Edward Chang (neurosurgeon)
ایڈورڈ چانگ ایک امریکی نیورو سرجن اور سائنسدان ہے۔ وہ یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سان فرانسسکو میں شعبہ اعصابی سرجری کے جون اور سینڈی ویل چیئر اور جین رابرٹسن ممتاز پروفیسر ہیں۔ چانگ دوروں اور دماغی ٹیومر کے علاج کے لیے سرجری کی حفاظت اور تاثیر کو یقینی بنانے کے لیے آپریٹو برین میپنگ میں مہارت رکھتے ہیں، نیز کرینیل اعصابی عوارض جیسے ٹرائیجیمینل نیورلجیا اور ہیمی فیسیل اسپاسم کے علاج کے لیے مائیکرو نیورو سرجری۔ 2020 میں، چانگ کو نیشنل اکیڈمی آف میڈیسن میں "انسانی دماغی پرانتستا میں تقریر کے فعال خاکے کو سمجھنے، انسانی دماغ کی نقشہ سازی کے لیے جدید طبی طریقوں کا آغاز کرنے، اور مفلوج مریضوں کے لیے نئی ٹرانسلیشنل نیوروپروسٹیٹک ٹیکنالوجی کی قیادت کرنے" کے لیے منتخب کیا گیا۔ تعلیمی کیریئر چانگ نے یو سی ایس ایف میں میڈیکل اسکول میں تعلیم حاصل کی، جہاں انہوں نے پروفیسر مائیکل مرزینچ کے ساتھ آڈیٹری کورٹیکس نیورو فزیولوجی پر پری ڈاکٹریٹ فیلوشپ بھی کی۔ بعد میں انہوں نے یو سی ایس ایف میں نیورو سرجری کی رہائش اختیار کی اور برین ٹیومر کے لیے ڈاکٹر مچیل برجر، مرگی کے لیے ڈاکٹر نکولس باربارو، اور ویسکولر عوارض کے لیے ڈاکٹر مائیکل لاٹن کی سرپرستی میں تربیت حاصل کی۔ رہائش کے دوران، انہوں نے یو سی برکلے میں ڈاکٹر رابرٹ نائٹ کے ساتھ انسانی علمی نیورو سائنس پر پوسٹ ڈاکٹریٹ فیلوشپ کی۔ چانگ نے 2010 میں یو سی ایس ایف نیورو سرجری فیکلٹی میں شمولیت اختیار کی، اور 2020 میں شعبہ صدارت کے عہدے پر ترقی پائی۔ سائنسی شراکت چانگ نے انسانی دماغ میں نیورل کوڈ آف اسپیچ اور نیورو سائیکاٹرک حالات کو سمجھنے میں بنیادی شراکت کی ہے۔ چانگ نے پرانتستا سے اعلی کثافت والی براہ راست الیکٹرو فزیولوجیکل ریکارڈنگ کے استعمال کا آغاز کیا، جس نے انہیں اور ان کے ساتھیوں کو مخطوطات اور سروں میں مخصوص صوتی اور صوتی خصوصیات کے لیے کورٹیکل نیوران کی منتخب ٹیوننگ کا تعین کرنے کے قابل بنایا۔ ان کی لیب نے مینڈارن میں انگریزی اور لیکسیکل ٹونز کے لیے پروسوڈک ٹونشن میں صوتی پچ کے اشاروں کی نیورل کوڈنگ دریافت کی۔ چانگ کی لیب نے اس بات کا تعین کیا کہ کس طرح آڈیٹری کورٹیکس اسپیچ لفافے کے سگنل میں آنسیٹس اور صوتی کناروں جیسے عارضی نشانات کا پتہ لگاتا ہے تاکہ الفاظ اور تناؤ کے نمونوں کو نکالا جا سکے، جو تقریر کی تال اور سمجھ بوجھ کے لیے اہم ہیں۔ ان کے کام میں ایک عمومی دریافت یہ ہے کہ تقریر کی آوازوں کی اندرونی صوتیاتی نمائندگی ایس ٹی جی میں پیچیدہ صوتی حسابات کا نتیجہ ہے۔ بشمول موافقت، برعکس اضافہ، معمول، پیچیدہ سپیکٹرم انضمام، غیر لکیری پروسیسنگ، پیشن گوئی، اور عارضی حرکیات جیسے عمل۔ ان کی لیب نے یہ ظاہر کیا کہ اعلی عارضی لوب شعوری تقریر کے ادراک کے لیے اہم ہے۔ یعنی یہ نہ صرف تقریر کی آوازوں کا پتہ لگانے بلکہ ان کی تشریح کرنے کے لیے بھی لازمی ہے۔ مثال کے طور پر، انہوں نے دکھایا کہ کس طرح اعلی عارضی پرانتستا منتخب طور پر ایک آواز میں شرکت کر سکتا ہے جب متعدد آوازیں موجود ہوتی ہیں اور جب فونیم کے حصے کو شور سے تبدیل کیا جاتا ہے تو یہ گمشدہ آوازوں کو الفاظ میں کیسے بحال کرتا ہے۔ آڈیٹری اسپیچ پروسیسنگ میں معلومات کے بہاؤ کو حل کرنے کے لیے، چانگ اور ان کے ساتھیوں نے مظاہرہ کیا کہ بنیادی آڈیٹری پرانتستا ایس ٹی جی میں فونولوجیکل پروسیسنگ کے لیے اہم ان پٹ نہیں ہو سکتا۔ انہوں نے دکھایا کہ پرائمری اور غیر پرائمری ایس ٹی جی دونوں علاقے متوازی طور پر متحرک ہوتے ہیں، اور برقی محرک اور ابلیشن کے ذریعے پرائمری آڈیٹری پرانتستا کی رکاوٹ کے آڈیٹری لفظ کی شناخت پر کوئی خاص نتائج نہیں ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس، بائیں ایس ٹی جی کی رکاوٹ صوتی لفظ کی شناخت کو خراب کرتی ہے۔ کلاسیکی وینٹرل اسٹریم ماڈل میں سیریل فیڈ فارورڈ پروسیسنگ کے بجائے، وہ ایک متبادل ماڈل پیش کرتے ہیں جہاں ان پٹ اصل میں تھالیمک ہو سکتے ہیں، آڈیٹری ورڈ پروسیسنگ کو ایس ٹی جی میں بار بار پروسیسنگ کے ذریعے ثالثی کی جاتی ہے، اور یہ لفظ نمائندگی ایس ٹی جی نیوران کی وقت پر منحصر آبادی کی حرکیات سے ابھرتی ہے۔ چانگ کی لیب تقریر کی تیاری کی بنیاد کا بھی مطالعہ کرتی ہے، نیورو بائیولوجیکل میکانزم جو ہمارے بولنے کے طریقے کو کنٹرول کرتے ہیں۔ انہوں نے اور ان کے ساتھیوں نے نقشہ بنایا ہے کہ کس طرح سینسر موٹر پرانتستا کے مختلف مقامات صوتی راستے کی مخصوص نقل و حرکت کو کنٹرول کرتے ہیں، بشمول ہونٹ، جبڑے، زبان اور حلق۔ کورٹیکل ریکارڈنگ اور برقی محرک کی نقشہ سازی کے ساتھ، چانگ نے ہر نصف کرہ پر دوہری لارینجیل موٹر کی نمائندگی کے وجود کا مظاہرہ کیا۔ اس دریافت نے انسانی موٹر پرانتستا کی طویل عرصے سے چلنے والی "ہومونکولس" فعال تنظیم میں ترمیم کی۔ ڈورسل لارینجیل کورٹیکس ایک ایسا خطہ ہے جو بات کرتے وقت کسی کی آواز کی تنسیعی پچ کو کنٹرول کرنے کا ذمہ دار ہوتا ہے، اور جب اس کی حوصلہ افزائی کی جاتی ہے، تو آواز کو جنم دے سکتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ یہ علاقہ انسانوں میں تقریر کے ارتقا کے لیے اہم رہا ہوگا۔ چانگ نے تجویز پیش کی ہے کہ درمیانی پری سینٹرل گائرس اظہار کے لیے تقریر کی منصوبہ بندی کے لیے ایک اہم علاقہ ہے، یہ ایک ایسا فنکشن ہے جسے روایتی طور پر بروکا کے علاقے سے منسوب کیا گیا ہے جو پچھلی کمتر فرنٹل گائرس میں ہے۔ دماغ کا یہ نیا علاقہ ڈورسل لارینکس پرانتستا کے ساتھ اوورلیپ ہوتا ہے، اور اس میں صوتی پروسیسنگ اور پڑھنے اور ہجے سمیت منفرد مربوط افعال ہوتے ہیں۔ انہوں نے یہ مظاہرہ کیا کہ بائیں پری سینٹرل گائرس میں ٹیومر کے جراحی سے چھٹکارے کے نتیجے میں تقریر کا اپراکسیا ہو سکتا ہے، ایک ایسی حالت جہاں زبان کے عام افعال اور چہرے کی موٹر طاقت برقرار رہنے کے باوجود اظہار تقریر کا بہاؤ متاثر ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، بروکا کے علاقے میں ریسیکشن لفظ تلاش کرنے میں مشکلات کا باعث بن سکتے ہیں، لیکن شاذ و نادر ہی بروکا کے افاسیا کی خرابی کا باعث بنتے ہیں۔ چانگ کی ٹیم نے اپنی دریافتوں کو اسپیچ کنٹرول پر نئی نیوروپروسٹیٹک ٹیکنالوجی تیار کرنے کے لیے لاگو کیا جو ان مریضوں کے لیے مواصلات کو بحال کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے جو بولنے کی صلاحیت کھو چکے ہیں۔ 2019 میں، انہوں نے مظاہرہ کیا کہ دماغ کی سرگرمی کی کورٹیکل ریکارڈنگ سے قابل فہم تقریر کے جملوں کو ترکیب کرنا ممکن ہے۔ 2021 میں، براوو کلینیکل ٹرائل کے ایک حصے کے طور پر، ٹیم نے ایک ایسے شخص کی دماغی سرگرمی سے مکمل الفاظ اور جملوں کی پہلی کامیاب ڈیکوڈنگ کا مظاہرہ کیا جو برینسٹم اسٹروک کے بعد شدید مفلوج ہو گیا تھا اور 15 سال سے زیادہ عرصے تک بول نہیں سکتا تھا۔ اس کے بعد انہوں نے تقریر کی پہلی کامیاب ترکیب اور چہرے کے ڈیجیٹل اوتار پر کنٹرول کے ساتھ ساتھ بڑے الفاظ کے اعلی کارکردگی والے ٹیکسٹ ڈیکوڈنگ کا مظاہرہ کرنے کے لیے اس نقطہ نظر کو وسعت دی۔ چانگ نے ڈپریشن اور دائمی درد جیسے نیورو سائیکاٹرک حالات کو سمجھنے اور ان کے علاج کے لیے بھی تحقیق کی ہے۔ 2014-2019 سے، چانگ نے یو ایس برین انیشی ایٹو میں ایک کثیر ادارہ جاتی منصوبے کی قیادت کی، جس میں شدید ریفریکٹری نیورو سائیکاٹرک حالات کے علاج کے لیے نئی میڈیکل ڈیوائس ٹیکنالوجی تیار کرنے پر توجہ دی گئی۔ انہوں نے اور ان کے ساتھیوں نے ڈپریشن اور اضطراب کو کم کرنے کے لیے فوکل دماغ کے علاقوں کو ریکارڈ کرنے اور درست طریقے سے متحرک کرنے کے ساتھ ساتھ دماغ کی سرگرمی سے ڈپریشن کی علامات کا پتہ لگانے اور ان کی نگرانی کرنے کے نئے طریقے تیار کیے۔ 2021 میں، ایف ڈی اے سے منظور شدہ کلینیکل ٹرائل کے ایک حصے کے طور پر، انہوں نے ڈپریشن کے علاج کے لیے بند لوپ گہری دماغی محرک کی پہلی کامیاب درخواست کا مظاہرہ کیا، جس میں فوکل عین مطابق محرک کو قسط وار طور پر لاگو کیا جاتا ہے جب دماغی ریکارڈنگ میں ڈپریشن کی حالتوں کا پتہ چلتا ہے۔ 2023 میں، یو سی ایس ایف اور چانگ کے ایک درد نیورولوجسٹ پرساد شیروالکر نے دماغ کی براہ راست سرگرمی کے نمونوں کا مظاہرہ کیا جو دائمی درد کی پیش گوئی کرتے ہیں۔ ایوارڈز کے حوالہ جات بیرونی روابط امریکی نیورو سرجن یو سی ایس ایف اسکول آف میڈیسن فیکلٹی سال پیدائش لاپتہ (زندہ لوگ) زندہ لوگ نیشنل اکیڈمی آف میڈیسن کے ممبران