નર અને માદા વોર્મ્સના સંપૂર્ણ ન્યુરલ નેટવર્કને મેપ કરવામાં સફળતા એ નર્વસ સિસ્ટમના કાર્યને સમજવાની દિશામાં એક મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિ છે.
આપણી નર્વસ સિસ્ટમ એ ચેતા અને ખાસ કોષોનું એક જટિલ જોડાણ છે જેને કહેવાય છે ચેતાકોષો જે શરીરના વિવિધ ભાગોમાં સિગ્નલ પ્રસારિત કરે છે. માનવ મગજ અબજો ચેતાકોષો ધરાવે છે જે સિનેપ્ટિક જોડાણોના વિશાળ નેટવર્ક દ્વારા વાતચીત કરે છે. નર્વસ સિસ્ટમમાં જોડાણોના 'ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગ'ને સમજવું તેના સંયોજક કાર્ય(ઓ)ની ડિલિવરી સમજવા અને જીવતંત્રની વર્તણૂકનું મોડેલ બનાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
3 જુલાઈના રોજ પ્રકાશિત થયેલા અભ્યાસમાં કુદરત, સંશોધકોએ પ્રાણીના બંને જાતિના નર્વસ સિસ્ટમના પ્રથમ સંપૂર્ણ કનેક્ટિવિટી ડાયાગ્રામનું વર્ણન કર્યું છે - નેમાટોડ સી. આ નાના 1 મીમી લાંબા પુખ્ત રાઉન્ડવોર્મમાં માત્ર 1000 કોષો હોય છે અને આ રીતે તેની નર્વસ સિસ્ટમ લગભગ 300-400 ન્યુરોન્સ સાથે ખૂબ જ સરળ છે. સી મનુષ્યો સાથે સમાનતાને કારણે ન્યુરોસાયન્સમાં મોડેલ સિસ્ટમ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. 100 બિલિયનથી વધુ ચેતાકોષો ધરાવતા જટિલ માનવ મગજને સમજવા માટે તે એક સારું મોડેલ માનવામાં આવે છે. અગાઉના અભ્યાસ, ત્રણ દાયકા કરતાં વધુ સમય પહેલાં હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં સ્ત્રી રાઉન્ડવોર્મ (નેમાટોડ) માં નર્વસ સિસ્ટમના જોડાણોને મેપ કરવામાં આવ્યા હતા. સી ઓછી વિગતમાં હોવા છતાં.
વર્તમાન અભ્યાસમાં, સંશોધકોએ પહેલાથી જ ઉપલબ્ધ અને પુખ્ત પુરૂષ અને સ્ત્રીના નવા ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફ્સનું વિશ્લેષણ કર્યું કૃમિ અને બંને જાતિના સંપૂર્ણ વાયરિંગ ડાયાગ્રામ બનાવવા માટે વિશિષ્ટ સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને તેમને ટુકડા કર્યા. આ રેખાકૃતિ 'ન્યુરોનલ મેપ' જેવી છે અને તેને 'કનેક્ટોમ' કહેવામાં આવે છે. મેટ્રિસિસ ડાયાગ્રામમાં તમામ (a) વ્યક્તિગત ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણો, (b) સ્નાયુઓ અને અન્ય પેશીઓના ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણો અને (c) સમગ્ર પ્રાણીના સ્નાયુ કોષો વચ્ચેના જોડાણો શામેલ છે. નર અને માદા વોર્મ્સમાં ચેતોપાગમના માર્ગો ખૂબ જ સમાન હોય છે, જો કે ચેતોપાગમની સંખ્યા તેમની શક્તિમાં ભિન્ન હોય છે અને તેથી તે બહુવિધ સ્તરે જાતિ-વિશિષ્ટ નર અને માદા વર્તણૂકો માટે જવાબદાર છે. સંવેદનાત્મક ઇનપુટથી અંત-અંગ આઉટપુટ સુધીનું વિગતવાર મેપિંગ એ અનુમાન કરવામાં મદદ કરે છે કે આ પ્રાણીઓ તેમની આસપાસના બાહ્ય વાતાવરણ પર કેવી પ્રતિક્રિયા આપે છે અને કયા ચેતા જોડાણો કયા ચોક્કસ વર્તન માટે જવાબદાર છે.
કૃમિના ચેતાતંત્રનું 'સંરચના' એ કૃમિના વર્તનને સમજવા માટે મગજ, તેના પ્રદેશ અને નર્વસ સિસ્ટમની અંદરના વિવિધ ન્યુરલ કનેક્શન્સને માત્રાત્મક રીતે મેપ કરવા તરફનું એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. આ પ્રાણીઓ કેવી રીતે વર્તે છે તે ન્યુરલ કનેક્શનને સ્પષ્ટ કરવામાં મદદ કરી શકે છે જે અસ્થિર થઈ શકે છે અને રોગનું કારણ બની શકે છે. રાઉન્ડવોર્મ્સ નર્વસ સિસ્ટમમાં ઘણા પરમાણુઓ માનવ ચેતાતંત્ર જેવા જ છે. આ અભ્યાસ માનવ ચેતાતંત્રમાં જોડાણો અને આરોગ્ય અને રોગ સાથેના તેમના સંબંધોને સમજવામાં મદદ કરી શકે છે. ઘણા ન્યુરોલોજિકલ અને માનસિક વિકૃતિઓ આ 'વાયરિંગ' માં કોઈ સમસ્યાને કારણે હોવાનું જાણીતું હોવાથી, સમજણ જોડાણો આપણને વિવિધ માનસિક બીમારીઓ માટે ઉપચાર વિકસાવવામાં મદદ કરી શકે છે.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
1. કૂક, એસજે એટ અલ. 2019. બંને Caenorhabditis elegans લિંગના સંપૂર્ણ-પ્રાણી જોડાણો. કુદરત. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. વ્હાઇટ જેજી એટ અલ. 1986. નેમાટોડ કેનોરહેબડાઇટિસ એલિગન્સની નર્વસ સિસ્ટમની રચના. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314(1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
