वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क में विकसित किये इलेक्ट्रोड

• तंत्रिका विकारों के उपचारों में काम आयेगा

• दो जीवों पर इस विधि का सफल प्रयोग हुआ

• सिर्फ इंजेक्शन के जरिए शरीर में यह काम हुआ

राष्ट्रीय खबर

रांचीः अब इंसानी दिमाग के रहस्यों पर जानने को उत्सुक वैज्ञानिक हर रोज नया फासला तय कर रहे हैं। इस दिशा में अब एक नई उपलब्धि हासिल हुई है। जिसके बाद यह उम्मीद की जा रही है कि तंत्रिका संबंधी विकारों, जिन्हें न्यूरोलॉजिकल बीमारी कहा जाता है, उन्हें दूर करने में यह विधि कारगर सिद्ध होगी।

स्वीडन में लिंकोपिंग, लुंड और गोथेनबर्ग विश्वविद्यालयों के शोधकर्ताओं ने ट्रिगर के रूप में शरीर के अणुओं का उपयोग करके जीवित ऊतक में इलेक्ट्रोड को सफलतापूर्वक विकसित किया है। जर्नल साइंस में प्रकाशित परिणाम, जीवित जीवों में पूरी तरह से एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के गठन का मार्ग प्रशस्त करता है।

बड़ी बात यह है कि यह काम दिमागी कोशों के साथ किया गया है। चिकित्सा शास्त्र के लिए ऐसा होने के बाद इस शोध से जुड़े वैज्ञानिक प्रोफेसर मैग्नस बर्गग्रेन कहते हैं कि अब धीरे धीरे जीव विज्ञान और इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच की दूरी भी कम होती चली जा रही है।

इलेक्ट्रॉनिक्स को जैविक ऊतक से जोड़ना जटिल जैविक कार्यों को समझने, मस्तिष्क में बीमारियों से लड़ने और मनुष्य और मशीन के बीच भविष्य के इंटरफेस को विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

हालांकि, सेमीकंडक्टर उद्योग के समानांतर विकसित पारंपरिक बायोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक निश्चित और स्थिर डिजाइन है जो जीवित जैविक सिग्नल सिस्टम के साथ संयोजन करना असंभव नहीं तो मुश्किल है।

जीव विज्ञान और प्रौद्योगिकी के बीच इस अंतर को पाटने के लिए, शोधकर्ताओं ने जीवित ऊतकों में नरम, सब्सट्रेट-मुक्त, इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवाहकीय सामग्री बनाने के लिए एक विधि विकसित की है।

इस काम को अंजाम देने के लिए एंजाइम युक्त जेल को प्रारंभिक अणुओं के रूप में इंजेक्ट करके प्रयोग किया गया है। शोध दल ने इसके लिए पहले ज़ेब्राफिश और औषधीय जोंक के ऊतकों पर यह प्रयोग किया था।

इस बारे में बताया गया है कि शरीर के पदार्थों के साथ संपर्क जेल की संरचना को बदलता है और इसे विद्युत प्रवाहकीय बनाता है, जो इंजेक्शन से पहले नहीं होता है। ऊतक के आधार पर, हम विद्युत प्रक्रिया को चालू रखने के लिए जेल की संरचना को भी समायोजित कर सकते हैं।

दिमागी गड़बड़ियों में इसी विद्युत प्रक्रिया का बाधित होना अथवा सही ठिकाने तक उसका आवागमन नहीं होना ही बीमारी का कारण बनता है। इस शोध से जुड़े  ज़ेनोफ़ोन कहते हैं कि इलेक्ट्रोड के गठन को ट्रिगर करने के लिए शरीर के अंतर्जात अणु पर्याप्त हैं।

आनुवंशिक संशोधन या बाहरी संकेतों, जैसे प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की कोई आवश्यकता नहीं है, जो कि पिछले प्रयोगों में आवश्यक रहा है। स्वीडिश शोधकर्ता इसमें सफल होने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति हैं। उनका अध्ययन बायोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक नए प्रतिमान का मार्ग प्रशस्त करता है।

जहां यह पहले शरीर में इलेक्ट्रॉनिक प्रक्रियाओं को शुरू करने के लिए प्रत्यारोपित भौतिक वस्तुओं को लेता था। इस विधि के सफल होने के बाद भविष्य में चिपचिपा जेल का इंजेक्शन इसके लिए पर्याप्त होगा।

यह बताया गया है कि यह विधि विशिष्ट जैविक अवसंरचनाओं के लिए इलेक्ट्रॉनिक रूप से संचालित सामग्री को लक्षित कर सकती है और इस प्रकार तंत्रिका उत्तेजना के लिए उपयुक्त माध्यम बना सकती है।

लंबे समय में, जीवित जीवों में पूरी तरह से एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का निर्माण संभव हो सकता है। लुंड विश्वविद्यालय में किए गए प्रयोगों में, टीम ने ज़ेब्राफिश के मस्तिष्क, हृदय और पूंछ के पंखों में और औषधीय जोंक के तंत्रिका ऊतक के आसपास इलेक्ट्रोड निर्माण को सफलतापूर्वक हासिल किया।

इंजेक्ट किए गए जेल से जानवरों को कोई नुकसान नहीं हुआ था और अन्यथा इलेक्ट्रोड गठन से प्रभावित नहीं थे। इन परीक्षणों में कई चुनौतियों में से एक थी जानवरों की प्रतिरक्षा प्रणाली को ध्यान में रखना।

रसायन विज्ञान में स्मार्ट परिवर्तन करके, हम इलेक्ट्रोड विकसित करने में सक्षम थे जो मस्तिष्क के ऊतकों और प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा स्वीकार किए गए थे।

जेब्राफिश दिमाग में कार्बनिक इलेक्ट्रोड के अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल है। यह प्रोफेसर रोजर ओल्सन थे जिन्होंने 2015 में लिंकोपिंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित इलेक्ट्रॉनिक गुलाब के बारे में पढ़ने के बाद अध्ययन के लिए पहल की।

एक शोध समस्या, और पौधों और जानवरों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर, कोशिका संरचना में अंतर था। जबकि पौधों में कठोर कोशिका भित्ति होती है जो इलेक्ट्रोड के निर्माण की अनुमति देती है, पशु कोशिकाएं एक नरम द्रव्यमान की तरह अधिक होती हैं।

ऐसे परिवेश में इलेक्ट्रोड बनाने के लिए पर्याप्त संरचना और पदार्थों के सही संयोजन के साथ एक जेल बनाना एक चुनौती थी जिसे हल करने में कई साल लग गए। अब दो जीवों पर प्रयोग सफल होने के बाद इस विधि को इंसानी उपयोग तथा खास तौर पर इंसानी दिमाग के लिए इस्तेमाल करने पर विचार हो रहा है।