Showing posts with label அறிவியல் தொழில்நுட்பம். Show all posts
Showing posts with label அறிவியல் தொழில்நுட்பம். Show all posts

Monday, February 20, 2012

செயற்கை மூளையை உருவாக்க முடியுமா?

தொடர்ந்து நிகழும் கணக்கிலடங்கா மாற்றங்களில், ஒரு சில அதன் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்றாற்போல் இருந்தால், அவை பிழைத்து அடுத்த தலைமுறைக்கு செல்லும்; மற்றவை மடிந்து போகும். நாளடைவில் பிழைத்தவற்றை நோக்கினால், யாரோ அவற்றை அதன் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்றாற்போல் உருவாக்கி உள்ளார் என்பது போல் தோன்றும். அப்படி இயற்கை தேர்வு-முறையில் உருவான எந்திரங்கள் தான் பாக்டீரியா, தாவரங்கள், மீன்கள் முதல் விலங்குகள் வரை, மனிதன் உட்பட! இந்த எந்திரங்களின் வடிவமைப்பு அவற்றின் ஜீன்களில் (DNA) உள்ளது. உயிர் எந்திரங்களின் அடிப்படை நோக்கம் பிழைத்திருந்து, இனப்பெருக்கம் செய்தல். ஏனெனில், அப்படிப்பட்டவை மட்டுமே பிழைத்திருக்கின்றன. நம் உடலின் ஒவ்வொரு அங்கங்களும், மூளையின் ஒவ்வொரு எண்ணங்களும், வாழ்க்கையின் ஒவ்வொரு குறிக்கோளும் இந்த அடிப்படை நோக்கத்திலிருந்து உருவாக்கப்பட்டதே! நாம் பிழைத்திருக்க உணவு வேண்டும்; அதைத் தேட கால்கள் வேண்டும்; பறித்து, பிடித்து உண்ண கைகள் வேண்டும்; உணவை கண்டுகொள்ள கண்களும், மூக்கும் வேண்டும்; உண்பதற்கு வாய் வேண்டும். இந்த உடல் உறுப்புகளின் தசைகளைக் கட்டுபடுத்தி செயல்படுத்த நரம்பு மண்டலமும், மூளையும் வேண்டும். உடலுக்குத் தேவையான நீர் முற்றிலும் குறைவதற்கு முன்பே மூளை நமக்கு தாகத்தை ஏற்படுத்தி எச்சரிக்க வேண்டும்; இரத்தத்தில் ஊட்டச்சத்து குறையும் முன்பே பசியை ஏற்படுத்தி எச்சரிக்க வேண்டும். உடல் செல்கள் அதிகமாக வெப்பத்தால் சேதமடையும் முன், வியர்வையை உருவாக்கி உடல் வெப்பத்தைக் குறைக்க வேண்டும். உடல் செல்கள் குளிரால் சேதமடையும் முன், உடல் நடுக்கத்தை ஏற்படுத்தி உடல் வெப்பத்தைக் கூட்ட வேண்டும். இனப்பெருக்கம் செய்ய பால் எண்ணங்களை உருவாக்க வேண்டும். அதற்கேற்ப உடலைத் தயார்படுத்த வேண்டும். மூளை நம் கால்களுக்கு சமமான அளவிற்கு (25%) ஆற்றலை செலவிடுகின்றது. எனவே அது பொதுவாக சாதாரண வேகத்தில் இயங்க வேண்டும். ஆனால் ஆபத்து போன்ற முக்கிய சமயங்களில் மூளை இயங்கும் வேகத்தைக் கூட்ட வேண்டும். மூளை ஒவ்வொன்றின் நன்மை தீமைகளையும் லாப நட்டங்களையும் அறிந்து சீர்தூக்கிப் பார்க்க வேண்டும். ஆனால் எதிரியுடன் போராட முடிவெடுத்த பிறகு, மூளை சீர்தூக்கிப் பார்த்தல் பகுதியை அணைத்து விட்டு, மூளையின் ஆற்றலையும் உடலையும் போராட்டத்திற்கு ஒரு முகப்படுத்தி தயார்படுத்த வேண்டும். இப்படிபட்ட மூளையின் நிலையை (மன-நிலை; கால்கள் செயல்பட்டால் நடத்தல், மூளை செயல்பட்டால் மனம்) கோபம் என்கின்றோம். எனவேதான் ஆத்திரக்காரனுக்கு புத்தி மட்டு என்கிறோம். ஒவ்வொன்றின் குறை நிறைகளை அறிந்து கொள்ள வேண்டும். ஆனால் பால்-துணையின் மேல், மூளை அப்பகுதியின் செயலை அணைத்து விட வேண்டும். இப்படிபட்ட மூளையின் நிலையை காதல் என்கின்றோம். எனவே தான்-காதலுக்கு கண் இல்லை-என்கின்றோம். எனவே தான் காதலின் போது குறைகள் அற்ற சொர்க்கமாக இவ்வுலகைக் காண்கின்றோம். பொதுவாக மூளை பல விடயங்களை அலசி ஆராய்ந்து கொண்டே இருக்க வேண்டும். ஆகவே சாதாரணமாக மனம் அலைபாய்தல் எளிது. ஆனால் நம் குழந்தைகளின் மேல், நம் கவனத்தை ஒருமுகப்படுத்தி, அதன் நல்லது கெட்டதை அறிந்து அதற்கேற்ப ஆற்றலை செலவிட வேண்டும். இப்படிபட்ட மூளையின் நிலையை பாசம் என்கின்றோம். மூளை அனுபவத்தில் ஏற்படும் புதிய நிகழ்வுகளை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்; புதிய விசயங்களை கற்று கொள்ள வேண்டும்; புதிய திறமைகளை கற்றுக் கொள்ள வேண்டும். அது மட்டுமில்லாமல், ஏற்கனவே உள்ள உணர்ச்சிகளை புதிய கற்றலின் மூலம், மூளை கட்டுப்படுத்த வேண்டும். மூளை இப்படி பலவற்றை செயல்படுத்துவதோடு, அதன் நிலையையும் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்; தனக்கு என்ன தெரியும், தெரியாது, தன் பலம் என்ன, பலவீனம் என்ன என்பதையும் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்; இதை நாம் சுயநினைவு என்கின்றோம். இவ்வாறு ஜீன்கள் நம் மூளையில் எழுதிய கட்டளையை செயல்படுத்துகின்றோம். இது நம் எந்திர வாழ்கை! இந்த எந்திரம் செயல்படும்போது உயிர் என்கின்றோம், அது செயல் இழக்கும்போது மரணம் என்கின்றோம். இப்பொழுதெல்லாம் சுவாசம் நின்ற பிறகும், இருதயம் நின்ற பிறகும் கூட உயிர் பிழைக்க வைக்க முடிகின்றதே? பாக்டீரியா என்பது ஒரு செல் உயிரினம். அதன் செல்லின் எந்த பகுதி பழுதடைந்தாலும் அல்லது எந்த வேதிவினை தடைபட்டாலும் அது அதன் மரணம். நாம் பல-செல் உயிரினம். நாம் பல கோடி செல்களின் கூட்டு முயற்சி. அதில் ஒரு செல் பழுதடைந்தால், நம் உடல் அதை மாற்றிவிடும். ஆனால் ஒரு முக்கிய உறுப்பே பழுதடைந்தால், அது மற்ற செல்களையும் சேதப்படுத்தி மொத்த உடலும் மெதுவாக செயலிழந்து போகும். சுவாசமோ, இருதயமோ நின்ற பிறகு, நம் உடல் செல்கள் மெதுவாக பழுதடைய ஆரம்பிக்கும். அதற்கு முன், செயற்கையாக சுவாசத்தை, இருதயத்தை இயக்கப்படுத்தினால், நாம் மீண்டு வரலாம். இன்றைய மருத்துவ தொழிற்நுட்பத்தில், பெரும்பான்மையான மூளையின் செல்கள் செயல் இழந்தால் அதை மரணம் எனலாம். ஏனெனில் மற்றவற்றிக்கு சில மாற்று வழிமுறைகளை கண்டறிந்துள்ளோம். நாளை மூளைக்கு மாற்று வழி கண்டறியலாம். ஒரு கருதுகோள், உன் கை கால்களை இழந்து நீ செயற்கை அங்கங்களைப் பொருத்தி கொண்டால், அது நீதானா? (மூளையின் கட்டளைகளை மின்னனு செய்திகளாக மாற்றி அதைக் கொண்டு செயற்கை அங்கங்களை இயங்க வைப்பது. இதில் பல தொழிற்நுட்ப இயற்பாடுகள் இருந்தாலும் கை, கால்கள், காது, கண்கள் போன்றவற்றை ஓரளவு செயற்கையாக மாற்றி உள்ளோம்) அப்பொழுதும் அது நான் தான். மூளையின் செல்கள் தொடர்ந்து செயல்பட நல்ல இரத்தத்தை தொடர்ந்து அனுப்ப வேண்டும். இருதயம் நுரையீரல் என உன் உடலின் அனைத்து உறுப்புகளையும் நீக்கிவிட்டு செயற்கையாக மூளை நல்ல இரத்தம் கிடைக்கும்படி செய்தால், அப்பொழுதும் அது நீயா? நான் தான். மூளையில் உள்ள செல்கள் (நரம்பணுக்கள்) எப்படி செயல்படுகின்றது என்பது நமக்குத் தெரியும். ஒரு செல்லை அல்லது பல செல்களை மின்னனு-சிப்பை கொண்டு மாற்றி அமைக்க முடியும். (இதை எலி மற்றும் குரங்கின் மூளை செல்களுக்கு ஏற்கனவே நாம் செய்துள்ளோம்). இப்படி உன்னுடைய ஒவ்வொரு செல்லையும் மின்னனு-சிப்பை கொண்டு மாற்றி அமைத்தால், நீ எப்படி செயல்படுகின்றாயோ அதே போலவே செயல்படுவாய். அப்பொழுதும் அது நீயா? ம்ம்ம், நான் தான் என்று நினைக்கின்றேன்! இப்பொழுது உனக்கு மின்சக்தி தரும் பேட்டரி மட்டும் இருந்தால் போதும். நாம் உருவாக்கும் எந்திரங்கள் உயிரினங்களைப் போல் செயல்படுவதில்லையே? உயிரினங்கள் மிகவும் சிக்கலான நேனோ-தொழிற்நுட்பத்தில் (அணு மற்றும் வேதி-மூலக்கூறுகள் அளவில்) உருவாக்கப்பட்டவை. இப்பொழுது தான் நாம் நேனோ-தொழிற்நுட்பத்தில் கால் வைத்துள்ளோம். ஆனாலும் மற்ற தொழிற்நுட்பத்திலும் பல நல்ல தீர்வுகள காண முடியும். ஒவ்வொரு முறையிலும் நிறை குறைகள் உண்டு. விலங்குகள் எலும்புகளையும், ஆயிரக்கணக்கான நரம்பு மற்றும் தசைகளையும் கொண்டு உருவான கால்கள் மூலம் இடம் பெயர்கின்றன. நாம் செயற்கை எந்திரங்களுக்கு (கார் வண்டிகள்) சக்கரங்களைப் பயன்படுத்துகின்றோம். பறவையைப் போல் விமானத்தையும், மேலும் முற்றிலும் வேறுபட்ட முறையிலும் இயங்கும் இராக்கெட்டையும் உருவாக்கி உள்ளோம். மூளையைப் போல் கணினியை உருவாக்கியுள்ளோம். இன்று செயற்கை-அறிவில் உருவாக்கப்பட்ட கணினி-மென்நிரல்கள் செஸ் விளையாடுகின்றன, பலவகையான கணித சிக்கலுக்கு தீர்வு கண்டுபிடிக்கின்றன, பல துறைகளிலில் (மண்ணியல், இருதயவியல்,..) நிபுணர்களைப் போல் ஆலோசனை வழங்குகின்றன, பங்கு சந்தையில் பங்குகளை வாங்குகின்றன. இன்று வெற்றிகரமாக உருவாக்கப்பட்ட செயற்கை-அறிவு-மென்நிரல்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடைய ஆயிரக்கணக்கான செய்திகளைக் கொண்டவை. ஆனால் மனிதனைப் போன்ற பொது-அறிவுக்கு ஒன்றுக்கொன்று-தொடர்புடைய பல கோடி செய்திகளைக் கொண்ட மென்நிரல்களை உருவாக்க வேண்டும். அதை நேரடியாக உருவாக்குவதற்குப் பதில், குழந்தைகள் உலகத் தொடர்பு மற்றும் அனுபவத்தின் மூலம் கற்பது போல் கற்கும்-மென்நிரல்களை உருவாக்கலாம். மனிதனைப் போன்ற தானியங்கு-எந்திரத்தை உருவாக்கினால் அதற்கும் சுயநினைவு மற்றும் ஒருவகையான உணர்ச்சிகள் இருக்கும். எப்படி? அது அதை எப்படிப்பட்ட கட்டமைப்பு, கற்கும் உத்திகளைக் கொண்டு எந்த நோக்கத்திற்காக உருவாக்குகின்றோம் என்பதைப் பொருத்தது. குறைந்த பட்சம் அதற்கு அதனுடைய சக்தி மூலத்தை (மின்சக்தி வழங்கும் பேட்டரி) பற்றி ஒரளவாவது தெரிய வேண்டும்-அதிகபட்ச சேமிக்கும் சக்தி எவ்வளவு? ஒவ்வொரு வேலைக்கும் எவ்வளவு சக்தி தேவைப்படும்? இன்னும் எவ்வளவு நேரம் சக்தி இருக்கும்? எப்படிப்பட்ட வழிகளில் சக்தியைப் பெறமுடியும்? அதன் அங்கங்களைப் பற்றியும், அதைக் கொண்டு என்ன என்ன செய்ய முடியும் என்பதையும் அறிய வேண்டும். மேலும் உலகத்தைப் பற்றியும் அதன் காரண-காரியங்களைப் பற்றியும் கற்றுக் கொள்ள வேண்டும்; அதற்கு அதன் கற்கும் திறனைப் பற்றி தெரிந்திருக்க வேண்டும். அதற்கு தனக்கு என்ன தெரியும்–தெரியாது, என்ன திறமைகள் இருக்கு–இல்லை என்பது தெரிய வேண்டும். மொத்தத்தில் சுய அறிவு, சுய நினைவு வேண்டும். அதற்கு சுய–அறிவு இருந்தால், அதன் மூளையின் ஒவ்வொரு நிலையைப் பற்றியும் ஓரளவாவது தெரிந்திருக்க வேண்டும். அதன் ஒவ்வொரு நிலையும் அதன் உணர்ச்சிகளே! ஒரு இலக்கை அடைய அது திட்டமிட வேண்டும். நிஜ உலக இலக்குகள் செஸ்– விளையாட்டை விட பலகோடி மடங்கு சிக்கலானவை. பல வழிகளிலிருந்து அதன் நன்மை–தீமைகள் அறிந்து தன்னுடைய பலம்–பலவீனம் அறிந்து ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்; தெரியாதவற்றை பல வழிகளில் கற்றுக் கொள்ள வேண்டும். ஒவ்வொரு துணை–இலக்குகள் வெற்றி–தோல்வி அடையும்போது, அதை அறிந்து கற்றுக் கொள்ளும் நிலை ஒருவகையில் சந்தோசம்–விரக்தியைப் போன்றது தான். புதியவற்றவை கற்கும்போதும் ஏற்படும் நிலை, புரியாதவற்றால் குழம்பி அதைப் புரிந்து கொள்ள முற்படும் நிலை என பலவாறு அதன் நிலைகள் விரிவடையும். நாம் உருவாக்கும் செயற்கை எந்திரங்கள் நம்மைவிட மேம்பட்டதாக இருக்கும் அல்லவா? செயற்கை எந்திரங்களின் மூளை அளவையும் வேகத்தையும் பலமடங்கு அதிகப்படுத்தலாம். தற்காலிக நினைவையும், சுய–அறிவையும் பல மடங்கு உயர்த்தி அதன் அறிவுத்திறனை பல மடங்கு உயர்த்தலாம். அப்படிப்பட்ட எந்திரங்கள் நாளை நம்முடன் வலம்வரலாம்! அவை புற்றுநோய், HIV போன்ற நோய்களுக்கு மருந்து கண்டறியலாம், நாட்டின் உலகத்தின் பொருளாதார பிரச்சினைகளுக்கு, உலக வெப்பமயமாக்குதலுக்கு நல்ல தீர்வு காணலாம். அப்படிப்பட்ட எந்திரம் அதைவிட மேம்பட்ட எந்திரத்தை உருவாக்கலாம்! யார் கண்டார், நாம் நம் சந்ததிகளை ஜீன்கள் மூலமாக அனுப்புவதற்குப் பதிலாக நாமே நம் மூளையை அடுத்த தலைமுறைக்கு கொண்டு செல்லலாம்! முனைவர் க.மணி

Tuesday, November 23, 2010

கல்லீரல் புத்துருவாக்கம்


கல்லீரல் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்காக ஏராளமானோர் காத்திருக்கும் நிலையில், கல்லீரலை கொடையாக வழங்கக்கூடியவர்கள் போதுமான எண்ணிக்கையில் இல்லை. இந்த சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான கண்டுபிடிப்பு ஒன்று அண்மையில் நிகழ்த்தப்பட்டுள்ளது. Wake Forest University Baptist Medical Center அறிவியலாளர்கள் இந்த சாதனையை நிகழ்த்தியுள்ளார்கள். ஆய்வுக்கூட சூழலில் ஒரு கல்லீரல் புத்துருவாக்கம் செய்யப்பட்டுள்ளது. இந்த ஆய்வு தற்போது வெற்றிகரமாகக் கருதப்பட்டாலும் நடைமுறை செயல்பாட்டுக்கு வர இன்னும் பல படிநிலைகளை கடக்க வேண்டியுள்ளது.

இந்த ஆய்வில், விலங்குகளின் கல்லீரலில் உள்ள அனைத்து செல்களும் மென்மையான டிட்டர்ஜண்ட் உதவியால் அகற்றப்பட்டன. ஆனால் செல்களை தாங்கிப்பிடிக்கும் அடிப்படைக் கட்டமைப்பு மட்டும் அப்படியே இருக்குமாறு செய்யப்பட்டது. இந்த நிகழ்வு decellularization என்றழைக்கப்படுகிறது. Decellularization காரணமாக ஏற்பட்ட வெற்றிடத்தில் முதிர்ச்சியடையாத நிலையில் உள்ள மனிதசெல்கள் (progenitors) நிரப்பப்பட்டன. இரத்தக்குழாய்களை உருவாக்கும் endothelial செல்களும் இந்த வெற்றிடங்களில் நிரப்பப்பட்டன. இந்த அமைப்பு முழுவதும் ஒரு உயிரி உலையினுள் (bioreactor) வைக்கப்பட்டது. உயிரி உலைகள் உறுப்பு முழுமைக்கும் ஆக்சிஜனையும் உயிரூட்டப் பொருட்களையும் வழங்கவல்லவை. ஒரு வாரம் கழித்து உருவான மனித திசுக்கள் ஆராயப்பட்டபோது அவற்றில் மனித கல்லீரலின் செயல்பாடு காணப்பட்டது. ஆய்வுக்கூடத்தில் இதற்கு முன்பாக விலங்குகளின் கல்லீரல்கள் உருவாக்கப்பட்ட போதிலும் மனித கல்லீரலை உருவாக்கும் முயற்சியின் தொடக்கநிலை வெற்றி இது.

உயிரி தொழில்நுட்பத்தால் விளைந்த கல்லீரலைக்கொண்டு புதிதாகக் கண்டுபிடிக்கப்படும் மருந்துகளின் செயல்பாடுகளைக்கூட ஆராய முடியும். ஆய்வுக்கூடத்தில் சிறுநீரகம், பித்தப்பை போன்ற உறுப்புகளை புத்துருவாக்கம் செய்வதற்கான வழிவகைகளை அறிவதற்கு இந்த ஆய்வு உதவக்கூடும் என்கிறார்கள் அறிவியலாளர்கள்.

தகவல்: மு.குருமூர்த்தி