शोधकर्ताओं ने स्वस्थ प्रतिभागियों में स्थानिक नेविगेशन में सुधार के लिए आभासी वास्तविकता, गैर-आक्रामक मस्तिष्क उत्तेजना और उन्नत मस्तिष्क इमेजिंग तकनीकों को जोड़ा है। यह अध्ययन बढ़ती उम्र की आबादी में दवा या सर्जरी के बिना मनोभ्रंश को संबोधित करने की दिशा में पहला कदम है।
जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, यह याद रखना कठिन हो जाता है कि चीजें कहां हैं – चाहे यह याद हो कि हमने चाबियां कहां छोड़ी थीं या हमने कार कहां पार्क की थी। अल्जाइमर रोग इंटरनेशनल के अनुसार, यह स्थानिक स्मृति मनोभ्रंश की शुरुआत के साथ और भी खराब हो जाती है, एक ऐसी स्थिति जो दुनिया में हर तीन सेकंड में एक व्यक्ति में विकसित होती है।
हम मनोभ्रंश से प्रभावित लोगों के लिए एक गंभीर चिंता का समाधान कर रहे हैं।
फ्रीडहेल्म हम्मेल
दो ईपीएफएल प्रयोगशालाओं के शोधकर्ताओं ने एक अद्वितीय प्रयोगात्मक सेटअप बनाकर स्थानिक स्मृति को बढ़ावा देने के लिए सेना में शामिल हो गए हैं जो गैर-आक्रामक गहरे मस्तिष्क उत्तेजना, आभासी वास्तविकता प्रशिक्षण और एफएमआरआई इमेजिंग को जोड़ती है – जो जिनेवा में कैंपस बायोटेक के भीतर स्थित हैं। साइंस एडवांसेज में प्रकाशित, अध्ययन दर्शाता है कि हिप्पोकैम्पस और आसन्न संरचनाओं में लक्षित, दर्द रहित विद्युत आवेग, स्मृति और स्थानिक नेविगेशन में निहित एक गहरा मस्तिष्क क्षेत्र, स्थानों को याद करने और अधिक प्रभावी ढंग से नेविगेट करने की मस्तिष्क की क्षमता में सुधार कर सकता है।
हम्मेल के प्रमुख फ्राइडहेल्म हम्मेल कहते हैं, “सर्जरी या दवा के बिना स्थानिक स्मृति में सुधार के तरीके खोजकर, हम एक बड़ी और बढ़ती आबादी के लिए एक गंभीर चिंता का समाधान कर रहे हैं: बुजुर्गों, साथ ही मस्तिष्क आघात के रोगियों और मनोभ्रंश से प्रभावित लोगों के लिए।” लैब.
यह अध्ययन ईपीएफएल के न्यूरो एक्स संस्थान में हम्मेल लैब और ओलाफ ब्लैंक की संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान प्रयोगशाला (एलसीएनओ) के बीच सहयोग का परिणाम है। आभासी वास्तविकता वातावरण में स्थानिक नेविगेशन के ब्लैंक के संज्ञानात्मक अनुसंधान के साथ गैर-आक्रामक मस्तिष्क उत्तेजना में हम्मेल की विशेषज्ञता को जोड़कर, शोधकर्ताओं ने एक अद्वितीय न्यूरो-तकनीकी सेटअप विकसित किया।
न्यूरो-प्रौद्योगिकियों का एक अनूठा संयोजन
प्रयोग की शुरुआत शोधकर्ताओं द्वारा हिप्पोकैम्पस और आसन्न संरचनाओं को उत्तेजित करने के लिए स्वस्थ व्यक्तियों के सिर पर चार हानिरहित इलेक्ट्रोड लगाने से होती है। यह गैर-आक्रामक तकनीक, जिसे ट्रांसक्रानियल टेम्पोरल इंटरफेरेंस इलेक्ट्रिक स्टिमुलेशन (tTIS) कहा जाता है, प्रतिभागी को कोई परेशानी पैदा किए बिना लक्षित पल्स भेजती है।
इससे हमें विश्वास होता है कि हिप्पोकैम्पस को उत्तेजित करके, हमने मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को अस्थायी रूप से बढ़ाया है।
ऐलेना बीनाटो
इसके बाद, स्वयंसेवक वीआर चश्मे का उपयोग करके आभासी दुनिया में डूब जाते हैं। सह-प्रथम-लेखक ह्युक-जून मून के पिछले शोध के आधार पर, वैज्ञानिकों ने प्रतिभागियों को स्थानों की एक श्रृंखला के माध्यम से नेविगेट करने और प्रमुख स्थलों को याद रखने का काम सौंपा। यह इमर्सिव वर्चुअल सेटिंग शोधकर्ताओं को सटीक रूप से मापने की अनुमति देती है कि प्रतिभागी tTIS प्राप्त करते समय स्थानिक जानकारी को कितनी अच्छी तरह याद कर सकते हैं और नेविगेट कर सकते हैं।
अध्ययन की दूसरी प्रथम लेखिका ऐलेना बीनाटो कहती हैं, “जब उत्तेजना लागू की गई, तो हमने प्रतिभागियों के याद करने के समय में स्पष्ट सुधार देखा – जहां उन्हें वस्तु याद थी, उस ओर बढ़ने में लगने वाला समय।” “इससे हमें विश्वास होता है कि हिप्पोकैम्पस को उत्तेजित करके, हमने मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को अस्थायी रूप से बढ़ाया है, जो आभासी वातावरण में प्रशिक्षण के साथ मिलकर बेहतर स्थानिक नेविगेशन की ओर ले जाता है।”
पूरा प्रयोग एक एफएमआरआई स्कैनर के भीतर आयोजित किया गया था। इसने शोधकर्ताओं को मस्तिष्क गतिविधि की वास्तविक समय की छवियां प्रदान कीं, जिससे उन्हें यह निगरानी करने की अनुमति मिली कि हिप्पोकैम्पस और आसपास के क्षेत्रों ने स्थानिक नेविगेशन कार्यों के दौरान टीटीआईएस पर कैसे प्रतिक्रिया दी। एफएमआरआई डेटा ने विशेष रूप से स्मृति और नेविगेशन के लिए जिम्मेदार क्षेत्रों में देखे गए व्यवहारिक परिवर्तनों से जुड़ी तंत्रिका गतिविधि में बदलावों का खुलासा किया, जिससे शोधकर्ताओं को इस बात की गहरी जानकारी मिली कि गैर-आक्रामक उत्तेजना मस्तिष्क के कार्य को कैसे नियंत्रित करती है।
ईपीएफएल के न्यूरो एक्स इंस्टीट्यूट में उन्नत प्रौद्योगिकियों का यह एकीकरण, कैंपस बायोटेक को उन कुछ स्थानों में से एक बनाता है जहां सभी तीन प्रयोगात्मक तकनीकों को एक ही अध्ययन में जोड़ा जा सकता है।
“दीर्घावधि में, हम संज्ञानात्मक हानि से पीड़ित रोगियों के लिए लक्षित उपचार विकसित करने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने की कल्पना करते हैं।
ओलाफ ब्लैंके
ओलाफ ब्लैंक कहते हैं, “टीटीआईएस, आभासी वास्तविकता और एफएमआरआई का गठबंधन उत्तेजना के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया और संज्ञानात्मक कार्यों पर इसके प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक अत्यधिक नियंत्रित और अभिनव दृष्टिकोण प्रदान करता है।” “दीर्घावधि में, हम संज्ञानात्मक हानि से पीड़ित रोगियों के लिए लक्षित उपचार विकसित करने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने की कल्पना करते हैं, जो स्मृति और स्थानिक क्षमताओं को बढ़ाने के लिए एक गैर-आक्रामक तरीका प्रदान करता है।”
संदर्भ
बीनाटो, ई., मून, एच.-जे., विंडेल, एफ., वासिलियाडिस, पी., वेसल, एमजे, पोपा, टी., मेनौड, पी., नेफेल्ड, ई., डी फाल्को, ई., गौथियर, बी., स्टेनर, एम., ब्लैंके, ओ., और हम्मेल, एफसी (2024)। मनुष्यों में स्थानिक नेविगेशन के दौरान हिप्पोकैम्पस-एंटोरहिनल कॉम्प्लेक्स का गैर-आक्रामक मॉड्यूलेशन। विज्ञान उन्नति. डीओआई: 10.1126/sciadv.ado4103
