वैज्ञानिकों ने जीवित चूहों के मस्तिष्क में एमआरएनए अणुओं की इमेजिंग के लिए एक नई तकनीक विकसित की है।
शोध से नई अंतर्दृष्टि का पता चलता है कि मस्तिष्क में यादें कैसे बनती हैं और संग्रहीत होती हैं और वैज्ञानिकों को भविष्य में अल्जाइमर जैसी बीमारियों के बारे में अधिक जानने की अनुमति दे सकती हैं।
पेपर प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) में प्रकाशित हुआ है।
स्मृति को शारीरिक रूप से कैसे बनाया और मस्तिष्क में संग्रहीत किया जाता है, इसकी प्रक्रिया के बारे में अभी भी बहुत सारे रहस्य हैं।
यह सर्वविदित है कि एमआरएनए प्रोटीन के निर्माण में शामिल आरएनए का एक प्रकार है जो यादों को बनाने और संग्रहीत करने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होता है, लेकिन सेलुलर स्तर पर इस प्रक्रिया का अध्ययन करने की तकनीक सीमित है।
पिछले अध्ययनों में अक्सर उनके दिमाग की जांच करने के लिए विदारक चूहों को शामिल किया गया है।
मिनेसोटा विश्वविद्यालय के ट्विन सिटीज संकाय सदस्य के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नई तकनीक विकसित की है जो वैज्ञानिकों को माउस के मस्तिष्क में आरएनए संश्लेषण में एक खिड़की देती है जबकि यह अभी भी जीवित है।
“हम अभी भी मस्तिष्क में यादों के बारे में बहुत कम जानते हैं,” यूनिवर्सिटी ऑफ मिनेसोटा डिपार्टमेंट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड कंप्यूटर इंजीनियरिंग में एक एसोसिएट प्रोफेसर और अध्ययन के प्रमुख लेखक हाइ यून पार्क ने समझाया।
“यह सर्वविदित है कि एमआरएनए संश्लेषण स्मृति के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन इसे जीवित मस्तिष्क में चित्रित करना कभी संभव नहीं था।
इस क्षेत्र में हमारे काम का अहम योगदान है।
अब हमारे पास यह नई तकनीक है जिसका उपयोग न्यूरोबायोलॉजिस्ट भविष्य में विभिन्न प्रयोगों और स्मृति परीक्षणों के लिए कर सकते हैं।”
मिनेसोटा विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाली टीम की प्रक्रिया में जेनेटिक इंजीनियरिंग, दो-फोटॉन उत्तेजना माइक्रोस्कोपी, और अनुकूलित छवि प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर शामिल था।
एक माउस को आनुवंशिक रूप से संशोधित करके ताकि यह हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन (जेलीफ़िश से प्राप्त प्रोटीन) के साथ लेबल किए गए एमआरएनए का उत्पादन कर सके, शोधकर्ता यह देखने में सक्षम थे कि माउस के मस्तिष्क ने आर्क एमआरएनए कब और कहां उत्पन्न किया, विशिष्ट प्रकार का अणु जिसे वे ढूंढ रहे थे।
चूंकि माउस जीवित है, शोधकर्ता लंबे समय तक इसका अध्ययन कर सकते हैं।
इस नई प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने माउस पर दो प्रयोग किए जिसमें वे एक महीने में वास्तविक समय में देख सकते थे कि न्यूरॉन्स – या तंत्रिका कोशिकाएं – क्या कर रही थीं क्योंकि माउस बना रहा था और यादें संग्रहीत कर रहा था।
ऐतिहासिक रूप से, न्यूरोसाइंटिस्टों ने यह सिद्धांत दिया है कि मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के कुछ समूह स्मृति बनने पर आग लगाते हैं, और यह कि उसी क्षण या घटना को याद करने पर वही कोशिकाएं फिर से आग लगती हैं।
हालांकि, दोनों प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रत्येक दिन न्यूरॉन्स के विभिन्न समूहों ने माउस में स्मृति को ट्रिगर किया।
माउस द्वारा इस मेमोरी को बनाने के कई दिनों के दौरान, वे कोशिकाओं के एक छोटे समूह का पता लगाने में सक्षम थे, जो मस्तिष्क के रेट्रोस्प्लेनियल कॉर्टेक्स (आरएससी) क्षेत्र में, प्रत्येक दिन ओवरलैप या लगातार आर्क एमआरएनए उत्पन्न करते थे, एक समूह जो उनका मानना है कि उस स्मृति के दीर्घकालिक भंडारण के लिए जिम्मेदार है।
“हमारा शोध स्मृति निर्माण और पुनर्प्राप्ति के बारे में है,” पार्क ने कहा।
“अगर हम समझ सकें कि यह कैसे होता है, तो यह अल्जाइमर रोग और अन्य स्मृति संबंधी बीमारियों को समझने में हमारे लिए बहुत मददगार होगा।
हो सकता है कि अल्जाइमर रोग से पीड़ित लोग अभी भी यादों को कहीं संग्रहीत कर लेते हैं — वे उन्हें पुनः प्राप्त नहीं कर सकते हैं।
इसलिए बहुत लंबे समय में, शायद यह शोध हमें इन बीमारियों पर काबू पाने में मदद कर सकता है।”
वैज्ञानिकों ने जीवित चूहों के दिमाग में एमआरएनए अणुओं की इमेजिंग के लिए तकनीक विकसित की
