Scientists have shown that પર્યાવરણીય stress can affect normal development of નર્વસ system in worms who are approaching puberty
Scientists have been trying to understand how our genes (our genetic makeup) and different પર્યાવરણીય factors shape our નર્વસ સિસ્ટમ પ્રારંભિક વિકાસ દરમિયાન જ્યારે આપણે મોટા થઈએ છીએ. આ જ્ઞાન વિવિધ ન્યુરોલોજીકલ ડિસઓર્ડર વિશેની આપણી સમજને આગળ વધારી શકે છે જે મુખ્યત્વે ત્યારે થાય છે જ્યારે આપણી નર્વસ સિસ્ટમમાં સામાન્ય ન્યુરલ સર્કિટ તૂટી જાય છે. માં પ્રકાશિત થયેલા એક અભ્યાસમાં કુદરત, વૈજ્ઞાનિકો from Columbia University have studied the nervous system of small transparent worms (સી. એલિગન્સ) to elucidate understanding of how it shapes up. They show that stress caused by environmental factors can have a permanent intense effect on connections taking place in the nervous system which is still developing. In their experiment they made male worms undergo starvation just before the worms were to undergo sexual maturation with an aim to stunt their puberty. Exposure to external stress, specifically starvation, even a few days before sexual maturation affected wiring patterns of critical neuronal circuits in worm’s નર્વસ system thus preventing normal changes to take place. The rewiring program of their nervous system was basically interrupted. Once these ‘ભાર મૂક્યો’ males underwent puberty and became adult, immature circuits still remained in their nervous system causing them to continue to act immature. Their Immaturity was judged by observing that stressed adult male worms showed high sensitivity to a toxic chemical called SDS compared to normal adult males. The stressed worms also spent limited time with other hermaphrodite worms and had difficulties in mating.
વિજ્ઞાનીઓ made this crucial discovery when some worms were accidently left unattended for some weeks and not given food. This led to a pause in worms’ normal development and they entered a state called ‘dauer state’. This state is like a temporary halt in normal growth of an organism. In case of worms, when immature worms sensed any type of stress, a temporary pause happens in their normal growth for months and later once the stress is gone their growth resumes. So, after stress of starvation passed, worms returned to their normal environment and they went on to mature into adults. Upon examining the nervous system of now adult worms, it was seen that some immature connections in male worm’s tails were retained which would ideally have been eliminated (or pruned) during sexual maturation. Researchers investigated further to state that ‘dauer state’ was caused exclusively by stress of starvation and not by any other form of stress. The stress led to remapping of their wire diagrams. The opposite effects of two neurotransmitters – serotonin and octopamine – control pruning of circuits. The stressed worms had high amount of octopamine which then blocked production of serotonin. If serotonin was given to immature males during stress, then normal pruning took place and adults start exhibiting mature reaction to SDS. In comparison when octopamine was given to immature males, this prevented the circuit pruning. Study suggests that stress can have a likely effect on changes in nervous system when શરૂઆતમાં development is taking place. The neurotransmitter serotonin is associated with mental condition of depression in humans.
શું આ શક્યતા મનુષ્યો માટે પણ સાચી હોઈ શકે? મનુષ્યોમાં તે સીધું નથી કારણ કે પ્રાણીઓની સરખામણીમાં આપણી પાસે ઘણી મોટી અને વધુ જટિલ નર્વસ સિસ્ટમ છે. તેમ છતાં, કૃમિ એ નર્વસ સિસ્ટમનો અભ્યાસ અને વિશ્લેષણ કરવા માટે એક સરળ છતાં કાર્યક્ષમ મોડેલ જીવો છે. આ અભ્યાસના મુખ્ય સંશોધકોએ ceNGEN નામનો એક પ્રોજેક્ટ શરૂ કર્યો છે જેના દ્વારા તેઓ C. એલિગન્સ વોર્મની ચેતાતંત્રમાં દરેક ચેતાકોષની આનુવંશિક રચના અને પ્રવૃત્તિને નકશા કરશે જે નર્વસ સિસ્ટમના નિર્માણમાં વધુ વિગતવાર સમજવામાં મદદ કરશે અને તેમની વચ્ચેના સંભવિત સહયોગને સમજવામાં મદદ કરશે. આનુવંશિક મેકઅપ અને વ્યક્તિના અનુભવો.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
Bayer EA અને Hobert O. 2018. ભૂતકાળનો અનુભવ મોનોએમિનેર્જિક સિગ્નલિંગ દ્વારા સેક્સ્યુઅલી ડિમોર્ફિક ન્યુરોનલ વાયરિંગને આકાર આપે છે. કુદરત. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
***
