नर आणि मादी वर्म्सचे संपूर्ण न्यूरल नेटवर्क मॅप करण्यात यश मिळणे ही मज्जासंस्थेचे कार्य समजून घेण्याच्या दिशेने एक महत्त्वाची प्रगती आहे.
आपली मज्जासंस्था ही नसा आणि विशेष पेशींचे एक गुंतागुंतीचे कनेक्शन आहे ज्याला म्हणतात न्यूरॉन्स जे शरीराच्या वेगवेगळ्या भागात सिग्नल प्रसारित करतात. मानव मेंदू अब्जावधी न्यूरॉन्स आहेत जे सिनॅप्टिक कनेक्शनच्या मोठ्या नेटवर्कद्वारे संवाद साधतात. चेतासंस्थेतील कनेक्शनचे 'इलेक्ट्रिकल वायरिंग' समजून घेणे हे त्याचे सुसंगत कार्य(चे) डिलिव्हरी समजून घेणे आणि शरीराच्या वर्तनाचे मॉडेल बनवणे महत्त्वाचे आहे.
3 जुलै रोजी प्रकाशित झालेल्या एका अभ्यासात निसर्ग, संशोधकांनी प्राण्यांच्या दोन्ही लिंगांच्या मज्जासंस्थेच्या पहिल्या संपूर्ण कनेक्टिव्हिटी आकृतीचे वर्णन केले आहे - नेमाटोड सी एलिगन्स. या लहान 1 मिमी लांब प्रौढ राउंडवर्ममध्ये फक्त 1000 पेशी असतात आणि त्यामुळे त्याची मज्जासंस्था अगदी सोपी असते आणि फक्त 300-400 न्यूरॉन्स असतात. सी एलिगन्स मानवाशी समानतेमुळे न्यूरोसायन्समध्ये मॉडेल सिस्टम म्हणून वापरले गेले आहे. 100 अब्ज पेक्षा जास्त न्यूरॉन्स असलेल्या जटिल मानवी मेंदूला समजून घेण्यासाठी हे एक चांगले मॉडेल मानले जाते. तीन दशकांहून अधिक काळापूर्वी केलेल्या अभ्यासात मादी राउंडवर्म (निमॅटोड) मध्ये मज्जासंस्थेचे कनेक्शन मॅप केले गेले होते. सी एलिगन्स जरी कमी तपशीलात.
सध्याच्या अभ्यासात, संशोधकांनी आधीच उपलब्ध असलेले आणि प्रौढ नर आणि मादीच्या नवीन इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफचे विश्लेषण केले वर्म्स आणि दोन्ही लिंगांचे संपूर्ण वायरिंग आकृती तयार करण्यासाठी एक विशेष सॉफ्टवेअर वापरून त्यांचे तुकडे केले. हा आकृती 'न्यूरोनल मॅप' सारखा आहे आणि त्याला 'कनेक्टोम' म्हटले जात आहे. मॅट्रिसेस आकृतीमध्ये सर्व (a) वैयक्तिक न्यूरॉन्समधील कनेक्शन, (b) स्नायू आणि इतर ऊतींमधील न्यूरॉन्समधील कनेक्शन आणि (c) संपूर्ण प्राण्यांच्या स्नायू पेशींमधील सिनॅप्स समाविष्ट आहेत. सिनॅप्टिक मार्ग नर आणि मादी वर्म्समध्ये खूप सारखे असतात, जरी सिनॅप्सची संख्या त्यांच्या शक्तीमध्ये भिन्न असते आणि अशा प्रकारे अनेक स्तरांवर लिंग-विशिष्ट नर आणि मादी वर्तनांच्या वैशिष्ट्यांसाठी जबाबदार असतात. सेन्सरी इनपुटपासून एंड-ऑर्गन आउटपुटपर्यंत तपशीलवार मॅपिंग हे प्राणी त्यांच्या बाह्य परिसरावर कशी प्रतिक्रिया देतात आणि कोणत्या विशिष्ट वर्तनासाठी कोणत्या मज्जातंतू कनेक्शन जबाबदार आहेत हे शोधण्यात मदत करते.
कृमीच्या मज्जासंस्थेची 'संरचना' ही मेंदूतील विविध मज्जासंस्थेतील मज्जासंस्थेचे आणि मज्जासंस्थेतील कृमी वर्तनाचा उलगडा करण्यासाठी परिमाणात्मक मॅपिंग करण्याच्या दिशेने एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहे. हे प्राणी कसे वागतात ते न्यूरल कनेक्शन निर्दिष्ट करण्यात मदत करू शकतात जे कमी होऊ शकतात आणि रोग होऊ शकतात. राउंडवर्म्स मज्जासंस्थेतील अनेक रेणू मानवी मज्जासंस्थेसारखेच असतात. हा अभ्यास मानवी मज्जासंस्थेतील संबंध आणि त्यांचे आरोग्य आणि रोग यांच्यातील संबंध समजून घेण्यात मदत करू शकतो. या 'वायरिंग'मधील काही समस्यांमुळे अनेक न्यूरोलॉजिकल आणि मानसिक विकार झाल्याचे ज्ञात असल्याने, समजून घेतलेले कनेक्शन आपल्याला वेगवेगळ्या मानसिक आजारांवर उपचार विकसित करण्यात मदत करू शकतात.
***
{उद्धृत स्रोतांच्या सूचीमध्ये खाली दिलेल्या DOI लिंकवर क्लिक करून तुम्ही मूळ शोधनिबंध वाचू शकता}
स्त्रोत
1. कुक, एसजे आणि इतर. 2019. Caenorhabditis elegans या दोन्ही लिंगांचे संपूर्ण-प्राणी कनेक्टोम्स. निसर्ग. ५७१ (७७६३). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. पांढरा JG et al. 1986. निमॅटोड केनोरहॅब्डायटिस एलिगन्सच्या मज्जासंस्थेची रचना. फिलोस ट्रान्स आर सोसायटी लँड बी बायोल सायन्स. ३१४(११६५). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
