वैज्ञानिकों ने विभिन्न दोलनों की तुलना करने के लिए एक नवीन, सामान्य रूपरेखा विकसित की है, जो तंत्रिका विज्ञान और हृदय विज्ञान में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। ऑसिलेटर्स की तुलना करने की समस्या को एक रैखिक बीजगणित समस्या में परिवर्तित करके, टीम अब उन ऑसिलेटर्स की तुलना और समझ कर सकती है जिनके बारे में पहले सोचा जाता था कि उनमें अलग-अलग गुण हैं, ऐसे अनुप्रयोगों के साथ जो दिल और मस्तिष्क के दोलनों को समझने से लेकर गगनचुंबी इमारतों के बोलबाला का विश्लेषण करने तक हो सकते हैं।
शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने "दोलनों" को समझाने के लिए एक सार्वभौमिक संरचना का प्रस्ताव दिया है।
जीवन की बेतरतीब लय हमें घेर लेती है - जुगनुओं की सम्मोहक समकालिक झपकियों से... झूले पर एक बच्चे के आगे-पीछे हिलने-डुलने से... मानव हृदय के अन्यथा स्थिर "पॉप-पॉप" में सूक्ष्म परिवर्तन तक।
हालाँकि, वैज्ञानिकों को अभी भी पता नहीं है कि इन पैटर्न को वास्तव में कैसे समझा जाए, जिन्हें स्टोकेस्टिक या स्टोकेस्टिक दोलन के रूप में जाना जाता है। मस्तिष्क तरंगों और हृदय ताल के विश्लेषण में कुछ प्रगति के बावजूद, शोधकर्ता और चिकित्सक अभी भी अनगिनत परिवर्तनों और स्रोतों की तुलना या सूची बनाने में असमर्थ हैं।
केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी में व्यावहारिक गणित के प्रोफेसर पीटर थॉमस ने कहा, "अगर हम दोलनों के अंतर्निहित कारणों की गहरी समझ हासिल कर सकते हैं, तो हम तंत्रिका विज्ञान, हृदय विज्ञान और कई अलग-अलग क्षेत्रों में प्रगति कर सकते हैं।"
थॉमस शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम का हिस्सा हैं, जो कहते हैं कि उन्होंने दोलनों की तुलना और अंतर करने के लिए एक नया, सामान्य ढांचा विकसित किया है - उनके अंतर्निहित तंत्र की परवाह किए बिना - जो एक दिन दोलनों को पूरी तरह से समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम हो सकता है।
उनके निष्कर्ष हाल ही में नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित हुए थे।
थॉमस ने कहा, "हमने ऑसिलेटर्स की तुलना करने की समस्या को एक रैखिक बीजगणित समस्या में बदल दिया।" हमने जो किया वह पिछले अध्ययनों की तुलना में कहीं अधिक सटीक था। यह एक बड़ी वैचारिक प्रगति है. "
शोधकर्ताओं का कहना है कि अन्य लोग अब तुलना कर सकते हैं, बेहतर ढंग से समझ सकते हैं और यहां तक कि पहले से पूरी तरह से अलग गुणों वाले माने जाने वाले ऑसिलेटर में हेरफेर भी कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, यदि आपके हृदय की कोशिकाएं समन्वय से बाहर हो जाती हैं, तो आप अलिंद फिब्रिलेशन से मर सकते हैं। लेकिन यदि आपके मस्तिष्क की कोशिकाएं बहुत अधिक सिंक्रनाइज़ हैं, तो आप पार्किंसंस रोग या मिर्गी विकसित कर सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि मस्तिष्क में सिंक्रनाइज़ेशन कहां होता है। हमारे नए ढांचे का उपयोग करके, हृदय या मस्तिष्क वैज्ञानिक बेहतर ढंग से समझने में सक्षम हो सकते हैं कि दोलनों का क्या मतलब हो सकता है और हृदय या मस्तिष्क कैसे काम करता है या समय के साथ बदलता है।
थॉमस ने कहा कि फ्रांस, जर्मनी और स्पेन के विश्वविद्यालयों के सहयोगियों सहित शोधकर्ताओं ने ऑसिलेटर के समय और उनके "शोर" या सटीक समय का वर्णन करने के लिए जटिल संख्याओं का उपयोग करने का एक नया तरीका खोजा है। अधिकांश दोलन कुछ हद तक अनियमित होते हैं। उदाहरण के लिए, हृदय की लय 100% नियमित नहीं है। दिल की धड़कन में 5%-10% की प्राकृतिक भिन्नता को स्वस्थ माना जाता है। ऑसिलेटर्स की तुलना करने की समस्या को दो अलग-अलग उदाहरणों से चित्रित किया जा सकता है: मस्तिष्क की लय और लहराती गगनचुंबी इमारतें।
उन्होंने कहा, "सैन फ्रांसिस्को में, आधुनिक गगनचुंबी इमारतें बेतरतीब ढंग से बदलती हवा की धाराओं से प्रभावित होकर हवा में लहराती हैं - उन्हें ऊर्ध्वाधर से थोड़ा बाहर धकेल दिया जाता है, लेकिन संरचना के यांत्रिक गुण उन्हें पीछे खींच लेते हैं।" "लचीलेपन और लोच का यह संयोजन ऊंची इमारतों को भूकंप के दौरान झटकों का सामना करने में मदद करता है। आप नहीं सोचेंगे कि इस प्रक्रिया की तुलना मस्तिष्क तरंगों से की जा सकती है, लेकिन हमारा नया ढांचा आपको ऐसा करने की अनुमति देता है।"
यह अभी भी अस्पष्ट हो सकता है कि उनकी खोज मैकेनिकल इंजीनियरिंग और तंत्रिका विज्ञान के दो विषयों में कैसे मदद करेगी। उन्होंने इस वैचारिक प्रगति की तुलना गैलीलियो द्वारा बृहस्पति की परिक्रमा करने वाले चंद्रमाओं की खोज से की।
उन्होंने कहा: "गैलीलियो ने जो महसूस किया वह एक नया परिप्रेक्ष्य था। हालांकि हमारी खोज गैलीलियो की तरह दूरगामी नहीं है, फिर भी यह परिप्रेक्ष्य में बदलाव है। हम पेपर में जो रिपोर्ट करते हैं वह स्टोकेस्टिक ऑसिलेटर्स पर एक पूरी तरह से नया परिप्रेक्ष्य है।"