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How OpenAI’s ChatGPT helped scientists crack a tedious physics problem

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How OpenAI’s ChatGPT helped scientists crack a tedious physics problem

विभिन्न विश्वविद्यालयों के भौतिकविदों की एक टीम ने मिलकर काम किया है कृत्रिम होशियारी (एआई) मॉडल जीपीटी-5.2 सैद्धांतिक भौतिकी, ओपनएआई में एक नए परिणाम पर पहुंचने के लिए की घोषणा की 13 फरवरी को.

जबकि परिणाम स्वयं अस्पष्ट है, हालांकि इस विषय पर काम करने वाले भौतिकविदों के लिए मूल्यवान है, परिणाम पर पहुंचने के लिए टीम और मॉडल ने जिन तरीकों का इस्तेमाल किया, वे सिर घुमा रहे हैं।

समस्या का विवरण

कल्पना कीजिए कि आप यह अनुमान लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि जब कण एक-दूसरे से टकराते हैं तो क्या होता है। कण भौतिकी में, वैज्ञानिक इन भविष्यवाणियों की गणना प्रकीर्णन आयाम नामक चीज़ का उपयोग करके करते हैं – अनिवार्य रूप से सूत्र जो कणों के टकराने पर विभिन्न परिणामों की संभावना को उजागर करते हैं।

अब, इन संभावनाओं की गणना करने के पारंपरिक तरीके में बहुत सारे छोटे-छोटे आरेख बनाना शामिल है, जिन्हें फेनमैन आरेख कहा जाता है, जो उन सभी संभावित तरीकों को दिखाते हैं जिनसे कण परस्पर क्रिया कर सकते हैं। आरेख विभिन्न प्रकार के होते हैं लेकिन नया कार्य सबसे सरल प्रकार पर केंद्रित है, जिसे वृक्ष आरेख कहा जाता है। ये वास्तविक पेड़ों की तरह शाखाएँ निकालते हैं: कण अंदर आते हैं, उन शीर्षों पर मिलते हैं जहाँ वे परस्पर क्रिया करते हैं, और बाहर चले जाते हैं, लेकिन रास्ते कभी भी अपने आप से पीछे नहीं हटते।

हालाँकि वृक्ष आरेख फेनमैन आरेख का सबसे सरल प्रकार है, जैसे-जैसे आप अपनी टक्कर में अधिक कण जोड़ते हैं, आपको खींचने और गणना करने के लिए आवश्यक विभिन्न वृक्ष आरेखों की संख्या बहुत तेजी से बढ़ती है। केवल मुट्ठी भर कणों के लिए, आपको हजारों या लाखों वृक्ष आरेखों की गणना करने और उन सभी को जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है। यह थका देने वाला हो सकता है.

लेकिन बात यह है: जब भौतिक विज्ञानी अंततः वह सारा काम पूरा कर लेते हैं और सब कुछ जोड़ देते हैं, तो उन्हें अक्सर उत्तर आश्चर्यजनक रूप से सरल लगता है, जैसे कि लाखों शब्दों वाला एक गड़बड़ समीकरण किसी तरह से केवल कुछ को रद्द कर देता है। यह खोज वास्तव में काफी चौंकाने वाली थी जब 1980 के दशक में भौतिक विज्ञानी पहली बार इस पर पहुंचे। यह एक संकेत था कि वे शायद चीजों को कठिन तरीके से कर रहे हैं और कोई चतुर शॉर्टकट हो सकता है जो उन्हें अभी तक नहीं मिला है।

नया पेपर ग्लूऑन से जुड़े एक प्रकार के कण टकराव पर केंद्रित है। ग्लूऑन ऐसे कण होते हैं जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के अंदर क्वार्क को एक साथ पकड़कर रखने वाले गोंद की तरह काम करते हैं। वे मजबूत शक्ति के वाहक हैं, जो प्रकृति की चार मूलभूत शक्तियों में से एक है। जब ग्लूऑन एक दूसरे के साथ या क्वार्क के साथ बातचीत करते हैं, तो भौतिकविदों को यह अनुमान लगाने के लिए बिखरने के आयाम की गणना करने की आवश्यकता होती है कि क्या होगा।

ग्लून्स में हेलीसिटी नामक एक गुण होता है, जो उनके घूमने की दिशा के समान होता है। इसे ऐसे समझें कि हवा में उड़ते समय फुटबॉल दक्षिणावर्त दिशा में घूम रहा है या वामावर्त। भौतिक विज्ञानी इन हेलिकॉप्टर स्थितियों को प्लस या माइनस संकेतों के साथ लेबल करते हैं: एक ग्लूऑन में सकारात्मक हेलिकॉप्टर (एक तरफ घूमना) या नकारात्मक हेलिकॉप्टर (विपरीत तरीके से घूमना) हो सकता है। जब वे ग्लूऑन टकराव के लिए बिखरने वाले आयामों की गणना कर रहे हैं, तो उन्हें इस बात पर नज़र रखने की ज़रूरत है कि किस ग्लूऑन में कौन सी हेलीकॉप्टरिटी है।

लंबे समय तक, भौतिकविदों का मानना ​​था कि घूमने वाले ग्लूऑन के कुछ संयोजनों में शून्य आयाम होगा, जिसका अर्थ है कि ये टकराव नहीं हो सकते हैं। विशेष रूप से, यदि आपके पास एक ग्लूऑन एक दिशा में घूम रहा है (इसे माइनस कहें) और अन्य सभी विपरीत दिशा में घूम रहे हैं (प्लस), तो मानक तर्क से पता चलता है कि यह कॉन्फ़िगरेशन निषिद्ध था।

एआई की मदद

हालाँकि नए कार्य में पाया गया है कि यह बिल्कुल सही नहीं है। एकल-माइनस ट्री आयाम, जहां एक ग्लूऑन माइनस है और बाकी सभी प्लस हैं, वास्तव में कुछ विशेष परिस्थितियों में हो सकते हैं। कणों को उस तरीके से व्यवस्थित करने की आवश्यकता है जिसे लेखकों ने अर्ध-संरेखीय विन्यास कहा है – सभी कण लगभग एक ही दिशा में घूम रहे हैं, जैसे एक ही रेखा पर तीर की ओर इशारा करते हुए। इस प्रयास से अंततः इन पहले से असंभव वृक्ष-स्तरीय आयामों के लिए एक सरल सूत्र सामने आया।

अध्ययन के लेखकों के अनुसार, GPT-5.2 प्रो ने सबसे पहले सूत्र का सुझाव दिया था, और एक अन्य AI मॉडल – एक आंतरिक मॉडल जिसे OpenAI ने इस उद्देश्य के लिए बनाया था – ने इसे सही साबित कर दिया। मानव भौतिकविदों ने तब यह जाँच कर सत्यापित किया कि क्या यह सभी प्रकार के गणितीय स्थिरता नियमों को संतुष्ट करता है जिनका किसी भी उचित भौतिकी सूत्र को पालन करना चाहिए।

‘मानवों’ ने समान गणनाओं के लिए स्पष्ट सूत्र भी प्रदान किए, जब उनमें तीन, चार और पांच ग्लूऑन शामिल थे, जब सूत्र अपेक्षाकृत प्रबंधनीय होते थे। लेकिन जब वे छह ग्लूऑन तक पहुंच गए, तो पुरानी पद्धति का उपयोग करने वाले सूत्र में पहले से ही 32 अलग-अलग शब्द थे – इतनी कम संख्या में कणों के लिए भी जटिलता में भारी वृद्धि हुई। दूसरी ओर नया फार्मूला का एक उत्पाद था एन – 2 कारक, कहाँ एन कणों की संख्या है.

इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी के भौतिकी प्रोफेसर नीमा अरकानी-हामेद ने एक विज्ञप्ति में कहा, “भौतिकी के इस भाग में अक्सर ऐसा होता है कि कुछ भौतिक अवलोकनों के लिए पाठ्यपुस्तक विधियों का उपयोग करके गणना की गई अभिव्यक्तियां बहुत जटिल लगती हैं, लेकिन बहुत सरल हो जाती हैं।” “यह महत्वपूर्ण है क्योंकि अक्सर सरल सूत्र हमें गहरी नई संरचनाओं को उजागर करने और समझने, विचारों की नई दुनिया खोलने की यात्रा पर भेजते हैं, जहां अन्य चीजों के अलावा, शुरुआती बिंदु में देखी गई सादगी स्पष्ट हो जाती है।”

प्रीप्रिंट पेपर कार्य का भाग 12 फरवरी को arXiv रिपोजिटरी पर अपलोड किया गया था।

अरकानी-हामेद ने कहा, “मेरे लिए, ‘एक सरल फॉर्मूला ढूंढना हमेशा से ही मुश्किल रहा है, और कुछ ऐसा भी है जिसे मैंने लंबे समय से महसूस किया है कि कंप्यूटर द्वारा स्वचालित किया जा सकता है। ऐसा लगता है कि कई डोमेन में हम ऐसा होते देखना शुरू कर रहे हैं; इस पेपर में उदाहरण आधुनिक एआई उपकरणों की शक्ति का फायदा उठाने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त लगता है।”

गलतियाँ करना

यदि नई खोज भौतिकी अनुसंधान में एआई को सर्वोत्तम रूप से प्रस्तुत करती है, वास्तविक अंतर्दृष्टि उत्पन्न करती है जिसे मनुष्य कठोरता से सत्यापित कर सकते हैं, तो इसकी सफलता एक सवाल भी उठाती है: एआई सैद्धांतिक भौतिकी में कितना विश्वसनीय योगदान दे सकता है? क्योंकि अन्य हालिया प्रकरणों से पता चलता है कि उत्तर अकेले नए कार्य से कहीं अधिक जटिल है।

19 नवंबर, 2025 को मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी स्टीफन सू ने कहा, एक पेपर अपलोड किया उन्होंने कहा कि इसे पत्रिका द्वारा प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिया गया है भौतिकी पत्र बी; में प्रकाशित किया गया था जनवरी 2026. पेपर में, एचएसयू ने बताया कि जीपीटी-5 जैसे बड़े भाषा मॉडल (एलएलएम) केवल भौतिकविदों की मदद करने के बजाय अत्याधुनिक भौतिकी अनुसंधान में योगदान दे सकते हैं।

उन्होंने एक वास्तविक अनुसंधान परियोजना का वर्णन किया जहां उन्होंने एआई मॉडल का उपयोग दो भूमिकाओं में किया – नए विचारों और गणनाओं को उत्पन्न करने के लिए और त्रुटियों के लिए काम की जांच करने के लिए – प्रशंसनीय-लगने वाले लेकिन गलत परिणाम उत्पन्न करने की मॉडल की प्रवृत्ति को कम करने के लिए। इस प्रकार, उन्होंने बताया, GPT-5 ने स्वतंत्र रूप से एक उपन्यास अनुसंधान दिशा का प्रस्ताव रखा, जिसमें क्वांटम यांत्रिकी के संशोधनों का अध्ययन करने के लिए टोमोनागा-श्विंगर औपचारिकता को लागू किया गया, फिर उस अंत तक जटिल समीकरण प्राप्त करने में मदद की गई।

एचएसयू ने पेपर टेक्स्ट में इस बात पर जोर दिया कि हालांकि मॉडल परिष्कृत भौतिकी अवधारणाओं में हेरफेर कर सकता है और नए शोध पथ भी सुझा सकता है, फिर भी यह सरल गणना गलतियों से लेकर अधिक खतरनाक वैचारिक त्रुटियों तक सब कुछ करता है, ह्सू को यह कहने के लिए प्रेरित किया गया: “एलएलएम के साथ शोध की तुलना एक प्रतिभाशाली लेकिन अविश्वसनीय मानव प्रतिभा के साथ सहयोग से की जा सकती है जो गहरी अंतर्दृष्टि के साथ-साथ सरल और गहन दोनों तरह की त्रुटियों में भी सक्षम है।”

जब Hsu ने 1 दिसंबर को X.com पर पेपर की घोषणा की, तो इसे OpenAI के अध्यक्ष ग्रेग ब्रोकमैन सहित अन्य लोगों ने रीट्वीट किया।

‘एक सावधान करने वाली कहानी’

एक सप्ताह बाद, आईआईटी-मंडी के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी निर्मल्या काजुरी ने उन पर एक पोस्ट प्रकाशित की ब्लॉग यह देखते हुए कि पेपर में अपनाए गए एआई दृष्टिकोणों में से एक 1994 से “मर चुका है”, जब चार्ल्स टोरे और माधवन वरदराजन ने साबित किया कि यह “बस काम नहीं करता है”। परिणाम में निहित है कि “इस पेपर का शुरुआती बिंदु … शुरू करने के लिए अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है,” काजुरी ने कहा। लगभग उसी समय, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के भौतिक विज्ञानी जोनाथन ओपेनहेम ने लिखा कि एचएसयू के पेपर में जिस प्रश्न का उत्तर दिया गया था उसका उत्तर भौतिक विज्ञानी निकोलस गिसिन और जोसेफ पोल्चिंस्की ने 35 साल पहले दिया था।

ओपेनहेम के विचार में, एआई के पास यह पहचानने की बुद्धि का अभाव था कि वह बसे हुए क्षेत्र में घूम रहा है और रुककर पूछे कि वह किस नई अंतर्दृष्टि में योगदान दे सकता है।

ओपेनहेम ने बारीकी से निरीक्षण करने पर यह भी पाया कि एआई के गणितीय मानदंड वास्तव में उसका परीक्षण नहीं करते थे जो उसने दावा किया था। विशेष रूप से, इसने गैर-स्थानीय संशोधनों के साथ समस्याओं को पकड़ा, जिनके बारे में भौतिकविदों को पहले से ही पता था कि वे समस्याग्रस्त थे, लेकिन गैर-रेखीय संशोधनों के साथ कुछ वास्तविक मुद्दे छूट गए। दूसरे शब्दों में, एआई ने गलत प्रश्न का उत्तर देते हुए उसे सही बना दिया। इस प्रकार, उन्होंने चेतावनी दी, यह एआई-जनित “ढलान” जैसा दिखता है: स्पष्ट रूप से सही गणित और परिष्कृत औपचारिकता वाले कागजात जो सहकर्मी समीक्षा पास करते हैं लेकिन वास्तव में ज्ञान को आगे नहीं बढ़ाते हैं।

ओपेनहेम ने लिखा, “मुझे पूरा विश्वास है कि स्टीव ने इसे दिलचस्प भौतिकी के उदाहरण के बजाय एआई क्या कर सकता है इसके एक उदाहरण के रूप में प्रकाशित किया है।” “यही बात इसे एक सावधान करने वाली कहानी बनाती है।”

आगे की ओर लूपिंग

4 फरवरी को, उन्होंने एक अलग तरह के प्रयास की सूचना दी, फिर से एक एआई मॉडल, इस मामले में एंथ्रोपिक एआई का क्लाउड, अनुसंधान-स्तरीय भौतिकी का प्रदर्शन करने के लिए। ओपेनहेम ने अपने छात्र मुहम्मद सज्जाद को एक विशेष गणना पर काम करने में एक सप्ताह बिताया था जिसमें असामान्य विशेषताओं के साथ पथ इंटीग्रल शामिल थे जो मानक क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत से भिन्न थे। जब ओपेनहेम ने क्लाउड ओपस 4.5 को उसी समस्या पर काम कराया, तो यह पांच मिनट में पूरा हो गया लेकिन गलत उत्तर पर पहुंच गया।

दिलचस्प बात यह है कि जब उन्होंने क्लाउड से मैथेमेटिका कोड का उपयोग करके अपने काम को सत्यापित करने के लिए कहा, तो वह खुद को जांचने और सही करने के कई पुनरावृत्तियों से गुजरा जब तक कि उसकी गणना मैथमैटिका आउटपुट से पूरी तरह मेल नहीं खाती। समस्या यह थी कि क्लॉड ने शुरुआत में मैथेमेटिका को गलत अभिव्यक्ति दी थी, इसलिए वह आत्मविश्वास से गलत उत्तर पर जुट गया।

ओपेनहेम ने तब एक असामान्य शिक्षण पद्धति विकसित की: उन्होंने एआई को अपनी गलतियों से सीखने के लिए क्लाउड कोड की ‘कौशल फ़ाइल’ प्रणाली का उपयोग किया। (कौशल फ़ाइल उपयोगकर्ताओं को लगातार निर्देश बनाने की अनुमति देती है जो उपयोगकर्ता द्वारा विशिष्ट विषयों का उल्लेख करने पर स्वचालित रूप से लोड हो जाती है।) फिर, प्रत्येक शिक्षण सत्र के बाद, वह क्लाउड की स्मृति को पूरी तरह से मिटा देगा और गणना को नए सिरे से करने के लिए कहेगा।

जिसे उन्होंने “ग्राउंडहोग डे लूप” कहा था, उसके कई पुनरावृत्तियों में – 1993 की हॉलीवुड फिल्म का जिक्र करते हुए, जिसका नायक एक ही दिन को बार-बार जीता है और अंततः प्यार पाता है – कौशल फ़ाइल ने समस्या का सही उत्तर खोजने के लिए आवश्यक सबक जमा किए, जिसमें गणनाओं को चरणों में तोड़ना, हाथ से गणना करने की कोशिश करने के बजाय प्रतीकात्मक गणित सॉफ्टवेयर पर काम करना, परिणामों को सत्यापित करने के लिए कई एजेंटों को तैयार करना आदि शामिल है। और चूँकि क्लाउड का प्रत्येक उदाहरण एक साफ़ स्मृति से शुरू हुआ, इसलिए उसे अपने पूर्ववर्तियों की विफलताएँ याद नहीं रहीं।

अंत में, ओप्पेनहेम ने रिपोर्ट किया कि क्लाउड ने पांच मिनट में गणना सही कर ली, जो अंततः मुहम्मद सज्जाद को एक सप्ताह के सावधानीपूर्वक काम से मेल खाती थी, जबकि खुद को भी ट्रिप नहीं करना पड़ा।

कागजों की बाढ़

जैसा कि काजुरी ने अपने पोस्ट में लिखा, “एआई ने अपने स्नातक छात्र समूह में प्रवेश किया है। सावधानीपूर्वक संकेत देने पर, यह गणनाओं के माध्यम से काम कर सकता है और उपयोगी विचारों के साथ आ सकता है। लेकिन अधिकांश स्नातक छात्रों की तरह, परिपक्व शोधकर्ता बनने से पहले इसे अभी भी कुछ रास्ता तय करना है। यदि आप इसे एक गैर-तुच्छ समस्या को हल करने के लिए कहेंगे, तो यह आपको लापरवाही देगा। लेकिन पर्यवेक्षण और जांच के साथ, यह प्रभावशाली परिणाम दे सकता है।”

“फिलहाल, यह लगभग निश्चित रूप से संपूर्ण शोध पत्र नहीं लिख सकता है (कम से कम यदि आप चाहते हैं कि यह सही और अच्छा हो), लेकिन यदि आप अन्यथा जानते हैं कि आप क्या कर रहे हैं, तो यह आपको तनावमुक्त होने में मदद कर सकता है, जिसे आप एक अच्छा स्थान कह सकते हैं,” टेक्सास विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक कंप्यूटर वैज्ञानिक स्कॉट आरोनसन ने कहा लिखा सितंबर 2025 में हुई एक समस्या के लिए जीपीटी-5 की मदद लेने के बाद। “कौन जानता है कि यह स्थिति कब तक रहेगी?”

कहा जा रहा है कि निदान के अनुसार, एआई को अभी कई मायनों में वैज्ञानिक उद्यम के साथ एकीकृत किया जा रहा है, कुछ उद्यमों में दूसरों की तुलना में अधिक थोक। शायद इस समय सबसे अधिक दिखाई देने वाला तरीका बेईमान वैज्ञानिकों द्वारा खराब कागजात तैयार करने के लिए एआई का उपयोग करना है – जैसे कि ओपेनहेम और अन्य चेतावनी दी है – और इसे और कम करें पहले से ही औसत गुणवत्ता में गिरावट आ रही है अपने स्वयं के करियर को आगे बढ़ाने के लिए शोध साहित्य का उपयोग करें।

कुछ पत्रिकाओं के सहकर्मी-समीक्षकों ने भी स्वयं एआई को अपनाया है। समीक्षा कार्य स्वैच्छिक है फिर भी श्रम-गहन और समय लेने वाला है, और कई समीक्षकों ने कई कार्यों के लिए, पत्रिकाओं की सलाह के विपरीत, मॉडलों की मदद ली है। लेकिन वहां भी, वैज्ञानिकों ने हाल ही में बताया द हिंदूदूसरों के बीच, “वैचारिक नवीनता और महत्व” का मूल्यांकन करने और “विज्ञान को आगे बढ़ाने वाली रचनात्मक प्रतिक्रिया” प्रदान करने के लिए मनुष्यों को शामिल करना महत्वपूर्ण है।

mukunth.v@thehindu.co.in

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

यूएस एनआईएच द्वारा प्रदान की गई यह रंगीन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एचआईवी (पीला) के हमले के तहत एक मानव टी सेल (नीला) दिखाती है। | फोटो साभार: एपी

वैज्ञानिक इस उम्मीद में एक शक्तिशाली कैंसर थेरेपी में बदलाव कर रहे हैं कि यह मरीजों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सुपरचार्ज करके एचआईवी से लड़ सकती है।

12 मई को, शोधकर्ताओं ने कहा कि उन पुनर्जीवित कोशिकाओं की एक खुराक ने दो लोगों में एचआईवी को दृढ़ता से दबा दिया – एक को लगभग एक वर्ष के लिए और दूसरे को लगभग दो वर्षों तक – उनकी सामान्य दवाओं की आवश्यकता के बिना।

यह साबित करने के लिए बड़े और लंबे अध्ययन की आवश्यकता है कि जिसे सीएआर-टी सेल थेरेपी कहा जाता है वह वास्तव में एचआईवी के लिए लंबे समय तक चलने वाली मदद प्रदान कर सकती है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के डॉ. स्टीवन डीक्स, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने आगाह किया।

उन्होंने कहा, “हमें यह तथ्य पता चला है कि दो लोगों की ऐसी निरंतर प्रतिक्रिया वास्तव में उत्तेजक रही है।” “एक पूर्ण, सुरक्षित और स्केलेबल इलाज की वास्तविक आवश्यकता है… और यह उन रणनीतियों में से एक है जिसका हम अनुसरण कर रहे हैं।” यह डेटा बोस्टन में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ जीन एंड सेल थेरेपी की एक बैठक में प्रस्तुत किया जा रहा है।

दुनिया भर में लगभग 40 मिलियन लोग एचआईवी से पीड़ित हैं। आज की दवाओं ने एड्स फैलाने वाले वायरस को तेजी से मारने वाले से एक प्रबंधनीय दीर्घकालिक बीमारी में बदल दिया है, अक्सर वायरस को अज्ञात स्तर पर बनाए रखा जाता है, लेकिन केवल तभी जब लोग दवाएं खरीद सकें और उनका उपयोग कर सकें। वायरस शरीर के भंडारों में छिप जाता है और अगर लोग इलाज बंद कर देते हैं तो तेजी से दोबारा फैलता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से एक मायावी इलाज की खोज की है, जिसमें एक दुर्लभ जीन उत्परिवर्तन जैसे सुरागों का पता लगाया गया है जो कुछ लोगों को प्राकृतिक रूप से एचआईवी के प्रति प्रतिरोधी बनाता है या कैसे मुट्ठी भर एचआईवी रोगियों को, जिन्हें कुछ कैंसर भी थे, स्टेम सेल प्रत्यारोपण प्राप्त करने के बाद ठीक हो गए या दीर्घकालिक छूट में घोषित कर दिए गए, जो ज्यादातर लोगों के लिए बहुत जोखिम भरा है।

सीएआर-टी थेरेपी में किसी व्यक्ति के रक्त से टी कोशिकाओं नामक प्रतिरक्षा सैनिकों को लेना, आनुवंशिक रूप से उन्हें “जीवित दवाओं” में इंजीनियरिंग करना और उन्हें रोगी में वापस डालना शामिल है। कुछ प्रकार के कैंसर को ठीक करने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अन्य बीमारियों के लिए भी इनका अध्ययन किया जा रहा है।

एचआईवी के लिए, गैर-लाभकारी दवा डेवलपर केयरिंग क्रॉस के वैज्ञानिकों ने दोहरी विशेषताओं वाली सीएआर-टी कोशिकाएं बनाईं। उन्हें एचआईवी-संक्रमित कोशिकाओं को बेहतर ढंग से ढूंढने और मारने के लिए प्रोग्राम किया गया है – और जिस वायरस से उन्हें लड़ना है, उसके संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करने के लिए उन्हें इंजीनियर किया गया है।

कैरिंग क्रॉस के कार्यकारी निदेशक बोरो ड्रॉपुलिक ने कहा, उस अतिरिक्त कवच के साथ, उन्हें एचआईवी को नियंत्रित रखने के लिए पर्याप्त प्रजनन करने में सक्षम होना चाहिए।

डीक्स के प्रारंभिक चरण के प्रयोग ने उन लोगों में विभिन्न खुराक रणनीतियों का परीक्षण किया, जिन्होंने अपनी सीएआर-टी कोशिकाएं प्राप्त करने के दिन ही अपनी एचआईवी दवा बंद कर दी थी। कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं थे. पहले तीन प्राप्तकर्ताओं ने कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई और अपनी सामान्य दवाएँ फिर से शुरू कर दीं।

छह अन्य लोगों को नई टी कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में कीमोथेरेपी दी गई। उन दो मजबूत उत्तरदाताओं ने अपने एचआईवी को अनिर्धारित स्तर तक गिरते देखा, कभी-कभार ही इसमें वृद्धि हुई जब सीएआर-टी कोशिकाएं संभवतः फिर से काम करने लगीं। तीसरे रोगी को अस्थायी प्रतिक्रिया मिली और उसने नियमित एचआईवी उपचार फिर से शुरू कर दिया।

डीक्स ने कहा, उन तीनों मरीजों ने संक्रमित होने के तुरंत बाद अपना मूल एचआईवी उपचार शुरू कर दिया था। यह समझ में आता है क्योंकि जिन लोगों का जल्दी इलाज किया जाता है उनके शरीर में एचआईवी कम छिपा होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ होती है।

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

इस साल मानसून से पहले, भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) ने मंगलवार को एक नई पूर्वानुमान प्रणाली का अनावरण किया, जो पहली बार, 15 राज्यों में मानसून के आगमन के ‘ब्लॉक’ स्तर के पूर्वानुमान उत्पन्न करेगी और इसमें भारत के लगभग 7,200 ब्लॉकों में से लगभग आधे शामिल होंगे।

ऐतिहासिक रूप से ऐसे अनुमान अधिक से अधिक राज्यों या जिलों के स्तर पर उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मानसून मुंबई में 10 जून और दिल्ली में 29 जून के आसपास आता है। हालाँकि, मानसून की अंतर्निहित भिन्नता ऐसी है कि एक ही जिले के भीतर भी, जिले की सीमाओं पर आधिकारिक तौर पर ‘आगमन’ करने के बावजूद, उनके कई ब्लॉक और गाँव वर्षा रहित होंगे।

इस कमी को दूर करने के लिए हाइपर स्थानीय पूर्वानुमान प्रदान करना आईएमडी का लंबे समय से लक्ष्य रहा है ताकि किसानों को उनकी बुआई का सही समय पता चल सके।

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। विज्ञान मंत्री जितेंद्र सिंह ने एक प्रेस ब्रीफिंग में कहा कि केरल में मानसून की शुरुआत की तारीख से, यह एआई-आधारित विश्लेषण, आईएमडी के लगभग एक सदी के विस्तृत मौसम संबंधी डेटा और वैश्विक मौसम मॉडल का उपयोग करके मानसून की यात्रा कार्यक्रम को अभूतपूर्व विवरण दे सकता है।

4 सप्ताह के लिए पूर्वानुमान

यह विशेष रूप से कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के अनुरोध पर विकसित की गई एक प्रणाली थी, जिसकी मौजूदा सलाहकार प्रणाली मोटे तौर पर साप्ताहिक प्रारूप में पूर्वानुमान देने के लिए बनाई गई है। पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के अनुसंधान संस्थान, भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान द्वारा विकसित सम्मिश्रण ढांचा, सीधे मंत्रालय की पाइपलाइन में फीड करने और अगले चार हफ्तों के लिए संभावित पूर्वानुमान जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, इस प्रणाली का उपयोग 15 राज्यों और एक केंद्र शासित प्रदेश के 3,196 ब्लॉकों को पूर्वानुमान प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। एक प्रेस बयान के अनुसार, दो ट्रायल रन पहले ही सफलतापूर्वक पूरे किए जा चुके हैं। एमओईएस के सचिव एम. रविचंद्रन ने एक प्रेस वार्ता में कहा, “ये राज्य मानसून कोर जोन का हिस्सा हैं, जो बड़े पैमाने पर वर्षा आधारित क्षेत्र हैं और दक्षिण-पश्चिम मानसून की गतिशीलता के प्रति सबसे संवेदनशील हैं।” “बेशक, आगे बढ़ते हुए हमारा लक्ष्य इसे पूरे भारत में विस्तारित करना है लेकिन इसके लिए अधिक अवलोकन संबंधी डेटा की आवश्यकता है।”

श्री रविचंद्रन ने बताया द हिंदू यह देखते हुए कि इस प्रणाली को इस वर्ष एक कठिन परीक्षा का सामना करना पड़ेगा, आईएमडी के साथ-साथ वैश्विक मॉडल जुलाई के महीने से विकासशील अल नीनो – जो अक्सर भारत में कमजोर मानसूनी बारिश का कारण बनता है – के आलोक में “सामान्य से कम” वर्षा की उम्मीद कर रहे थे।

मंगलवार को, आईएमडी ने विशेष रूप से उत्तर प्रदेश के लिए 1-किमी रिज़ॉल्यूशन (ग्रैन्युलरिटी का संकेत) के साथ एक मानसून पूर्वानुमान मॉडल भी लॉन्च किया, जो 10 दिनों के लिए वैध है। श्री सिंह ने कहा, ऐसा राज्य में स्वचालित मौसम स्टेशनों के बहुत व्यापक कवरेज के कारण था, जिसने मिथुन नामक मौसम मॉडल (जो 12.5 किमी रिज़ॉल्यूशन पर काम करता है) को 1 किमी तक “डाउनस्केल” करने की अनुमति दी थी। श्री रविचंद्रन ने कहा, “हम अन्य राज्यों को अपने डेटा हमारे साथ साझा करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं, जिससे उनके पूर्वानुमान उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ तैयार किए जा सकेंगे।”

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

दवाएं जो कैंसर के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती हैं, वे इसकी सबसे कड़ी सुरक्षा वाली सीमाओं में से एक को भी बदल सकती हैं: रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)।

टेक्नियन-इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और उनकी टीम में युवल शेक्ड द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन कैंसर की खोजने पाया कि पीडी-1 अवरोधक, कैंसर इम्यूनोथेरेपी का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्ग, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो बाधा को अधिक पारगम्य बनाता है। यह संभावित रूप से बदल सकता है कि कैंसर और उसके उपचार मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई पारंपरिक कैंसर-विरोधी दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो कोशिकाओं की एक कसकर भरी हुई परत है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क के ऊतकों में जाने वाली चीज़ों को नियंत्रित करती है, जिससे मस्तिष्क ट्यूमर के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता सीमित हो जाती है। इसलिए लंबे समय से यह माना जाता था कि मस्तिष्क काफी हद तक प्रतिरक्षा प्रणाली से अछूता रहता है, लेकिन बढ़ते सबूत से पता चलता है कि यह सार्थक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इस संदर्भ में, इम्यूनोथेरेपी परिसंचारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके काम करती है जो बीबीबी को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकती हैं।

एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी जिसे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर (आईसीआई) कहा जाता है, संकेतों को अवरुद्ध करता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर पर हमला करने से रोकता है, जिससे शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा अधिक मजबूती से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। जबकि आईसीआई को मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर के बोझ को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क मेटास्टेस वाले रोगियों में प्रतिक्रियाएं अलग-अलग होती हैं और कारण अस्पष्ट रहते हैं।

शेक्ड लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक अभिलाष देव ने कहा, “हमारा काम यह समझने पर केंद्रित है कि कैंसर का इलाज सिर्फ ट्यूमर पर नहीं, बल्कि शरीर पर कैसे प्रभाव डालता है। कुछ मामलों में, उपचार सामान्य मेजबान कोशिकाओं, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जो अनजाने में पर्यावरण को कैंसर के विकास के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।”

मस्तिष्क का वातावरण

यह समझने के लिए कि इम्यूनोथेरेपी मस्तिष्क के प्रतिरक्षा वातावरण को कैसे प्रभावित करती है, शोधकर्ताओं ने एंटी-पीडी-1 थेरेपी से इलाज किए गए स्तन ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की। उन्होंने रक्त वाहिका स्थिरता बनाए रखने वाली कोशिकाओं की हानि, कमजोर अवरोधक प्रोटीन और मस्तिष्क में उच्च प्रतिरक्षा कोशिका प्रवेश को देखा, जिससे पता चलता है कि बीबीबी लीक हो रहा था।

एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों में भी मस्तिष्क मेटास्टेस में वृद्धि देखी गई, संभवतः समझौता बाधा के कारण। विशेष रूप से, ये प्रभाव केवल एंटी-पीडी-1 के साथ देखे गए थे, अन्य आईसीआई के साथ नहीं, जो उपचार से प्रेरित एक अद्वितीय मेजबान प्रतिक्रिया को उजागर करता है।

डॉ. देव ने कहा, “हमारा डेटा दिखाता है कि एंटी-पीडी-1 थेरेपी मस्तिष्क में ट्यूमर-विरोधी प्रतिरक्षा को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन प्रतिरोधी कैंसर में, यह मेजबान प्रतिरक्षा वातावरण को बदलकर मेटास्टेसिस भी बढ़ा सकती है।” “इससे यह समझाने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले मरीज़ इम्यूनोथेरेपी के प्रति विभिन्न प्रतिक्रियाएं क्यों दिखाते हैं।”

ठाणे में भक्तिवेदांत हॉस्पिटल एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट निर्मल राऊत के अनुसार, मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले रोगियों में आईसीआई के उपचार की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिसमें पूर्ण छूट से लेकर तेजी से रोग बढ़ने तक (उपचार शुरू होने के बाद लगभग 20% मामलों में देखा जाता है)।

उन्होंने कहा, “हम अक्सर असंगत प्रतिक्रियाएं देखते हैं, जहां मस्तिष्क के बाहर की बीमारी को नियंत्रित किया जाता है, लेकिन मस्तिष्क में नए घाव दिखाई देते हैं, या इसके विपरीत, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क-प्रतिरक्षा पारिस्थितिकी तंत्र शरीर के बाकी हिस्सों से अलग है।”

डॉ. राउत ने कहा कि जब ट्यूमर फेफड़े या यकृत जैसे अंगों में उपचार के प्रति प्रतिक्रिया करता है, तब भी बीबीबी एक अभयारण्य के रूप में कार्य कर सकता है जहां उप-चिकित्सीय दवा का स्तर कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने और विकसित होने की अनुमति देता है।

प्रमुख मध्यस्थ

जब अनुपचारित जानवरों को एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों से प्लाज्मा इंजेक्ट किया गया, तो शोधकर्ताओं ने बीबीबी लीक देखा, जिससे पता चला कि उपचार-प्रेरित आईसीआई बाधा को बाधित कर रहे थे। उपचारित और अनुपचारित जानवरों के प्लाज्मा प्रोटीन प्रोफाइल की तुलना करते हुए, टीम ने बीबीबी व्यवधान से जुड़े कई प्रोटीनों की पहचान की। इनमें से DKK1 नामक प्रोटीन को हटाने से BBB का रिसाव कम हो गया।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये निष्कर्ष रोगी डेटा में परिलक्षित हुए। फेफड़ों के कैंसर से पीड़ित जिन रोगियों को एंटी-पीडी-1 थेरेपी मिली थी, उनके एमआरआई स्कैन में मस्तिष्क के भीतर कैंसर के प्रसार में वृद्धि देखी गई। प्लाज्मा DKK1 का उच्च स्तर मस्तिष्क मेटास्टेस की अधिक घटना और बीमारी के बिगड़ने से पहले की छोटी अवधि से भी जुड़ा था, खासकर उन रोगियों में जिन्होंने उपचार के लिए खराब प्रतिक्रिया दी थी।

“यह इस विचार के अनुरूप है कि ऊंचा DKK1 मेटास्टेसिस के लिए अधिक अनुमेय मस्तिष्क वातावरण की ओर इशारा कर सकता है,” डॉ. राऊत ने कहा

उन्होंने कहा कि इम्यूनोथेरेपी शुरू करने के बाद कुछ एमआरआई स्कैन पर देखा गया बढ़ा हुआ कंट्रास्ट हमेशा “छद्म प्रगति” या सूजन का संकेत नहीं दे सकता है, बल्कि सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कारण होने वाले वास्तविक बीबीबी रिसाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

दोधारी भूमिका

रेनाटस कैंसर सेंटर, पुणे के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट चकोर वोरा ने बताया कि अधिकांश कीमोथेराप्यूटिक दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो मस्तिष्क मेटास्टेस के इलाज में एक बड़ी चुनौती है।

इसलिए एंटी-पीडी-1 थेरेपी के बाद बीबीबी को खोलने से मस्तिष्क तक उनकी डिलीवरी में सुधार हो सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सिस्प्लैटिन कीमोथेरेपी के बाद एंटी-पीडी-1 थेरेपी ने मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले चूहों में जीवित रहने में सुधार किया और साथ ही मस्तिष्क में दवा संचय में वृद्धि की, जो दोहरी भूमिका को उजागर करता है।

डॉ. राऊत ने कहा कि जिन मरीजों पर इलाज का असर नहीं होता है, उनमें एंटी-पीडी-1 थेरेपी का उपयोग करके बीबीबी खोलने से अनजाने में परिसंचारी कैंसर कोशिकाएं भी मस्तिष्क में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे संभावित रूप से नए मेटास्टेस का खतरा बढ़ सकता है।

“हालांकि, प्रतिरोधी रोग वाले रोगियों के लिए, मस्तिष्क तक दवा वितरण में सुधार के लिए इसी भेद्यता का फायदा उठाया जा सकता है,” उन्होंने कहा।

मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट और ऑस्ट्रेलिया में एडिलेड में परमाणु चिकित्सा के चिकित्सक राहुल सोलंकी ने कहा कि एक बार कैंसर मस्तिष्क में फैल गया है, बीबीबी पहले से ही बाधित हो सकता है, और ऐसे रोगियों को अक्सर नैदानिक ​​​​परीक्षणों से बाहर रखा जाता है। चूंकि चिकित्सा कर्मचारी मस्तिष्क में दवा के स्तर को माप नहीं सकते हैं, इसलिए DKK1 एक आशाजनक बायोमार्कर हो सकता है जो उपचार के दौरान मस्तिष्क मेटास्टेसिस विकसित होने के उच्च जोखिम वाले रोगियों की पहचान करने में मदद कर सकता है।

डॉ. सोलंकी ने कहा, “उन्नत कैंसर वाले लेकिन सक्रिय मस्तिष्क मेटास्टेस के बिना मरीज यह समझने के लिए बेहतर उम्मीदवार होंगे कि एंटी-पीडी -1 थेरेपी उपचार प्रतिक्रिया और मेटास्टेसिस के जोखिम को कैसे प्रभावित करती है।”

डॉ. वोरा ने जोर देकर कहा, “हम आम तौर पर मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले उच्च जोखिम वाले मरीजों में कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी के संयोजन का उपयोग करते हैं, जो प्रतिरक्षा बायोमार्कर के लिए सकारात्मक परीक्षण करते हैं। हालांकि, इन निष्कर्षों को मानव रोगियों से जुड़े बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है।”

डॉ. राउत ने कहा, “अगर बड़े मानव परीक्षणों में इन निष्कर्षों की पुष्टि हो जाती है, तो वे हमारे उपचार के अनुक्रम को बदल सकते हैं।”

श्वेता योगी एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका हैं।

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