वालेरी किरॉय – विज्ञान, न्यूरोफिज़ियोलॉजी और न्यूरोटेक्नोलॉजी के भविष्य पर

प्रथम विश्व युद्ध के दौरान वारसॉ इंपीरियल यूनिवर्सिटी को रोस्तोव-ऑन-डॉन में स्थानांतरित करने के बाद से, पोर्टल Indicator.Ru और InScience.News दक्षिणी संघीय विश्वविद्यालय की स्थापना की 110 वीं वर्षगांठ को समर्पित स्मारक प्रकाशनों की श्रृंखला जारी रखते हैं। आज हमने दक्षिणी संघीय विश्वविद्यालय के न्यूरोटेक्नोलॉजी रिसर्च सेंटर के प्रमुख वालेरी किरॉय से बात की।

— मैं एक विज्ञान पत्रकार हूं, मेरी विशेषज्ञता के विशेष क्षेत्र में न्यूरोफिज़ियोलॉजी शामिल है। इसलिए मैं हमारी बातचीत के लिए बहुत उत्साहित हूं। हमें शुरू से करना चाहिए। आप विज्ञान में कैसे आए और न्यूरोफिज़ियोलॉजी इसमें प्रमुख स्थान क्यों लेती है?

– आप जानते हैं, कभी-कभी मैं खुद से यह सवाल पूछता हूं – यह विशेष मार्ग मेरे लिए मुख्य क्यों बन गया। और मैंने ख़ुशी से उत्तर दिया कि यह काम कर गया और शायद यही एकमात्र चीज़ संभव थी। मुझे लगता है इसके दो मुख्य कारण हैं.

सबसे पहले मेरा परिवार है. मेरी माँ अक्सर बीमार रहती थीं, मेरी दादी का 61 वर्ष की आयु में स्ट्रोक से निधन हो गया, और कई रिश्तेदारों को भी स्वास्थ्य संबंधी समस्याएँ थीं। यह चिकित्सा – या यूं कहें कि लगभग चिकित्सा – पृष्ठभूमि मेरे दैनिक जीवन का हिस्सा है और इसने निश्चित रूप से स्वास्थ्य मुद्दों और सामान्य रूप से चिकित्सा के प्रति मेरे दृष्टिकोण को प्रभावित किया है।

दूसरा कारण मेरी प्रारंभिक पसंद से संबंधित है। मुझे जल्द ही विज्ञान कथा और लोकप्रिय विज्ञान साहित्य, जैसे “द हेड ऑफ़ प्रोफेसर डॉवेल” और अन्य में रुचि हो गई। इन पुस्तकों ने मुझमें गहरी रुचि जगाई कि मानव मस्तिष्क कैसे काम करता है, इसमें क्या प्रक्रियाएँ होती हैं और वे हमारे स्वास्थ्य और व्यवहार से कैसे संबंधित हैं।

अपने स्कूल के वर्षों के दौरान भी, मुझे जीव विज्ञान में सक्रिय रूप से रुचि थी, मैं मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी में ऑल-रूसी ओलंपियाड (उस समय ऑल-यूनियन) तक जीव विज्ञान ओलंपियाड में भाग लेता था। उसी समय, मेरे करीबी दोस्त के साथ – जो अब चिकित्सा विज्ञान का एक डॉक्टर है – हम जीवित जीवों की प्रकृति में रुचि रखते थे, अवलोकन करते थे, यह समझने की कोशिश करते थे कि जीवित प्रणालियाँ कैसे काम करती हैं। हम रोस्तोव मेडिकल इंस्टीट्यूट के संकायों में गए, हमें यह जानने का अवसर मिला कि छात्रों को कैसे प्रशिक्षित किया जाता है और शोध कार्य कैसे किया जाता है।

समय के साथ, मेरे दोस्त ने प्रयोगशाला सहायक के रूप में काम करना शुरू कर दिया और फिर मेडिकल स्कूल में प्रवेश किया, और मैं, थोड़ा छोटा, इस माहौल में बड़ा हुआ, जीवित प्रकृति और मस्तिष्क में मेरी रुचि धीरे-धीरे मजबूत हुई और आखिरकार बन गई।

अपनी पढ़ाई पूरी करने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि मेरी रुचि शुद्ध चिकित्सा से जीव विज्ञान और विशेष रूप से साइकोफिजियोलॉजी, न्यूरोफिज़ियोलॉजी और न्यूरोसाइबरनेटिक्स में स्थानांतरित हो रही है। 1971 में, रोस्तोव स्टेट यूनिवर्सिटी में तंत्रिका नियंत्रण संस्थान खोला गया और इसने अंततः मेरी पसंद का निर्धारण किया। इस वर्ष मैंने जीवविज्ञान विभाग में प्रवेश किया, तीसरे वर्ष मैंने तंत्रिका नियंत्रण संस्थान में प्रवेश किया। तब से, मेरा पूरा व्यावसायिक जीवन इस संस्थान के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है।

– आपकी शोध टीम वर्तमान में किस पर काम कर रही है? आपके कार्य के मुख्य क्षेत्र क्या हैं?

— ऐतिहासिक रूप से, मेरी संपूर्ण व्यावसायिक गतिविधि तंत्रिका नियंत्रण संस्थान से जुड़ी हुई है। पहले – मेरे छात्र वर्षों के दौरान, फिर उस विश्वविद्यालय से स्नातक होने के बाद जहाँ मुझे नियुक्त किया गया था। मेरे पर्यवेक्षक प्रोफेसर अलेक्जेंडर बोरिसोविच कोगन थे, जो न्यूरोसाइबरनेटिक्स संस्थान के आयोजक और पहले निदेशक थे। बाद में मैंने वैज्ञानिक संस्थान के उप निदेशक, प्रोफेसर होवनेस ग्रिगोरिएविच चोरयान के समूह में काम किया। उनके द्वारा आयोजित प्रयोगशाला मुझे “विरासत में” मिली थी, हालाँकि उम्र के हिसाब से मैं इसमें सबसे कम उम्र का शोधकर्ता था। यह प्रयोगशाला आज तक न्यूरोटेक्नोलॉजी रिसर्च सेंटर की संरचना के भीतर मौजूद है।

निर्देशक बदल गए हैं, समय बदल गया है, और इस सदी की शुरुआत में मैंने खुद निदेशक के रूप में कुछ समय के लिए तंत्रिका नियंत्रण संस्थान का नेतृत्व किया, और साथ ही मानसिक गतिविधि के न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल तंत्र पर प्रयोगशाला का नेतृत्व करना जारी रखा।

90 का दशक और 2000 का दशक विज्ञान के लिए वित्त पोषण के मामले में बेहद कठिन थे। मुझे निर्णय लेना है: किन क्षेत्रों को बनाए रखने की आवश्यकता है, किन क्षेत्रों में जीवित रहने और विकसित होने की क्षमता है। परिणामस्वरूप, मैंने न्यूरोटेक्नोलॉजी पर दांव लगाया। बाद में, तंत्रिका नियंत्रण संस्थान को न्यूरोटेक्नोलॉजी अनुसंधान प्रौद्योगिकी केंद्र में बदल दिया गया।

वर्तमान में, हमारे काम की मुख्य दिशा शब्द के व्यापक अर्थों में न्यूरोटेक्नोलॉजी का विकास है: तंत्रिका इंटरफेस, बायोहाइब्रिड संवेदी प्रणाली, सामान्य रूप से बायोहाइब्रिड सिस्टम और हाइब्रिड इंटेलिजेंस सिस्टम।

– यह विषय सचमुच बहुत व्यापक है. आप रूसी और विश्व प्लेटफार्मों की तुलना में रोस्तोव स्कूल ऑफ न्यूरोटेक्नोलॉजी के स्तर का मूल्यांकन कैसे करते हैं?

— यह प्रश्न मुझसे हर साल प्रायोरिटीज़ 2030 कार्यक्रम के ढांचे के भीतर पूछा जाता है जिसमें दक्षिणी संघीय विश्वविद्यालय भाग लेता है। यह वैज्ञानिक और व्यावहारिक अनुसंधान का समर्थन करने के लिए सरकार के सबसे महत्वाकांक्षी कार्यक्रमों में से एक है। SFedU विश्वविद्यालयों के पहले समूह में है – वैज्ञानिक और तकनीकी विकास के लिए गंभीर वित्त पोषण और रणनीतिक प्राथमिकताओं के साथ।

विश्वविद्यालय की तीन मुख्य विकास दिशाओं में से एक न्यूरोटेक्नोलॉजी, बायोलॉजिकल हाइब्रिड सिस्टम और हाइब्रिड इंटेलिजेंस है। यह कुछ ऐसा है जिसे हमारा केंद्र सीधे संबोधित करता है।

विशेष रूप से: तंत्रिका इंटरफेस के क्षेत्र में जो आंतरिक (मानसिक) भाषण के आधार पर उत्तेजना पर निर्भर नहीं होते हैं, हम रूस में पूर्ण नेता हैं। हमारी अंतरराष्ट्रीय स्थिति की पुष्टि इस बात से होती है कि हमें तंत्रिका इंटरफेस पर एक अंतरराष्ट्रीय सामूहिक मोनोग्राफ में एक अध्याय लिखने के लिए आमंत्रित किया गया है, जिसमें दुनिया के अग्रणी विशेषज्ञ एक साथ आएंगे।

बायोहाइब्रिड सेंसर सिस्टम के क्षेत्र में, हम रूस और दुनिया के अग्रणी निगमों में भी निर्विवाद नेता हैं। हम मैक्रोमैमल्स के साथ काम करते हैं, विषाक्त पदार्थों और एजेंटों से लेकर सामाजिक रूप से महत्वपूर्ण बीमारियों के संकेतों तक गंध का पता लगाने के लिए अत्यधिक संवेदनशील सिस्टम विकसित करते हैं।

सुरक्षा और स्वास्थ्य देखभाल क्षेत्रों में आज की वास्तविक जीवन की समस्याओं को हल करने के लिए हमने जिन तकनीकों को विकसित किया है, उन्हें लागू करना कानूनी और तकनीकी दोनों कारकों, विशेष रूप से देश में माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सुविधाओं की कमी के कारण जटिल है।

– अगर हम सामान्य तौर पर तंत्रिका इंटरफेस के विकास के बारे में बात करते हैं, तो ऐसा लगता है कि एक निश्चित तकनीकी “छत” है। आप मुख्य बाधाएँ क्या देखते हैं और उन्हें दूर करने के तरीके क्या हैं?

– आप ठीक कह रहे हैं। अब हमें समवर्ती तंत्रिका इंटरफेस की आवश्यकता है:

गैर-आक्रामक (यानी तंत्रिका ऊतक के साथ सीधे संपर्क की आवश्यकता नहीं है),

श्रमदक्षता शास्त्र,

उच्च स्थानिक और लौकिक संकल्प है।

हम एक न्यूरॉन स्पाइक के समय के बराबर, 1 मिलीसेकंड से कम के समय चरणों के साथ हजारों, हजारों न्यूरॉन्स (एक न्यूरॉन का आकार लगभग 50 माइक्रोन है) की गतिविधि को रिकॉर्ड करने के बारे में बात कर रहे हैं। यह अभी भी अत्यंत कठिन कार्य है।

आक्रामक तरीकों में जैव अनुकूलता, स्थायित्व और तंत्रिका ऊतक क्षति की समस्याओं का सामना करना पड़ता है। गैर-आक्रामक लोगों में कम, अधिकतर स्थानिक संकल्प होता है। एक आशाजनक तकनीक एपिडर्मल माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स है: पतले, जैव-संगत उपकरण जो त्वचा के माध्यम से तंत्रिका संरचनाओं की गतिविधि को रिकॉर्ड और उत्तेजित कर सकते हैं।

इस दिशा में काम करने वाली एक प्रयोगशाला टैगान्रोग में दक्षिणी संघीय विश्वविद्यालय में स्थापित की गई है। वह भारत सहित दुनिया के प्रमुख विशेषज्ञों के साथ सहयोग करती है। यह तंत्रिका इंटरफेस के पूरे क्षेत्र को दूसरी हवा दे सकता है।

— आपकी राय में, आज समग्र रूप से मानवता किस हद तक, प्रतिशत के संदर्भ में, मस्तिष्क की कार्यप्रणाली को समझती है?

– सूक्ष्म और स्थूल स्तर पर, मस्तिष्क की संरचना का काफी गहन अध्ययन किया गया है। हम क्षेत्रों की बुनियादी शारीरिक रचना, कनेक्शन और कार्यों को जानते हैं। लेकिन संरचना के ज्ञान और मस्तिष्क में छवियां, चेतना, व्यवहार और अर्थ कैसे उत्पन्न होते हैं, इसकी समझ के बीच एक बड़ा पद्धतिगत अंतर है।

जीव विज्ञान से मनोविज्ञान तक, न्यूरॉन्स से सोच तक संक्रमण – यह सभी आधुनिक विज्ञान की मुख्य समस्या है। यहां जिस चीज़ की आवश्यकता है वह मौलिक रूप से नए वैचारिक और पद्धतिगत दृष्टिकोण की है।

— और अंतिम प्रश्न: आपके छात्रों के साथ, स्कूल के साथ, युवा स्टाफ के साथ चीजें कैसी चल रही हैं?

– न्यूरोफिज़ियोलॉजी के रोस्तोव स्कूल की जड़ें बहुत गहरी हैं और इसने विज्ञान को उत्कृष्ट वैज्ञानिकों की एक पूरी श्रृंखला दी है। मैंने अपनी मुख्य दिशाओं को बनाए रखने की कोशिश की, नए समूह बनाए और विभिन्न क्षेत्रों में विशेषज्ञों को आकर्षित किया: जीवविज्ञानी, भौतिक विज्ञानी, इंजीनियर।

लेकिन गंभीर समस्याएं भी हैं. आधुनिक विज्ञान निधि परियोजना-आधारित और अल्पकालिक है। युवा वैज्ञानिकों को भविष्य में व्यावसायिक रोजगार की कोई गारंटी नहीं होने के कारण एक परियोजना से दूसरी परियोजना में जाने के लिए मजबूर किया जाता है। बहुत से लोग व्यापार करते हैं या विदेश जाते हैं।

मेरा मानना ​​है कि वैज्ञानिक स्कूलों को बनाए रखने के लिए, कम से कम पांच वर्षों के लिए स्थिर स्थितियां बनाना आवश्यक है – नौकरी की सुरक्षा और केंद्रित कार्य की संभावना के साथ। यह न केवल वैज्ञानिक समूहों बल्कि विचार और ज्ञान के वास्तविक विद्यालय को भी संरक्षित करने का एकमात्र तरीका है।