यदि आप कभी भी अनियमित यादों से निराश हुए हैं, तो जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में शामिल चूहों के बारे में सोचें। >विज्ञान . शोधकर्ता लगातार एक “झूठी याददाश्त” बनाने में सक्षम रहे हैं, जिससे एक चूहा ऐसी जगह से डरने लगता है जहां उसके डरने का कोई कारण नहीं है। स्मृति को चूहे के मस्तिष्क में नीली रोशनी चमकाकर प्रत्यारोपित किया गया, जिससे न्यूरॉन्स के एक सावधानीपूर्वक चुने गए समूह का निर्माण हुआ।
शोधकर्ताओं ने प्रयोग किया >ऑप्टोजेनेटिक्स एक ऐसी तकनीक जो मस्तिष्क सर्किट के सटीक नियंत्रण की अनुमति देती है। नियंत्रण प्रोटीन को व्यक्त करके प्राप्त किया जाता है जो विशेष प्रकार की मस्तिष्क कोशिकाओं में स्विच के रूप में कार्य करता है। ये स्विच ऐसे चैनल हैं, जो प्रकाश के एक विशेष रंग से प्रभावित होने पर, आवेशित कणों को न्यूरॉन्स के अंदर या बाहर जाने देते हैं, जो या तो उन्हें सक्रिय कर देंगे या शांत कर देंगे।
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के सुसुमु टोनेगावा और उनके सहयोगी यह पता लगाना चाहते थे कि क्या वे माउस को नकारात्मक अनुभव देते हुए पुरानी, तटस्थ मेमोरी पर स्विच फ्लिप करके एक नई, नकारात्मक संगति बना सकते हैं। क्या इससे चूहा पुरानी यादों से डरने लगेगा?
इसका पता लगाने के लिए, टोनेगावा के समूह को पहली मेमोरी संग्रहीत करने वाले न्यूरॉन्स के बिखरे हुए सेट की पहचान करने और एक ऑप्टोजेनेटिक ऑन-स्विच स्थापित करने की आवश्यकता थी। उन्होंने यह पता लगा लिया कि यह कैसे करना है >पिछले साल .
नई जानकारी रिकॉर्ड करने वाले न्यूरॉन्स हिप्पोकैम्पस के एक विशेष कोने में स्थित होते हैं, कुंडलित मस्तिष्क संरचना जिसे हम जानते हैं कि स्मृति निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है। उस क्षेत्र, डेंटेट गाइरस को एक वायरस से लक्षित किया जा सकता है, जो एक कूरियर के रूप में कार्य करता है जो प्रोटीन स्विच को एनकोड करने वाले जीन वितरित करता है। कठिन हिस्सा वायरस को केवल उन कोशिकाओं तक पहुंचाना है जो पसंद की मेमोरी संग्रहीत कर रहे हैं। टोनेगावा और उनके सहयोगियों ने पाया कि वे उन न्यूरॉन्स को लक्षित कर सकते हैं जो सामान्य से अधिक व्यस्त हैं।
इस खोज के साथ, उन्होंने न्यूरॉन्स में ऑप्टोजेनेटिक ट्रिगर स्थापित किया जो विशेष रूप से व्यस्त थे जब एक चूहे को एक नए वातावरण का पता चला (हम इसे प्लेस ए कहेंगे)। अगले दिन, एक अलग वातावरण में, उन्होंने प्रकाश का उपयोग करके प्लेस ए की स्मृति को सक्रिय करते हुए चूहे को छोटे बिजली के झटके दिए। उसके बाद, भले ही प्लेस ए में उसे कभी कोई नकारात्मक अनुभव नहीं हुआ, लेकिन जब उसे वहां लौटाया गया तो चूहा जम गया।
एक अन्य प्रयोग में, चूहों को वही मेमोरी-शॉक उपचार दिया गया और फिर प्लेस ए और कहीं और के बीच विकल्प की पेशकश की गई। चूहों ने प्लेस ए से परहेज किया। चूहों का एक समूह जिसके हिप्पोकैम्पस के एक अलग हिस्से में एक ही वायरस डाला गया था, वह अप्रभावित था और प्लेस ए में भी उतना ही खुश था जितना कि कहीं और। कृत्रिम भय के लिए विशेष रूप से डेंटेट गाइरस में परिवर्तन की आवश्यकता होती है।
बेशक, “उह-ओह, प्लेस ए!” क्रिस्टोफर नोलन में दिखाए गए विस्तृत, विशेष प्रभावों से भरे झूठ के समान स्तर पर नहीं है >आरंभ . हम नई यादें नहीं लिख सकते। इन प्रयोगों के प्रशंसकों के लिए सबसे हालिया काल्पनिक सादृश्य एक है >भूख खेल त्रयी: “अपहरण” प्रक्रिया में, कैपिटल अधिकारी मौजूदा यादों को हेलुसीनोजेनिक जहर की खुराक के साथ जोड़कर दर्दनाक बना देते हैं।
बेशक, हम कभी नहीं जान पाएंगे कि चूहा क्या याद रखता है। उन चयनित कोशिकाओं की कृत्रिम फायरिंग से प्लेस ए में वापस आने का पूरा अनुभव मिलने की संभावना नहीं है, हालांकि यह निश्चित रूप से व्यवहार को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त है। “अपहरण” के बाद अपना लगभग एक तिहाई समय जमे हुए बिताने के बाद चूहे प्लेस ए में लौट आए; अन्य चूहे केवल 10% समय के लिए ही जमे रहे।
असहाय प्रयोगशाला जानवर इस प्रकार के व्यवहार परीक्षण को सहन कर रहे हैं >लगभग एक शताब्दी . इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि हम एक चूहे को एक कमरे को नापसंद करने के लिए प्रशिक्षित कर सकते हैं। लेकिन ऐसा तब करना जब माउस पूरी तरह से दूसरे कमरे में हो, प्रकाश के साथ मेमोरी को ट्रिगर करके? एक दशक पहले इस तरह का विज्ञान असंभव था।
जब डीएनए की संरचना का खुलासा करने के लिए मशहूर फ्रांसिस क्रिक ने प्रकाश-सक्रिय न्यूरॉन्स की धारणा को सामने रखा >1999 में उन्होंने इसे “दूर की कौड़ी” कहा। अब, ठीक एक दशक बाद, हम हर हफ्ते नए प्रयोग देखते हैं जो प्रकाश के साथ विभिन्न सर्किटों को संचालित या शांत करते हैं, अनुभूति को प्रभावित करते हैं और मानसिक बीमारी से जुड़ी प्रक्रियाओं की नकल करते हैं या उन्हें सुधारते हैं।
यह पेपर पिछले कार्य की तुलना में अपेक्षाकृत मामूली प्रगति प्रदान करता है >टोनेगावा की अपनी टीम और अन्य अध्ययन >चूहे और >फल मक्खियाँ . लेकिन यह एक ऐसी तकनीक की शक्ति को दर्शाता है जिसने वैश्विक तंत्रिका विज्ञान समुदाय को मंत्रमुग्ध कर दिया है।
ऑप्टोजेनेटिक्स ने आश्चर्यजनक तकनीकी प्रगति की है और कई न्यूरोवैज्ञानिकों के काम करने के तरीके को बदल दिया है। हालाँकि, मेरे लिए, इस तथ्य में अंतर्निहित आश्चर्य बना हुआ है कि हम मस्तिष्क की कोशिकाओं को नियंत्रित कर सकते हैं – यदि यादें नहीं बना सकते – प्रकाश के साथ।
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प्रकाशित – 26 जुलाई 2013 01:01 अपराह्न IST