2022 में, कॉर्टिकल लैब्स की एक ऑस्ट्रेलियाई टीम ने जर्नल में एक शोध प्रकाशित किया। तंत्रिकाकोशिका एक ऐसा प्रयोग जिसने वैज्ञानिक समुदाय में असामान्य सन्नाटा पैदा कर दिया—ऐसा सन्नाटा जो किसी बड़े पुनर्मूल्यांकन से पहले आता है। एक माइक्रोचिप पर विकसित मानव न्यूरॉन्स ने पोंग खेलना सीख लिया। लाक्षणिक रूप से नहीं, बल्कि बेतरतीब ढंग से। उन्होंने विफलता के जवाब में, मापने योग्य और दोहराने योग्य तरीके से, कुछ ही मिनटों में अपने प्रदर्शन में सुधार किया।

इस परियोजना का कोड नाम: डिशब्रेनऔर इससे उठने वाले प्रश्न स्वयं तकनीकी उपलब्धि से कहीं अधिक चौंका देने वाले हैं।


01 - प्रयोग: वास्तव में क्या हुआ?

🧫न्यूरॉन्स को 512 माइक्रोइलेक्ट्रोड के ग्रिड पर उगाया जाता है। खेल में गेंद की स्थिति को विद्युत आवेगों में परिवर्तित किया जाता है, जिन्हें चिप के एक विशिष्ट क्षेत्र में भेजा जाता है। पैडल की दिशा आउटपुट पर मापी गई विद्युत गतिविधि द्वारा निर्धारित की जाती है। फीडबैक लूप: जब न्यूरॉन्स विफल होते हैं, तो उत्तेजना अनियमित और अप्रत्याशित हो जाती है। जब वे सफल होते हैं, तो यह व्यवस्थित और पूर्वानुमानित हो जाती है।

 

🔬 फ्रिस्टन का मुक्त ऊर्जा सिद्धांत

टीम द्वारा उपयोग किया जाने वाला सैद्धांतिक ढांचा निम्न प्रकार का है: मुक्त ऊर्जा सिद्धांत तंत्रिका विज्ञान के विशेषज्ञ कार्ल फ्रिस्टन द्वारा प्रतिपादित (FEP) सिद्धांत के अनुसार, प्रत्येक जैविक तंत्र अपने परिवेश के आश्चर्य को कम करने का प्रयास करता है—ताकि उसका भविष्य पूर्वानुमानित हो सके। व्यावहारिक रूप से कहें तो, न्यूरॉन्स अपने प्रदर्शन में सुधार इसलिए नहीं करते क्योंकि उन्हें कोई पुरस्कार मिलता है, बल्कि इसलिए कि अनिश्चितता स्वयं एक जीवित तंत्रिका नेटवर्क के लिए प्रतिकूल होती है। यह बिना किसी स्पष्ट पुरस्कार के सीखने का एक रूप है।

"कोशिकाओं को अपने अस्तित्व को सुनिश्चित करने की आवश्यकता नहीं है, न ही उन्हें कोई पुरस्कार प्राप्त करने की आवश्यकता है। वे अपने प्रदर्शन में सुधार करती हैं क्योंकि अनिश्चितता जैविक रूप से तंत्रिका नेटवर्क के लिए प्रतिकूल होती है। इतना ही काफी है।"

— कागन एट अल., न्यूरॉन, 2022 — पुनर्गठन

02 - न्यूरॉन्स खेल को कैसे "देखते" हैं

यह प्रयोग का सबसे परेशान करने वाला पहलू है, और इस पर सबसे कम चर्चा हुई है। ये न्यूरॉन्स पोंग को "देखते" नहीं हैं। वे छवियों को संसाधित नहीं करते हैं। वे सांकेतिक विद्युत आवेग प्राप्त करते हैं—दुनिया का एक प्रतिनिधित्व जो उनकी मातृभाषा में अनुवादित होता है।

🎮पोंग खेल की स्थिति (गेंद की स्थिति, पैडल)
पारंपरिक संख्यात्मक डेटा — वास्तविक समय के x/y निर्देशांक।
स्थानिक-कालिक विद्युत स्पंदनों में रूपांतरण
गेंद की स्थिति यह निर्धारित करती है कि चिप के किस क्षेत्र को कौन सी उत्तेजना आवृत्ति प्राप्त होगी। सिग्नल की पार्श्वता मैदान के किनारे को इंगित करती है।
🧫लाइव न्यूरल नेटवर्क प्रोसेसिंग
800,000 न्यूरॉन्स अपने सिनैप्टिक कनेक्शन के माध्यम से आने वाले संकेतों को एकीकृत करते हैं। कोई एल्गोरिदम उन्हें यह नहीं बताता कि क्या करना है - यह संगठन उनकी सामूहिक गतिविधि से उभरता है।
📡आउटपुट पर विद्युत गतिविधि को पढ़ना
चिप के बाएं और दाएं क्षेत्रों के बीच गतिविधि की विषमता रैकेट की दिशा निर्धारित करती है।
🔁परिणाम के आधार पर भिन्न प्रतिक्रिया
सफलता = क्रमबद्ध (पूर्वानुमानित) उत्तेजना। विफलता = यादृच्छिक (शोर) उत्तेजना। नेटवर्क वातावरण की पूर्वानुमान क्षमता को अधिकतम करना सीखता है।

इसका तात्पर्य यह है: ये कोशिकाएँ समझना कुछ न कुछ। दृश्य अर्थ में नहीं, बल्कि कार्यात्मक अर्थ में—वे दुनिया की स्थिति के बारे में गूढ़ जानकारी प्राप्त करते हैं, उसे एकीकृत करते हैं, और एक ऐसी प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं जो उस स्थिति को बदल देती है। यह धारणा की एक क्रियात्मक परिभाषा है जिसके लिए न तो शरीर, न आंखें, और न ही चेतना की आवश्यकता होती है, जैसा कि हम समझते हैं।

03 - ऐसे सवाल जिनका जवाब देने के लिए अभी तक किसी के पास साधन नहीं हैं

🧠क्या व्यक्तिपरक अनुभव जैसी कोई चीज होती है?
क्या ये न्यूरॉन्स अपनी खराबी के समय कुछ "महसूस" करते हैं? व्यक्तिपरक अनुभव (क्वालिया) का प्रश्न ही वह प्रश्न है जिसके लिए हमारे पास कोई मापने का उपकरण नहीं है। विद्युत गतिविधि हमें यह नहीं बताती कि अंदर क्या है या क्या नहीं है।

 

🎯बिना इरादे के "लक्ष्य" क्या है?
शोधकर्ता "लक्ष्य-उन्मुख अधिगम" की बात करते हैं। लेकिन क्या लक्ष्य का अर्थ कोई इरादा होता है? या किसी वांछित स्थिति के इर्द-गिर्द संगठित प्रणाली ही पर्याप्त है? यह अंतर दार्शनिक दृष्टि से बेहद विवादास्पद है।

 

इन कपड़ों की नैतिक स्थिति क्या है?
यदि ये कोशिकाएँ सूचना संसाधित करती हैं, सीखती हैं और अपने वातावरण पर प्रतिक्रिया करती हैं, तो जटिलता के किस स्तर पर उनकी नैतिक स्थिति बदलती है? जैवनीतिशास्त्र के पास अभी तक इसका कोई मानकीकृत उत्तर नहीं है।

 

🔬क्या ट्यूरिंग परीक्षण सही ढांचा है?
ट्यूरिंग परीक्षण यह आकलन करता है कि क्या कोई मशीन बातचीत में मनुष्य की नकल कर सकती है। डिशब्रेन बोलता नहीं है—यह अभिनय करता है। यह सीखता है। यह अनुकूलन करता है। हमने इस प्रकार की बुद्धिमत्ता के लिए यह परीक्षण नहीं बनाया है।

 

🧬 ऑर्गेनॉइड बुद्धिमत्ता: एक नया क्षेत्र

डिशब्रेन ने उस चीज़ को स्थापित करने में मदद की जिसे शोधकर्ता अब कहते हैंऑर्गेनॉइड बुद्धिमत्ता (ऑर्गेनोइड इंटेलिजेंस, ओआई)। 2023 में, एक महत्वपूर्ण लेख प्रकाशित हुआ था। विज्ञान में सीमांत 40 शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक अध्ययन ने इस शोध क्षेत्र को औपचारिक रूप दिया, जिसमें जैविक बुद्धिमत्ता (OI) को कम्प्यूटेशनल कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) से अलग किया गया। मूल विचार यह है कि जैविक प्रणालियाँ कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क से भिन्न प्रकार से सीखती हैं—कम ऊर्जा के साथ, अधिक अनुकूलनशील तरीके से, और संभावित रूप से ऐसे उभरते गुणों के साथ जिन्हें हम अभी तक मॉडल करना नहीं जानते हैं।

04 - वायरल पोस्ट में जिन बारीकियों को नजरअंदाज किया गया है

⚖ वैज्ञानिक सटीकता के लिए हमें क्या स्पष्ट करना आवश्यक है

यह गेम डूम नहीं, पोंग है। वायरल हुए पोस्ट में DOOM का ज़िक्र है - यह गलत है। प्रकाशित प्रयोग में तंत्रिकाकोशिका यह पोंग के सरलीकृत संस्करण का उपयोग करता है। अगले कदमों के बारे में अटकलबाजी वाली चर्चाओं में डूम का जिक्र किया गया है।

यहां "सीखना" व्यावहारिक है, लाक्षणिक नहीं - लेकिन सीमित है। न्यूरॉन्स एक अत्यंत नियंत्रित वातावरण में एक विशिष्ट कार्य पर अपने प्रदर्शन में सुधार करते हैं। यह न तो सामान्यीकरण है और न ही मानवीय संज्ञानात्मक अर्थों में समझ है।

नमूने का आकार छोटा है और पुनरुत्पादकता आंशिक है। परिणाम आशाजनक हैं, लेकिन चिप्स के बीच भिन्नता काफी अधिक है। प्रोटोकॉल का मानकीकरण एक सक्रिय अनुसंधान चुनौती है।

लेखकों द्वारा किसी भी प्रकार की अंतरात्मा को न तो सिद्ध किया गया है और न ही उसका दावा किया गया है। शोधकर्ता स्वयं इस व्याख्या को लेकर स्पष्ट रूप से सतर्क हैं। अनुकूली विद्युत गतिविधि किसी व्यक्तिपरक अनुभव के अस्तित्व को सिद्ध नहीं करती है।

05 - इससे फिर भी कुछ फर्क क्यों पड़ता है?

कुछ बारीकियों के बावजूद, डिशब्रेन इस धारणा को बदल देता है। दशकों से, जैविक पदार्थ और बुद्धिमत्ता के बीच की सीमा शारीरिक संरचना के आधार पर तय की गई है—खोपड़ी में स्थित मस्तिष्क, शरीर से जुड़ा हुआ, इतिहास में समाहित। यह प्रयोग दर्शाता है कि बुद्धिमत्ता के कुछ गुण—अनुकूलन, सीखना, अनिश्चितता को कम करना—इनमें से किसी भी स्थिति के बिना भी एक जीवित तंत्रिका नेटवर्क से उत्पन्न होते हैं।

🌱 शोधकर्ता आगे क्या विचार कर रहे हैं

कॉर्टिकल लैब्स की टीम और अन्य समूह निम्नलिखित पर काम कर रहे हैं: इंटरफेस से जुड़े अधिक जटिल 3डी ब्रेन ऑर्गेनॉइड (मिनी-ब्रेन); अधिक विस्तृत संज्ञानात्मक कार्य (स्मृति, नेविगेशन); प्रत्येक प्रजाति की विशिष्टता को पहचानने के लिए मानव और पशु न्यूरॉन्स के बीच तुलनात्मक अध्ययन; और इस शोध की जटिलता के हमारे आकलन करने की क्षमता से अधिक होने से पहले इसे परिभाषित करने के लिए जैव-नैतिक प्रोटोकॉल।

 

06 - पूछे जाने वाले सवाल

क्या ये न्यूरॉन्स सचेत हैं?

शोधकर्ता स्वयं ऐसा दावा नहीं करते। चेतना, मन के दर्शन में सबसे जटिल समस्याओं में से एक है (चैलमर्स की "चेतना की कठिन समस्या")। हमारे पास व्यक्तिपरक अनुभव को समझने का साधन नहीं है। डिशब्रेन जो दर्शाता है वह लक्ष्य-उन्मुख व्यवहारिक अनुकूलन है—जो कि एक आवश्यक शर्त है, लेकिन पर्याप्त नहीं, जिसे हम सहज रूप से "चेतना" कहते हैं।

मुक्त ऊर्जा सिद्धांत (एफईपी) क्या है?

तंत्रिका विज्ञान के विशेषज्ञ कार्ल फ्रिस्टन द्वारा विकसित मुक्त ऊर्जा सिद्धांत एक सैद्धांतिक ढांचा है जो यह मानता है कि प्रत्येक जैविक प्रणाली अपने वातावरण के आश्चर्य को कम करने का प्रयास करती है—अर्थात्, अपने भविष्य को यथासंभव पूर्वानुमानित बनाने का प्रयास करती है। व्यवहार में: एक न्यूरॉन या तंत्रिका नेटवर्क अपने द्वारा प्राप्त संकेतों की अनिश्चितता को कम करने के लिए अपने व्यवहार में बदलाव करता है। यह सिद्धांत बताता है कि डिशब्रेन न्यूरॉन्स अपनी सफलताओं के लिए स्पष्ट रूप से "पुरस्कृत" किए बिना ही पोंग गेम में बेहतर क्यों हो जाते हैं।

ऑर्गेनॉइड और मस्तिष्क में क्या अंतर है?

ब्रेन ऑर्गेनॉइड एक त्रिविमीय संरचना है, जिसका आकार कुछ मिलीमीटर होता है और यह स्टेम कोशिकाओं से स्वतः निर्मित होती है। यह मस्तिष्क के एक क्षेत्र की संरचना की आंशिक रूप से नकल करती है। इसमें वास्तविक मस्तिष्क की संरचनात्मक जटिलता, संपर्कों की संख्या और संवेदी इनपुट का अभाव होता है। डिशब्रेन चिप न्यूरॉन्स के द्विविमीय संवर्धन का उपयोग करती है—जो ऑर्गेनॉइड से भी सरल है। दोनों ही अध्ययन के लिए शक्तिशाली मॉडल हैं, लेकिन फिर भी एक पूर्ण मानव मस्तिष्क की जटिलता से बहुत दूर हैं।

इस शोध के व्यावहारिक अनुप्रयोग क्या हो सकते हैं?

शोधकर्ता कई दिशाओं पर विचार कर रहे हैं: बायो-हाइब्रिड ब्रेन-मशीन इंटरफेस, तंत्रिका संबंधी रोगों (अल्जाइमर, ऑटिज्म) के ऐसे मॉडल जो वर्तमान पशु मॉडलों की तुलना में अधिक सटीक हैं, नई जैविक कंप्यूटिंग संरचनाएं जो संभावित रूप से सिलिकॉन की तुलना में अधिक ऊर्जा-कुशल हैं, और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर काम करने वाली दवाओं के लिए औषधीय परीक्षण उपकरण।

इन प्रयोगों से कौन-कौन से नैतिक मुद्दे उठते हैं?

जैव नीतिशास्त्र समुदाय द्वारा पहचाने गए मुख्य मुद्दे हैं: जटिल ऑर्गेनॉइड्स की नैतिक स्थिति का प्रश्न (जटिलता के किस स्तर पर उन्हें संरक्षित किया जाना चाहिए?), इन संस्कृतियों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टेम सेल दाताओं की सूचित सहमति, मौजूदा नियामक ढाँचों से अधिक जटिलता होने से पहले अनुसंधान का शासन, और इससे भी अधिक मौलिक रूप से, गैर-मानव प्रणालियों के अनुकूल पीड़ा या व्यक्तिपरक अनुभव का पता लगाने के लिए मानदंड विकसित करने की आवश्यकता।

संदर्भ एवं स्रोत
  1. कागन बीजे एट अल. कृत्रिम तंत्रिका कोशिकाएं जब किसी कृत्रिम खेल जगत में समाहित होती हैं तो वे सीखती हैं और संवेदनशीलता प्रदर्शित करती हैं। Neuron, 2022;115(6):973-986. DOI: 10.1016/j.neuron.2022.09.001
  2. स्मिरनोवा एल. एट अल. ऑर्गेनोइड इंटेलिजेंस (ओआई): बायोकम्यूटिंग और इंटेलिजेंस-इन-ए-डिश में एक नया आयाम। फ्रंटियर्स इन साइंस, 2023;1:1017235.
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  4. चालमर्स डी. चेतना की समस्या का सामना करना। जर्नल ऑफ कॉन्शियसनेस स्टडीज, 1995;2(3):200–219.
  5. भानु तेजा गुलाटी एट अल. तंत्रिका संबंधी अंग और मस्तिष्क विज्ञान का भविष्य। सेल रिपोर्ट्स मेडिसिन, 2023।
  6. लैंकेस्टर एमए, नोब्लिच जेए एक डिश में अंग निर्माण: ऑर्गेनॉइड तकनीकों का उपयोग करके विकास और रोग का मॉडलिंग। विज्ञान, 2014;345(6194).
संपादकीय टिप्पणी: यह लेख प्रकाशित परिणामों (कागन एट अल., न्यूरॉन 2022) को दार्शनिक निहितार्थों और भविष्य के विकासों के बारे में अटकलबाजी भरी चर्चाओं से सावधानीपूर्वक अलग करता है। चेतना और नैतिक स्थिति के बारे में उठाए गए प्रश्न अनसुलझे प्रश्न हैं—स्थापित वैज्ञानिक निष्कर्ष नहीं।