टफ्ट्स यूनिवर्सिटी के एक नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने एक सेल प्रकार द्वारा किए गए पहले अज्ञात कार्य में आया जिसमें मस्तिष्क में सभी कोशिकाओं का लगभग आधा हिस्सा होता है।
शोध के निष्कर्ष ‘नेचर न्यूरोसाइंस’ पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
वैज्ञानिकों का कहना है कि एस्ट्रोसाइट्स नामक कोशिकाओं द्वारा एक नए कार्य के चूहों में यह खोज तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान के लिए एक पूरी नई दिशा खोलती है जो एक दिन मिर्गी से लेकर अल्जाइमर से लेकर दर्दनाक मस्तिष्क की चोट तक के कई विकारों के उपचार का कारण बन सकती है।
यह नीचे आता है कि एस्ट्रोसाइट्स न्यूरॉन्स के साथ कैसे बातचीत करते हैं, जो मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र की मौलिक कोशिकाएं हैं जो बाहरी दुनिया से इनपुट प्राप्त करते हैं।
विद्युत और रासायनिक संकेतन के एक जटिल सेट के माध्यम से, न्यूरॉन्स मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों और मस्तिष्क और बाकी तंत्रिका तंत्र के बीच सूचना प्रसारित करते हैं।
अब तक, वैज्ञानिकों का मानना था कि एस्ट्रोसाइट्स महत्वपूर्ण थे, लेकिन इस गतिविधि में कम कलाकार थे।
एस्ट्रोसाइट्स अक्षतंतु के विकास का मार्गदर्शन करते हैं, एक न्यूरॉन का लंबा, पतला प्रक्षेपण जो विद्युत आवेगों का संचालन करता है।
वे न्यूरोट्रांसमीटर, रसायनों को भी नियंत्रित करते हैं जो पूरे मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र में विद्युत संकेतों के हस्तांतरण को सक्षम करते हैं।
इसके अलावा, एस्ट्रोसाइट्स रक्त-मस्तिष्क की बाधा का निर्माण करते हैं और चोट पर प्रतिक्रिया करते हैं।
लेकिन वे अब तक सभी महत्वपूर्ण न्यूरॉन्स की तरह विद्युत रूप से सक्रिय नहीं लग रहे थे।
स्कूल ऑफ मेडिसिन एंड ग्रेजुएट स्कूल ऑफ बायोमेडिकल साइंसेज में न्यूरोसाइंस के एसोसिएट प्रोफेसर क्रिस दुल्ला ने कहा, “एस्ट्रोसाइट्स की विद्युत गतिविधि न्यूरॉन्स के कार्य को बदल देती है।”
“हमने एक नया तरीका खोजा है जिससे मस्तिष्क की दो सबसे महत्वपूर्ण कोशिकाएं एक दूसरे से बात करती हैं।
क्योंकि मस्तिष्क कैसे काम करता है, इसके बारे में बहुत कुछ अज्ञात है, मस्तिष्क के कार्य को नियंत्रित करने वाली नई मूलभूत प्रक्रियाओं की खोज करना न्यूरोलॉजिकल रोगों के लिए उपन्यास उपचार विकसित करने की कुंजी है।”
दुल्ला और मुख्य लेखक मोरित्ज़ आर्मब्रस्टर के अलावा, अध्ययन के अन्य लेखकों में टफ्ट्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन से सप्तरनब नस्कर, मैरी सोमर, इलियट किम और फिलिप जी हेडन शामिल हैं; टफ्ट्स ग्रेजुएट स्कूल ऑफ बायोमेडिकल साइंसेज में सेल, आण्विक और विकासात्मक जीवविज्ञान कार्यक्रम से जैकलिन पी। गार्सिया; और अन्य संस्थानों के शोधकर्ता।
खोज करने के लिए, टीम ने एक ऐसी तकनीक विकसित करने के लिए एकदम नई तकनीक का इस्तेमाल किया, जो उन्हें मस्तिष्क कोशिका परस्पर क्रियाओं के विद्युत गुणों को देखने और उनका अध्ययन करने में सक्षम बनाती है, जो पहले नहीं देखी जा सकती थीं।
“इन नए उपकरणों के साथ, हमने अनिवार्य रूप से जीव विज्ञान के पूरी तरह से उपन्यास पहलुओं को उजागर किया है,” स्कूल ऑफ मेडिसिन में तंत्रिका विज्ञान के अनुसंधान सहायक प्रोफेसर आर्मब्रस्टर ने कहा।
“जैसे-जैसे बेहतर उपकरण आते हैं – उदाहरण के लिए, नए फ्लोरोसेंट सेंसर लगातार विकसित किए जा रहे हैं – हमें उन चीजों की बेहतर समझ मिलेगी जिनके बारे में हमने पहले सोचा भी नहीं था।”
“नई तकनीक प्रकाश के साथ विद्युत गतिविधि को दर्शाती है,” दुल्ला ने समझाया।
“न्यूरॉन्स बहुत विद्युत रूप से सक्रिय हैं, और नई तकनीक हमें यह देखने की अनुमति देती है कि एस्ट्रोसाइट्स विद्युत रूप से भी सक्रिय हैं।”
दुल्ला ने एस्ट्रोसाइट्स का वर्णन “यह सुनिश्चित करने के लिए किया है कि मस्तिष्क में सब कुछ सहसंयोजक है, और अगर कुछ गलत हो जाता है, अगर कोई चोट या वायरल संक्रमण होता है, तो वे इसका पता लगाते हैं, प्रतिक्रिया करने की कोशिश करते हैं, और फिर मस्तिष्क को अपमान से बचाने की कोशिश करते हैं।
हम आगे क्या करना चाहते हैं यह निर्धारित करना है कि इन अपमानों के होने पर एस्ट्रोसाइट्स कैसे बदलते हैं।”
न्यूरॉन-टू-न्यूरॉन संचार न्यूरोट्रांसमीटर नामक रसायनों के पैकेट की रिहाई के माध्यम से होता है।
वैज्ञानिकों को पता था कि न्यूरॉन-टू-न्यूरॉन संचार यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि न्यूरॉन्स स्वस्थ और सक्रिय रहें।
लेकिन नए अध्ययन से पता चलता है कि न्यूरॉन्स पोटेशियम आयन भी छोड़ते हैं, जो एस्ट्रोसाइट की विद्युत गतिविधि को बदलते हैं और यह न्यूरोट्रांसमीटर को कैसे नियंत्रित करता है।
“तो न्यूरॉन नियंत्रित कर रहा है कि एस्ट्रोसाइट क्या कर रहा है, और वे आगे और पीछे संचार कर रहे हैं।
न्यूरॉन्स और एस्ट्रोसाइट्स एक दूसरे के साथ इस तरह से बात करते हैं जिसके बारे में पहले पता नहीं था।”
शोधकर्ताओं के अनुसार, मस्तिष्क की लगभग आधी कोशिकाएं नए कार्य करती हैं
