा वापर जसा वारंवार घडत जातो तसतसे पुढे त्या हालचाली प्रतिक्षिप्त क्रियेसारख्या घडू लागतात. राजेश रावांखेरीज जेफ्रे ओजेमान आणि जेरेमी वँडर या तीन संशोधकांनी आपल्या प्रयोगाची माहिती अमेरिकेच्या प्रोसिडिंग्ज ऑफ नॅशनल अ‍ॅकॅडेमी ऑफ सायन्सेस या पत्रिकेत प्रकाशित केली आहे.
त्यांच्या प्रयोगात रुग्णांच्या विद्युतमज्जाआलेखासाठी चौसष्ट इलेक्ट्रोडस विणलेली एक कॅप त्यांच्या डोक्यावर बसवली होती. रुग्णांना प्राथमिक प्रयोगात संगणकाच्या स्क्रीनवरील कर्सर त्यांना हलवायला सांगितला गेला. त्यावेळेस रुग्णांच्या मेंदूतील संवेदना केवळ चाळीस मिलीसेकंदात संगणकाने टिपून त्याचे आज्ञेत रूपांतर केले आणि कर्सर हलू लागला!
संशोधकांना मेंदूच्या विद्युत आलेखात बहुतांश संदेश प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स या भागातून येत असल्याचे दिसले. तसेच संदेशाचा काळ जसजसा लांबत गेला तसतसे त्याची तीव्रता कमी होऊन त्याचे स्वयंचलित क्रियेसारख्या संदेशात रूपांतर झाले. संशोधक ओजेमान यांच्या मते मेंदूतील विशिष्ट भागातील विद्युत संदेशाची तीव्रता प्रथम वाढती राहून नंतर ती सामान्य होणे याचाच अर्थ मेंदू एखादी क्रिया यशस्वीपणे पार पाडायला शिकला असा होता. प्रत्येक नव्या क्रियेच्या बाबतीत असाच क्रम आढळतो. मेंदूच्या विद्युतसंदेशाची तीव्रता जरी एका भागात जास्त असली तरी त्याचवेळेस मेंदूचे कितीतरी भाग एकत्रित काम करत असल्याचे चित्र दिसत होते.
मेंदूचा संगणकाशी संबंध मुख्यत: दोन मार्गानी जोडला जातो. एका मार्गात डोक्यावरच इलेक्ट्रोडसची टोपी बसवली जाते. हा सगळ्यात सोईस्कर मार्ग. पण त्यात मेंदूतील विद्युतसंदेशाची तीव्रता संगणकावर व्यवस्थित नोंदवता येत नाही. तरीही वरचा मार्ग वापरून संगणकाचे खेळ विकसित केले गेले आहेत. याउलट विद्युतसंदेशाची तीव्रता इलेक्ट्रोड्स कवटीखाली शस्त्रक्रियेने बसवले तर ती लक्षणीयरीत्या वाढते. त्यामुळे यांत्रिक हात व पायाच्या हालचाली सुरक्षित होतात. रुग्णांना कायमस्वरूपी विनातार उपकरण लावून यांत्रिक अवयवाचा वापर घरात करण्याची सोयही भविष्यात करण्यात येणार आहे.
वरची माहिती केवळ वैद्यकीय क्षेत्रापुरती मर्यादित झाली. पण मेंदू व संगणकाच्या जोडाची व्याप्ती ही कुठल्या पातळीवर नेता येते याबद्दल एक प्रयोग करण्यात आला आणि त्यातून मेंदूच्या इशाऱ्याने प्रायोगिक हेलिकॉप्टर उडवून दाखवण्यात आले! मिनेसोटा युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी मनाच्या इशाऱ्यांनी जिमच्या आत हेलिकॉप्टर फिरवले. ते वरखाली करून त्याला गिरक्या घ्यायला लावल्या आणि एका मोठय़ा रिंगमधून ते घुसवून बाहेर काढले. हेलिकॉप्टरच्या हालचालीसाठी त्यांनी हाताच्या मुठीचे स्नायू आळीपाळीने दाबून मेंदूने विद्युत संदेश दिले. वरील सर्व संशोधन त्यांनी जूनच्या ‘जर्नल ऑफ न्यूरल इंजिनियरिंग’ या पत्रिकेत प्रकाशित केले आहे. वरील प्रयोगाचे मुख्य संशोधक प्रोफेसर बिन हे यांचे अंतिम उद्देश्य मेंदू विकाराच्या रुग्णांना पराधीनतेपासून मुक्त करण्याचेच आहे.
आपण जेव्हा अवयवांची हालचाल करतो तेव्हा मेंदूतील ‘मोटर कॉर्टेक्स’ भागातील मज्जापेशी काही विद्युतसंदेश पाठवतात. प्रत्येक हालचालीसाठी मज्जापेशींचे वेगळे चक्र काम करते. हालचाली आणि मज्जापेशींचे चक्र याची निश्चिती प्रथम करण्यात येते. यासाठी मॅग्नेटिक रेझोनन्स इमेजिंगचे तंत्र जास्त उपयोगी पडते. या तंत्रांच्या मदतीने मेंदूच्या क्रिया जास्त पारदर्शी झाल्या आहेत. हेलिकॉप्टर चालवण्याच्या प्रयोगात मेंदूतील संदेश प्रथम संगणकात ग्रहित करण्यात आले. त्यानुसार संगणकाने बिनतारी यंत्रणेच्या (वाय फाय) माध्यमातून हेलिकॉप्टरला आज्ञासंदेश पाठवले. मेंदू आणि संगणकाचा दुवा इसेक्स आणि प्लायमाऊथ विद्यापीठाच्या संशोधकांनी तॉक्ड इन सिंड्रमच्या रुग्णाला त्याला त्याच्या इच्छेनुसार संगीत ऐकण्यासाठी वापरला. त्याचे वर्णन ‘जर्नल ऑफ म्युझिक अँड मेडिसीन’ मध्ये आहे. संगणकाच्या आज्ञासंदेशाची लवचिकता यातून दिसून येते.
मेंदू आणि संगणकाच्या जोडाचे विविध परिणाम पाहण्यासाठी जगभरच्या प्रयोगशाळा कार्यरत आहेत. जूनच्या पहिल्या आठवडय़ात कॅलिफोर्नियात एकोणीस देशातील आणि एकशेपासष्ठ प्रयोगशाळेतील संशोधक ब्रेन कॉम्प्युटर इंटरफेस सोसायटीच्या पाचव्या अधिवेशनासाठी जमले होते. या विषयाची व्याप्ती किती मोठी आहे हे यावरून सहज कळते. आत्तापर्यंत झालेल्या संशोधनात वैद्यकीय प्रयोगशाळेतील मंडळी प्रामुख्याने होती पण आता व्यावसायिक क्षेत्रही याची भुरळ तरुण पिढीला घालण्यासाठी सज्ज होत आहे. सॅमसंगची इमर्जिग टेक्नॉलॉजी लॅब नवीन टॅबलेट्स विकसित करत आहेत. जे तुमच्या इच्छेप्रमाणे चालतील. त्यात टॅबलेट वापरणारा वॉटर स्की जशी टोपी घालतो तशी इलेक्ट्रोड्सची टोपी आपल्या डोक्यावर चढवून केवळ विचाराने हवी ती कामे करून घेऊ शकणार आहे. त्यातून घरातील लाइट्स लावण्या घालवण्यापासून स्मार्टफोनवर परस्पर इ मेल पाठवणेही जमणार आहे. पुढच्या टप्प्यात तुम्ही एखादा रोबो मदतनीस घरात ठेवला तर तुम्हाला इच्छा होताक्षणी तो तयार पेय हातात आणून देणार आहे! कॅलिफोर्नियाच्या ‘न्यूरोस्काय’या कंपनीने ब्ल्यूटूथवर चालणारे हेडसेट वापरून तुमच्या मज्जालहरीने संगणकावर किंवा स्मार्टफोनवर गेम खेळण्याची व्यवस्था केली आहे. यात तुमचे मन हे ‘जॉयस्टिक’ चे काम करेल! एकंदरित मेंदू आणि संगणकाची युती एका बाजूला अपंग रुग्णाला आधार देणार आहे, तर तरुण पिढीच्या मेंदूला अमर्याद खाद्य पुरवणार आहे!
