वैज्ञानिकों ने किया खुलासा: चूहे मूंछों से ‘सुन’ सकते हैं, नए सेंसर के विकास का मार्ग प्रशस्त
जेरूसलम, 4 जून, 2025 (टीपीएस-आईएल) — इज़रायली वैज्ञानिकों ने चूहों के अपने पर्यावरण को समझने के तरीके में एक आश्चर्यजनक मोड़ का खुलासा किया है: वे अपनी मूंछों के माध्यम से ‘सुन’ सकते हैं, और यह कैसे होता है, यह नए सेंसर के लिए रास्ते खोल सकता है जो कृत्रिम अंगों, दृष्टिबाधितों के लिए उपकरणों और पुनर्वास तकनीकों में सुधार कर सकते हैं।
वाइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के एक अध्ययन से पता चलता है कि जब चूहे की मूंछें सतहों से टकराती हैं तो उत्पन्न होने वाली सूक्ष्म ध्वनियाँ न केवल वास्तविक हैं, बल्कि मस्तिष्क की श्रवण प्रणाली द्वारा सक्रिय रूप से संसाधित की जाती हैं।
संस्थान के तंत्रिका विज्ञान विभाग के प्रोफेसर इलान लैंपेल, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया, ने कहा, “ये मूंछें इतनी नाजुक होती हैं कि किसी ने यह जांचने की सोची भी नहीं थी कि क्या वे ऐसी आवाजें पैदा करती हैं जिन्हें चूहे सुन सकें।” “लेकिन पता चला है कि ये हल्की आवाजें न केवल चूहों के लिए श्रव्य हैं – वे सार्थक भी हैं।”
जिन्हें लंबे समय से केवल स्पर्श संवेदक के रूप में माना जाता था, अब उन्हें एक जटिल, बहु-संवेदी प्रणाली के हिस्से के रूप में दिखाया गया है। सहकर्मी-समीक्षित करंट बायोलॉजी पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन, इस पारंपरिक धारणा को चुनौती देता है कि इंद्रियां अलग-अलग काम करती हैं।
लैंपेल ने समझाया, “पाठ्यपुस्तकों के विपरीत, इंद्रियों के बीच तेज और स्पष्ट अलगाव जरूरी नहीं कि वास्तविकता में मौजूद हो।” “वास्तव में, धारणा अक्सर विभिन्न स्रोतों को जोड़ती है – इस मामले में स्पर्श और श्रवण।”
डॉ. बेन एफ़रॉन, डॉ. एथेनासियोस नटालज़ोस और डॉ. जोनाथन कात्ज़ सहित टीम ने एल्यूमीनियम पन्नी या सूखी पत्तियों जैसी सतहों पर मूंछों के रगड़ने से उत्पन्न होने वाली लगभग अश्रव्य ध्वनियों को रिकॉर्ड करके शुरुआत की। मूंछों के सिरे से चूहे के कान की सामान्य दूरी पर, केवल दो सेंटीमीटर दूर रखे गए उच्च-संवेदनशीलता वाले अल्ट्रासोनिक माइक्रोफ़ोन का उपयोग करके, उन्होंने इन पहले अनदेखी ध्वनिक हस्ताक्षरों को कैप्चर किया।
फिर उन्होंने चूहों के श्रवण प्रांतस्था में तंत्रिका गतिविधि को मापा, जब जानवरों ने अपनी मूंछों से विभिन्न वस्तुओं को छुआ। यहां तक कि जब स्पर्श के लिए तंत्रिका मार्ग अवरुद्ध थे, तब भी श्रवण प्रणाली ध्वनियों पर प्रतिक्रिया करती थी, यह दर्शाता है कि मस्तिष्क उन्हें संवेदी इनपुट के एक अलग रूप के रूप में मानता है।
गहराई से जांच करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता का सहारा लिया। उन्होंने मशीन लर्निंग मॉडल को या तो श्रवण प्रांतस्था में तंत्रिका गतिविधि या मूंछों से उत्पन्न ध्वनियों की रिकॉर्डिंग के आधार पर वस्तुओं की पहचान करने के लिए प्रशिक्षित किया। उल्लेखनीय रूप से, दोनों मॉडल लगभग समान रूप से प्रदर्शन करते थे, यह सुझाव देते हुए कि मस्तिष्क वास्तव में केवल ध्वनि पर प्रतिक्रिया कर रहा था, न कि स्पर्श या गंध जैसे अन्य संकेतों पर।
लेकिन क्या चूहे दुनिया को नेविगेट करने के लिए इस जानकारी का उपयोग कर सकते हैं? इसका पता लगाने के लिए, टीम ने व्यवहारिक प्रयोग किए। जिन चूहों की स्पर्श इंद्रियों को निष्क्रिय कर दिया गया था, उन्हें केवल अपनी मूंछों को एल्यूमीनियम पन्नी पर रगड़ने की आवाज़ का उपयोग करके इसे पहचानने के लिए प्रशिक्षित किया गया था। परिणाम स्पष्ट थे: चूहे ध्वनियों को विशिष्ट वस्तुओं के साथ मज़बूती से जोड़ सकते थे।
लैंपेल ने कहा, “परिणाम बताते हैं कि चूहे की मूंछें एक एकीकृत और बहु-संवेदी संवेदी प्रणाली हैं।” “यह भोजन का पता लगाने या खुद को शिकारियों से बचाने में मदद करने के लिए इस तरह से विकसित हो सकता है।” उदाहरण के लिए, उन्होंने कहा, “अपने पर्यावरण को नेविगेट करने वाला और पता लगने से डरने वाला चूहा अपनी मूंछों से निकलने वाले कमजोर ध्वनिक संकेतों का उपयोग सूखी कांटेदार झाड़ियों या नरम घास के मैदान के बीच चयन करने के लिए कर सकता है।”
इस खोज के दूरगामी व्यावहारिक निहितार्थ हैं जो बेहतर कृत्रिम अंगों, पुनर्वास तकनीकों और दृष्टिबाधितों के लिए उपकरणों के विकास को सूचित कर सकते हैं।
कृत्रिम अंगों के क्षेत्र में, यह अध्ययन उन्नत कृत्रिम अंगों के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकता है जो सेंसर से लैस होते हैं जो सतहों को छूने पर विशिष्ट ध्वनियां या कंपन उत्सर्जित करते हैं, जिससे उपयोगकर्ताओं को बनावट या प्रतिरोध को “सुनने” की अनुमति मिलती है। स्ट्रोक या चोटों से उबरने वाले लोगों के लिए जो स्पर्श को खराब करते हैं, ध्वनि-आधारित प्रतिक्रिया प्रणाली मस्तिष्क को वैकल्पिक संवेदी चैनलों के माध्यम से पर्यावरणीय उत्तेजनाओं की व्याख्या करने के लिए पुन: प्रशिक्षित करने में मदद कर सकती है।
यह निष्कर्ष दृष्टिबाधितों के लिए सहायक तकनीक में नए दिशा-निर्देश भी प्रदान करते हैं। मूंछ प्रणाली से प्रेरित स्मार्ट छड़ें सतहों का पता लगा सकती हैं और श्रवण या कंपन संकेतों के माध्यम से जानकारी रिले कर सकती हैं। इकोलोकेशन की तरह, यह दृष्टिकोण उपयोगकर्ताओं को वस्तु प्रकारों की पहचान करने या केवल ध्वनि संकेतों का उपयोग करके जटिल वातावरण को नेविगेट करने में मदद कर सकता है।
रोबोटिक्स में, मूंछों पर आधारित ध्वनि-संवेदनशील स्पर्श सेंसर को एकीकृत करने से मशीनों के कम-दृश्यता वाली परिस्थितियों जैसे धुआं, कोहरा या मलबा में काम करने के तरीके में क्रांति आ सकती है। रोबोट बाधाओं से बचने या खोज-और-बचाव अभियानों में निर्णय लेने के लिए सतह संपर्क से ध्वनिक प्रतिक्रिया की व्याख्या कर सकते हैं जहां मानव उपस्थिति जोखिम भरी होती है।
चूहे मॉडल से प्राप्त अंतर्दृष्टि मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस के डिजाइन को भी प्रभावित कर सकती है या एआई सिस्टम को जैविक जीवों की तरह जटिल संवेदी डेटा की व्याख्या करने के लिए प्रशिक्षित कर सकती है।
एफ़रॉन ने कहा, “विभिन्न प्रकार के संवेदी इनपुट को एकीकृत करना रोबोटिक सिस्टम डिजाइन करने में एक बड़ी चुनौती है।” “मूंछ संवेदन प्रणाली सीमित दृश्यता वाले वातावरण में नेविगेशन और टकराव से बचाव के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए प्रेरणा के रूप में काम कर सकती है।