మెదడు: - - యామిజాల జగదీశ్

 ఎవరైనా ఉషారుగా చలాకీగా మెరుపులా ఉంటే వాడి బుర్రే బుర్ర అంటుంటాం. ఎందుకంటే జంతువులకు, మనిషికి అసలు తేడా అదే కనుక. మనిషి బుర్రతోనే కొత్త ప్రపంచం పుట్టింది. అది ఇప్పటికీ అద్భుతాలు చేస్తూనే ఉంది. మనిషి తన బుర్రతో చాలా తెలుసుకున్నాడు. తెలుసుకుంటున్నాడు. ఇప్పుడీ క్రమంలోనే మనిషి ఓ కొత్త ప్రయత్నం చేశాడు. తన బుర్రను తానే పరిశోధిస్తున్నాడు. శతాబ్దాలుగా తనకే తెలియకుండా తన మెదడులోనే దాగిన రహస్యాల గుట్టువిప్పడానికి ప్రయత్నించాడు. ఈ ప్రయత్నంలోనే మనిషి ఓ ముందడుగు వేశాడు. ఆ  ప్రాజెక్టు పేరే బ్లూ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్.


ఏ ప్రాణికీ లేనన్ని అవకాశాలు మనిషి సొంతం. ప్రకృతిలో ఎన్నో ప్రాణులున్నాయి. కానీ ఏ ప్రాణికీ లేని విచక్షణ, విలక్షణ మనిషి సొంతం. భూమ్మీద మిగతా ప్రాణులతో మనిషిని పూర్తిగా వేరుచేసింది మెదడు. అది ఆలోచించడం మొదలుపెట్టడమే కాదు,  మనిషికి విజ్ఞానాన్ని, వినోదాన్ని అందించడమే కాదు విచక్షణను అందిస్తోంది. అందుకే బుర్రకు అంత విలువ. మనిషి తెలివితేటల్ని ఓడించేలా కంప్యూటర్ బ్రెయిన్స్ ని తయారుచేశారు. ఇపుడు రోబోలకు ఆర్టిఫిషియల్ బ్రెయిన్ ను ఫిక్స్ చేస్తున్నారు. మెడడుకి కనెక్ట్ అయిన కోట్లాది సెల్స్ కోపమొచ్చినా, బాధేసినా, 
ఏం జరిగినా క్షణాల్లో రియాక్షన్స్. కోటి కోట్ల మెసేజ్ లను సెకండులో నిక్షిప్తం చేసుకునే వ్యవస్థ. సూపర్ కంప్యూటర్ కన్నా సూపర్ ఫాస్ట్ గా పనిచేసే స్ట్రెంత్. ఇదంతా హ్యూమన్ బ్రెయిన్ కుండే శక్తి. బాడీలో ఎక్కడేం జరిగినా క్షణాల్లో స్పందించే సిస్టెమ్ మన మైండ్. 


సాఫ్ట్ వేర్ భాషలో చెప్పాలంటే బాడీని నియంత్రించే హార్డ్ డిస్క్ బ్రెయిన్. బుర్ర సైజు 12 వందల గ్రాముల నుంచి 14 వందల గ్రాములుంటుంది. అప్పుడే పుట్టిన బిడ్డ మెదడు 300 నుంచి 450 గ్రాముల మధ్య ఉంటుంది.
ఐన్ స్టీన్ ఐక్యూని కాలిక్యులేట్ చేసే క్రమంలో ఆయన బ్రెయిన్ పై పరిశోధనలు చేశారు సైంటిస్టులు. ఆయన బ్రెయిన్ బరువు ఎంతో తెలుసా. కేవలం 1230 గ్రాములు. ఐన్ స్టీన్ బ్రెయిన్ వెయిట్ ను చూసి సైంటిస్టుల షాకయ్యారు. బుర్ర వెయిట్ తక్కువున్న ఐన్ స్టీన్ నాలెడ్జ్ అంత ఎక్కువ ఉండటం వెనుక రహస్యాన్ని చేధించేందుకు ప్రయత్నించారు పరిశోధకులు. 


1955లో ఐన్ స్టీన్ చనిపోయాక ఆయన మెదడును వేరు చేశారు. దాదాపు మూడేళ్ల పాటు దానిపై పరిశోధనలు చేశారు. బ్రెయిన్ కు బ్లడ్ ను సప్లై చేసే కెరాటిడ్ నెర్వ్స్ నుంచి 10 శాతం ఫార్మలిన్ లిక్విడ్ ను పంపించారు. బ్రెయిన్ మొత్తాన్ని 1 ఘనపరిమాణపు ముక్కలుగా కోసి పరీక్షించారు. వాటిని భవిష్యత్ పరిశోధనల కోసం సెల్లాయిడ్ మైనం పూసి స్టోర్ చేశారు. ప్రపంచానికి విజ్ఞానాన్ని అందించిన ఐన్ స్టీన్ చనిపోయాక కూడా ఉపయోగపడ్డం విశేషం. ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలకు ఆయన బ్రెయిన్ ఒక ఆయుధంగా మారిందనే చెప్పాలి. 1999లో కెనెడా మక్ మాస్టర్ యూనివర్సిటీకి చెందిన సాండ్రా విటిల్సన్ బృందం కొన్ని పరిశోధనలు చేసింది.  


సగటు మనిషికన్నా ఐన్ స్టీన్ మెదడులో పెరైటల్ లోబ్ 15 శాతం పెద్దదిగా ఉందని గమనించారు. మెమొరీ పవర్ కు, ఏదైనా సమాచారాన్ని క్రోడీకరించేందుకు బ్రెయిన్ లో ఇదే కీలకం. ఇక సెరెబ్రల్ కార్టెక్స్ అనే మరో పదార్థం కూడా మిగతా వాళ్ల కన్నా చాలా పలచగా ఉండటాన్ని గమనించారు. ఐన్ స్టీన్ మెదడుపై  పరిశోధనలు జరుగుతుండగానే బ్రెయిన్ మ్యాపింగ్ రీసెర్చ్ మొదలైంది. 


1980ల్లో అమెరికా నేషనల్ అకాడమీ అఫ్ సైన్స్ అధ్వర్యంలో ఓ కమిషన్ వేశారు. మనిషి మెదడు పనితీరును, స్పందించే తీరు, వయసు, రోగాలు, జ్ఞాపకశక్తిలాంటి అంశాలను తెలుసుకునేందుకు బ్రెయిన్ మ్యాపింగ్ ప్రాజెక్ట్ ను చేపట్టారు. దాని ద్వారా పలు విషయాలు వెలుగు చూశాయి.


మానవ మెదడు ఓ పెద్ద పజిల్. దాన్ని చేధిస్తే ప్రపంచంలో ఏ సమస్యనైనా మరింత సులభంగా పరిష్కరించవచ్చు.  ఈ దశలోనే శాస్త్రవేత్తలు మెదడుపై పరిశోధనను పూర్తి చేస్తే ప్రపంచాన్ని జయించినట్టేనని అనుకుంటున్నారు. ఒక్కమాటలో చెప్పాలంటే మనిషిని ఆటాడించే ఒకే ఒక్క అవయవం మెదడు.  అందుకే ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం అమెరికా ఏకంగా మూడు బిలియన్ డాలర్స్ ను కేటాయించింది. మన కరెన్సీలో చెప్పాలంటే ఇది 16 వేల 284 కోట్లు. దీనితో ఎన్నో ప్రయోజనాలను ఆశిస్తోంది ప్రపంచం. 
మనిషి శరీరం అద్భుతమైన యంత్రం.  అందులో బ్రెయిన్ ది అత్యంత కీలక పాత్ర. ఇది నిజం. అలాంటి మనిషి పరిణామంలో ఎన్నో సవాళ్లు ఎదుర్కొన్నాడు. వాటిని దాటి ముందుకొచ్చాడు.
ఇలా ఉండగా బ్లూ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్ అనేదిఎలుక మెదడుతో ప్రారంభించి, క్రమంగా మానవ మెదడు వరకు విస్తరింపజేస్తూ, క్షీరదాల మెదడు డిజిటల్ పునర్నిర్మాణం, అనుకరణను సృష్టించడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకున్న ఒక స్విస్ పరిశోధన కార్యక్రమం. న్యూరోనల్ మైక్రోసర్క్యూట్‌ల డేటా-ఆధారిత నమూనాలను నిర్మించడం ద్వారా మెదడు నిర్మాణం, పనితీరు ప్రాథమిక సూత్రాలను అర్థం చేసుకోవడమే దీని లక్ష్యం . ఈ నమూనాలను తరువాత నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలను పరిశోధించడానికి, న్యూరోసైన్స్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఎలుక నియోకార్టికల్ కాలమ్‌ను అనుకరించడం, డేటా ఏకీకరణ, మోడలింగ్ కోసం సాధనాలను అభివృద్ధి చేయడం వంటివి ముఖ్యమైన విజయాలు. 
డిజిటల్ పునర్నిర్మాణం: ఎలుక నియోకార్టెక్స్‌తో మొదలుపెట్టి, మెదడు జీవశాస్త్రపరంగా వివరణాత్మకమైన, డేటా-ఆధారిత నమూనాను నిర్మించడం. 
మెదడు నిర్మాణం, విద్యుత్ కార్యకలాపాలు నెట్‌వర్క్ డైనమిక్స్‌తో సహా దాని పనితీరుకు ఎలా దారితీస్తుందో పరిశోధించడం. 
వర్చువల్ వాతావరణంలో మెదడు వ్యాధులను అధ్యయనం చేయడానికి, సంభావ్య చికిత్సలను పరీక్షించడానికి ఒక వేదికను సృష్టించడం. 
మెదడు ప్రాథమిక యూనిట్ అయిన, సుమారు 10,000 న్యూరాన్లు, 30 మిలియన్ సినాప్స్‌లతో కూడిన ఎలుక నియోకార్టికల్ కాలమ్‌ను విజయవంతంగా పునర్నిర్మించి, అనుకరించడం జరిగింది. 
అణు మరియు జన్యు సమాచారం నుండి శరీర నిర్మాణ, శారీరక రికార్డుల వరకు విభిన్న డేటాను ఏకీకృత నమూనాలలోకి ఏకీకృతం చేయడానికి పద్ధతులను అభివృద్ధి చేశారు. 
సింగిల్-న్యూరాన్ నమూనాలను రూపొందించడానికి BluePyOpt వంటి ఓపెన్-సోర్స్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను, మెదడు కణాల డేటాను క్రమబద్ధీకరించడానికి Blue Brain Cell Atlasను సృష్టించారు. 
పెద్ద మెదడు నిర్మాణాలను అనుకరించడానికి హ్యూమన్ బ్రెయిన్ ప్రాజెక్ట్ (HBP) వంటి కార్యక్రమాల ద్వారా ఈ ప్రాజెక్ట్ చట్రం విస్తరించారు.
పెద్ద మెదడు ప్రాంతాలను, చివరికి మొత్తం మానవ మెదడును అనుకరించడానికి. చైతన్యాన్ని అర్థం చేసుకోవడంలో, నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలకు కొత్త చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడంలో సహాయపడగల వర్చువల్ మెదడును సృష్టించడం.