प्रो. श्रीधरन देवराजन, वर्तमान में सेंटर फॉर न्यूरोसाइंस एंड एसोसिएट फैकल्टी इन कंप्यूटर साइंस एंड ऑटोमेशन, इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस (IISc), बैंगलोर में एसोसिएट प्रोफेसर, वर्ष 2021 के लिए स्वर्णजयंती फेलोशिप के प्राप्तकर्ता हैं। वह मस्तिष्क की पहचान करना चाहते हैं ध्यान विकारों के इलाज के लिए उपचार विकसित करने में संभावित अनुप्रयोगों के साथ क्षेत्रों और तंत्रिका तंत्र जो मानव ध्यान में मध्यस्थता करते हैं।

मानव मस्तिष्क में अप्रासंगिक वस्तुओं की अनदेखी करते हुए हमारी दुनिया में महत्वपूर्ण वस्तुओं और स्थानों पर ध्यान देने की उल्लेखनीय क्षमता है। हालांकि कई दशकों से व्यवहारिक रूप से ध्यान का अध्ययन किया गया है, हम इस बारे में बहुत कम जानते हैं कि मस्तिष्क में ध्यान कैसे काम करता है। अस्पष्टीकृत क्षेत्रों में शामिल हैं — मस्तिष्क क्षेत्रों की पहचान करना जो हमें विशेष वस्तुओं पर ध्यान बनाए रखने की अनुमति देते हैं, मस्तिष्क क्षेत्र जो अप्रासंगिक जानकारी को दबाते हैं, और मस्तिष्क प्रक्रियाएं जो ध्यान के विकारों में बाधित होती हैं।

अपने समूह के साथ, प्रो. श्रीधरन अत्याधुनिक, गैर-आक्रामक तकनीकों के संयोजन का उपयोग कर रहे हैं। एक लक्षित तरीके से मानव मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड और परेशान करने के लिए कार्यात्मक और प्रसार चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई / डीएमआरआई), इलेक्ट्रो-एनसेफालोग्राफी (ईईजी), और ट्रांस-चुंबकीय और विद्युत उत्तेजना (टीएमएस / टीईएस) शामिल हैं।

अपने हाल के काम में, प्रो श्रीधरनीने पहचान की है कि कैसे विशेष मस्तिष्क क्षेत्र – नियोकोर्टेक्स (मस्तिष्क की सबसे बाहरी परत) और साथ ही गहरे मध्यमस्तिष्क में – ध्यान में योगदान करते हैं। उनके समूह ने दिखाया है कि मिडब्रेन और कॉर्टिकल गोलार्धों के बीच असममित तारों वाले मानव प्रतिभागी भी ध्यान देने के तरीके में चिह्नित विषमताएं दिखाते हैं। एक अन्य हालिया अध्ययन में, उन्होंने दिखाया है कि नियोकोर्टेक्स (पार्श्विका प्रांतस्था) में एक विशेष क्षेत्र में परेशान करने वाली गतिविधि प्रतिभागियों की ध्यान देने की क्षमता को प्रभावित कर सकती है। मस्तिष्क में ध्यान कैसे काम करता है, इसका विश्लेषण और अनुकरण करने के लिए, उन्होंने नियोकोर्टेक्स और मिडब्रेन के विस्तृत गणितीय और कम्प्यूटेशनल (डीप लर्निंग) मॉडल भी विकसित किए। यह शोध पीएलओएस कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी सहित विभिन्न प्रतिष्ठित पत्रिकाओं में प्रकाशित हुआ है।

“जबकि हमारे समूह और अन्य लोगों के इन अध्ययनों ने ध्यान में कई मस्तिष्क क्षेत्रों की भूमिका पर संकेत दिया है, बहुत कम लोगों ने प्रयोगात्मक रूप से इन लिंक को सीधे स्थापित किया है। स्वर्णजयंती फेलोशिप के हिस्से के रूप में, हमारी प्रयोगशाला मस्तिष्क में ध्यान के “कारण” तंत्र को समझने की कोशिश करेगी। हम त्रि-आयामी दृष्टिकोण का पालन करेंगे, ” प्रो. श्रीधरन ने कहा।

सबसे पहले, वे विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों (“न्यूरोप्लास्टी”) के बीच संरचना, गतिविधि और कनेक्टिविटी में परिवर्तन को ट्रैक करेंगे जब प्रतिभागी ध्यान देना सीख रहे हों। मस्तिष्क में इस तरह के न्यूरोप्लास्टिक परिवर्तनों को मापने से बच्चों और वयस्कों दोनों में ध्यान विकारों के प्रबंधन के लिए हस्तक्षेपों की प्रभावशीलता के परीक्षण के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकते हैं।

दूसरा, वे मस्तिष्क-मशीन इंटरफ़ेस प्रौद्योगिकियों का विकास करेंगे जिनका उपयोग प्रतिभागियों को ध्यान से संबंधित मस्तिष्क क्षेत्रों (“न्यूरोफीडबैक”) में गतिविधि को स्वेच्छा से नियंत्रित करने के लिए प्रशिक्षित करने के लिए किया जा सकता है। फिर वे यह पता लगाने की कोशिश करेंगे कि क्या इस तरह के न्यूरोफीडबैक नियंत्रण को प्राप्त करने से प्रतिभागियों की ध्यान क्षमता में सुधार होता है। इस प्रकार के इंटरफ़ेस को स्वस्थ व्यक्तियों के साथ-साथ ध्यान विकारों वाले रोगियों में ध्यान क्षमताओं के प्रशिक्षण के लिए एक गैर-आक्रामक उपकरण के रूप में विकसित किया जा सकता है।

तीसरा, वे ध्यान में विशेष मस्तिष्क क्षेत्रों की भूमिका की पहचान करने के लिए मिलीसेकंड परिशुद्धता (“न्यूरोस्टिम्यूलेशन”) के साथ वास्तविक समय में मस्तिष्क गतिविधि को परेशान और छवि देंगे। ध्यान के विकारों में फंसे मस्तिष्क क्षेत्रों को लक्षित करने के लिए इस तकनीक को नैदानिक ​​सेटिंग्स में अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे कि ध्यान घाटे विकार (एडीडी)।

सभी प्रयोग भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) में अत्याधुनिक जेएन टाटा नेशनल एमआरआई सुविधा में किए जाएंगे, जिसमें एकीकृत एमआर-ईईजी और एमआर- के साथ 3टी (सीमेंस प्रिज्मा) एमआरआई स्कैनर है। टीएमएस सेटअप।

“मोटे तौर पर, इस प्रस्ताव के शोध निष्कर्ष उन प्रमुख सिद्धांतों की हमारी मूलभूत समझ को आगे बढ़ाएंगे जिनके द्वारा मानव मस्तिष्क में ध्यान काम करता है और ध्यान विकारों के प्रबंधन और उपचार के लिए तर्कसंगत रणनीति विकसित करने का मार्ग प्रशस्त कर सकता है,” प्रो श्रीधरन ने कहा।