Edward Chang (neurosurgeon)
એડવર્ડ ચાંગ એક અમેરિકન ન્યુરોસર્જન અને વૈજ્ઞાનિક છે. તેઓ યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, સાન ફ્રાન્સિસ્કોમાં ન્યુરોલોજીકલ સર્જરી વિભાગના જોન અને સેન્ડી વેઇલ અધ્યક્ષ છે અને જીએન રોબર્ટસન પ્રતિષ્ઠિત પ્રોફેસર છે. ચાંગ હુમલા અને મગજની ગાંઠોની સારવાર માટે શસ્ત્રક્રિયાની સલામતી અને અસરકારકતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઓપરેટિવ બ્રેઇન મેપિંગમાં નિષ્ણાત છે, તેમજ ટ્રાઇજેમિનલ ન્યુરલજીયા અને હેમીફેસિયલ સ્પાજ્મ જેવી ક્રેનિયલ નર્વ ડિસઓર્ડર્સની સારવાર માટે માઇક્રો-ન્યુરોસર્જરી. 2020 માં, ચાંગને નેશનલ એકેડેમી ઓફ મેડિસિનમાં "માનવ મગજનો આચ્છાદનમાં વાણીની કાર્યાત્મક નકશાને સમજવા, માનવ મગજના મેપિંગ માટે અદ્યતન તબીબી પદ્ધતિઓનું નેતૃત્વ કરવા અને લકવાગ્રસ્ત દર્દીઓ માટે નવીન ટ્રાન્સલેશનલ ન્યુરોપ્રોસ્થેટિક તકનીકનું નેતૃત્વ કરવા" માટે ચૂંટવામાં આવ્યા હતા. શૈક્ષણિક કારકિર્દી ચાંગ યુસીએસએફ ખાતે તબીબી શાળામાં હાજરી આપી હતી, જ્યાં તેમણે પ્રોફેસર માઈકલ મર્ઝેનિચ સાથે શ્રાવ્ય કોર્ટેક્સ ન્યુરોફિઝિયોલોજી પર પ્રિડૉક્ટરલ ફેલોશિપ પણ કરી હતી. બાદમાં તેમણે યુસીએસએફ ખાતે તેમની ન્યુરોસર્જરી રેસીડેન્સી કરી અને મગજની ગાંઠો માટે ડૉ. મિશેલ બર્જર, વાઈ માટે ડૉ. નિકોલસ બાર્બારો અને વેસ્ક્યુલર ડિસઓર્ડર્સ માટે ડૉ. માઇકલ લોટનના માર્ગદર્શન હેઠળ તાલીમ લીધી. રેસીડેન્સી દરમિયાન, તેમણે યુસી બર્કલે ખાતે ડૉ. રોબર્ટ નાઈટ સાથે હ્યુમન કોગ્નિટિવ ન્યુરોસાયન્સ પર પોસ્ટ-ડોક્ટરલ ફેલોશિપ કરી હતી. ચાંગ 2010માં યુસીએસએફ ન્યુરોસર્જરી ફેકલ્ટીમાં જોડાયા હતા અને 2020માં તેમને વિભાગના અધ્યક્ષ તરીકે બઢતી આપવામાં આવી હતી. વૈજ્ઞાનિક યોગદાન ચાંગે માનવ મગજમાં ન્યુરલ કોડ ઓફ સ્પીચ અને ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક પરિસ્થિતિઓને સમજવામાં મૂળભૂત યોગદાન આપ્યું છે. ચાંગે આચ્છાદનમાંથી ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા સીધા ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ રેકોર્ડિંગ્સના ઉપયોગની પહેલ કરી હતી, જેણે તેમને અને તેમના સાથીદારોને વ્યંજનો અને સ્વરોમાં ચોક્કસ ધ્વનિ અને ધ્વન્યાત્મક લક્ષણો માટે કોર્ટિકલ ચેતાકોષોની પસંદગીયુક્ત ટ્યુનિંગ નક્કી કરવામાં સક્ષમ બનાવ્યા હતા. તેમની પ્રયોગશાળાએ મેન્ડરિનમાં અંગ્રેજી અને લેક્સિકલ ટોન માટે પ્રોસોડિક સ્વરમાં કંઠ્ય સ્વર સંકેતોના ન્યુરલ કોડિંગની શોધ કરી. ચાંગની પ્રયોગશાળાએ નક્કી કર્યું હતું કે શ્રાવ્ય આચ્છાદન કેવી રીતે વાણીના લય અને સમજશક્તિ માટે મહત્વપૂર્ણ સિલેબલ અને સ્ટ્રેસ પેટર્નને બહાર કાઢવા માટે વાણીના પરબિડીયું સંકેતમાં ઓનસેટ અને એકોસ્ટિક ધાર જેવા અસ્થાયી સીમાચિહ્નોને શોધી કાઢે છે. તેમના કાર્યમાં એક સામાન્ય તારણ એ છે કે વાણી ધ્વનિની આંતરિક ધ્વન્યાત્મક રજૂઆત એસટીજીમાં જટિલ શ્રાવ્ય ગણતરીઓમાંથી પરિણમે છે; જેમાં અનુકૂલન, વિપરીત વૃદ્ધિ, સામાન્યીકરણ, જટિલ વર્ણપટ એકીકરણ, બિન-રેખીય પ્રક્રિયા, આગાહી અને અસ્થાયી ગતિશીલતા જેવી પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. તેમની પ્રયોગશાળાએ દર્શાવ્યું હતું કે સભાન વાણીની દ્રષ્ટિ માટે શ્રેષ્ઠ ટેમ્પોરલ લોબ મહત્વપૂર્ણ છે. એટલે કે, તે માત્ર વાણીના અવાજોને શોધવા માટે જ નહીં પરંતુ તેમનું અર્થઘટન કરવા માટે પણ અભિન્ન છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓએ બતાવ્યું કે જ્યારે બહુવિધ અવાજો હાજર હોય ત્યારે બહેતર ટેમ્પોરલ કોર્ટેક્સ કેવી રીતે પસંદગીયુક્ત રીતે એક અવાજમાં હાજરી આપી શકે છે અને જ્યારે ધ્વનિના ભાગને અવાજથી બદલવામાં આવે છે ત્યારે તે ગુમ થયેલા અવાજોને શબ્દોમાં કેવી રીતે પુનઃસ્થાપિત કરે છે. શ્રાવ્ય ભાષણ પ્રક્રિયામાં માહિતીના પ્રવાહને સંબોધવા માટે, ચાંગ અને તેમના સાથીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે પ્રાથમિક શ્રાવ્ય આચ્છાદન એસટીજીમાં ધ્વન્યાત્મક પ્રક્રિયા માટે નિર્ણાયક ઇનપુટ ન હોઈ શકે. તેઓએ દર્શાવ્યું હતું કે પ્રાથમિક અને બિન-પ્રાથમિક એસટીજી બંને ક્ષેત્રો સમાંતર રીતે સક્રિય થાય છે, અને વિદ્યુત ઉત્તેજના અને ઘટાડા દ્વારા પ્રાથમિક શ્રાવ્ય આચ્છાદનમાં વિક્ષેપ શ્રવણ શબ્દ ઓળખ પર નોંધપાત્ર પરિણામો આપતો નથી. તેનાથી વિપરીત, ડાબા એસટીજીનું વિક્ષેપ શ્રાવ્ય શબ્દની ઓળખને નબળી પાડે છે. ક્લાસિક વેન્ટ્રલ સ્ટ્રીમ મોડેલમાં સીરીયલ ફીડફોરવર્ડ પ્રોસેસિંગને બદલે, તેઓ એક વૈકલ્પિક મોડેલની દરખાસ્ત કરે છે જ્યાં ઇનપુટ્સ મૂળમાં થેલામિક હોઈ શકે છે, શ્રાવ્ય વર્ડ પ્રોસેસિંગ એસટીજીમાં પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયા દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે, અને તે શબ્દ રજૂઆતો એસટીજી ચેતાકોષોની સમય-આધારિત વસ્તી ગતિશીલતામાંથી બહાર આવે છે. ચાંગની પ્રયોગશાળા વાણી ઉત્પાદનના આધારનો પણ અભ્યાસ કરે છે, ન્યુરોબાયોલોજીકલ મિકેનિઝમ્સ કે જે આપણે કેવી રીતે બોલીએ છીએ તેનું સંચાલન કરે છે. તેમણે અને તેમના સાથીઓએ કેવી રીતે સેન્સરીમોટર આચ્છાદનના વિવિધ સ્થાનો હોઠ, જડબા, જીભ અને કંઠસ્થાન સહિત કંઠ માર્ગની ચોક્કસ હિલચાલને નિયંત્રિત કરે છે તે દર્શાવ્યું છે. કોર્ટિકલ રેકોર્ડિંગ્સ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટિમ્યુલેશન મેપિંગ સાથે, ચાંગે દરેક ગોળાર્ધમાં બેવડા લેરીન્જિયલ મોટર રજૂઆતોના અસ્તિત્વનું પ્રદર્શન કર્યું. આ તારણોએ માનવ મોટર આચ્છાદનની લાંબા સમયથી ચાલતી "હોમન્ક્યુલસ" કાર્યાત્મક સંસ્થામાં સુધારો કર્યો. ડોર્સલ લેરીન્જિયલ કોર્ટેક્સ એ એક એવો પ્રદેશ છે જે બોલતી વખતે કોઈના અવાજની લયબદ્ધ અવાજને નિયંત્રિત કરવા માટે જવાબદાર છે, અને જ્યારે ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારે તે અવાજને ઉત્તેજિત કરી શકે છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે આ વિસ્તાર મનુષ્યોમાં વાણીના ઉત્ક્રાંતિ માટે મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે. ચાંગે પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે કે મધ્ય પૂર્વ મધ્ય ગાયરસ એ ઉચ્ચારણ માટે વાણી આયોજન માટેનું એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્ર છે, જે કાર્ય પરંપરાગત રીતે પશ્ચાદવર્તી નીચલા આગળના ગાયરસમાં બ્રોકાના વિસ્તારને આભારી છે. આ નવીન મગજનો વિસ્તાર ડોર્સલ લેરીન્ક્સ કોર્ટેક્સ સાથે ઓવરલેપ થાય છે, અને શ્રાવ્ય પ્રક્રિયા અને વાંચન અને જોડણી સહિત અનન્ય સંકલિત કાર્યો ધરાવે છે. તેમણે દર્શાવ્યું હતું કે ડાબી પ્રીસેન્ટ્રલ ગાયરસમાં ગાંઠના શસ્ત્રક્રિયાના વિચ્છેદનથી વાણીના અપ્રેક્સિયામાં પરિણમી શકે છે, એક એવી સ્થિતિ જ્યાં સામાન્ય ભાષા કાર્યો અને અખંડ મુખની મોટર શક્તિ હોવા છતાં ઉચ્ચારણ વાણી પ્રવાહને અસર થાય છે. તેનાથી વિપરીત, બ્રોકાના વિસ્તારમાં વિભાજન શબ્દ શોધવામાં મુશ્કેલીઓનું કારણ બની શકે છે, પરંતુ ભાગ્યે જ બ્રોકાના અફેસિયાના પ્રવાહમાં પરિણમે છે. ચાંગની ટીમે બોલવાની ક્ષમતા ગુમાવી ચૂકેલા દર્દીઓમાં સંદેશાવ્યવહારને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે રચાયેલ નવી ન્યુરોપ્રોસ્થેટિક તકનીક વિકસાવવા માટે વાણી નિયંત્રણ પર તેમની શોધોને લાગુ કરી. 2019 માં, તેઓએ દર્શાવ્યું કે મગજની પ્રવૃત્તિના કોર્ટિકલ રેકોર્ડિંગ્સમાંથી બુદ્ધિગમ્ય વાણી વાક્યોને સંશ્લેષણ કરવું શક્ય છે. 2021 માં, BRAVO ક્લિનિકલ ટ્રાયલના ભાગ રૂપે, ટીમે એક માણસની મગજની પ્રવૃત્તિમાંથી સંપૂર્ણ શબ્દો અને વાક્યોના પ્રથમ સફળ ડીકોડિંગનું પ્રદર્શન કર્યું જે બ્રેઇનસ્ટેમ સ્ટ્રોક પછી ગંભીર રીતે લકવાગ્રસ્ત હતો અને 15 વર્ષથી વધુ સમય સુધી બોલી શકતો ન હતો. ત્યારબાદ તેઓએ પ્રથમ સફળ વાણી સંશ્લેષણ અને ડિજિટલ ચહેરાના અવતાર પર નિયંત્રણ, તેમજ મોટા-શબ્દભંડોળ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન લખાણ ડીકોડિંગ દર્શાવવા માટે આ અભિગમને વિસ્તૃત કર્યો. ચાંગે હતાશા અને ક્રોનિક પીડા જેવી ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક પરિસ્થિતિઓને સમજવા અને તેની સારવાર માટે પણ સંશોધન કર્યું છે. 2014-2019 થી, ચાંગે યુ. એસ. બ્રેન ઇનિશિયેટિવમાં બહુ-સંસ્થાકીય પ્રોજેક્ટનું નેતૃત્વ કર્યું, જેણે ગંભીર પ્રત્યાવર્તનશીલ ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક પરિસ્થિતિઓની સારવાર માટે નવી તબીબી ઉપકરણ તકનીક વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું. તેમણે અને તેમના સાથીઓએ હતાશા અને ચિંતાને દૂર કરવા માટે કેન્દ્રીય મગજના પ્રદેશોને રેકોર્ડ કરવા અને ચોક્કસપણે ઉત્તેજીત કરવા માટે નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવી, તેમજ મગજની પ્રવૃત્તિમાંથી હતાશાના લક્ષણોને શોધવા અને તેનું નિરીક્ષણ કરવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવી. 2021 માં, એફડીએ દ્વારા મંજૂર કરાયેલ ક્લિનિકલ ટ્રાયલના ભાગ રૂપે, તેઓએ ડિપ્રેશનની સારવાર માટે ક્લોઝ્ડ-લૂપ ડીપ બ્રેન સ્ટિમ્યુલેશનની પ્રથમ સફળ એપ્લિકેશનનું પ્રદર્શન કર્યું, જેમાં જ્યારે મગજની રેકોર્ડિંગ્સમાં ડિપ્રેશનની સ્થિતિઓ મળી આવે ત્યારે ફોકલ ચોક્કસ ઉત્તેજના એપિસોડિક રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે. 2023 માં, યુસીએસએફ અને ચાંગ ખાતેના પીડા ન્યુરોલોજીસ્ટ પ્રસાદ શિરવલકરે મગજની સીધી પ્રવૃત્તિ પેટર્નનું પ્રદર્શન કર્યું હતું જે લાંબી પીડાની આગાહી કરે છે. પુરસ્કારો સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ અમેરિકન ન્યુરોસર્જન યુસીએસએફ સ્કૂલ ઓફ મેડિસિન ફેકલ્ટી જન્મ વર્ષ ગુમ થયેલ (જીવંત લોકો) જીવંત લોકો નેશનલ એકેડેમી ઓફ મેડિસિનના સભ્યો