‘डेवलपिंग ब्रेन’ का एटलस

संदर्भ

वैज्ञानिकों ने अमेरिकी राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के ‘ब्रेन इनिशिएटिव सेल एटलस नेटवर्क’ (BICAN) के तहत मानव और स्तनधारी मस्तिष्क के विकास का मानचित्रण करने वाले व्यापक एटलस का पहला मसौदा जारी किया है।

शोध के बारे में

• उद्देश्य
  • यह दर्शाना कि मस्तिष्क कोशिकाएँ भ्रूण अवस्था से वयस्क अवस्था तक कैसे उभरती हैं, विभेदित होती हैं और परिपक्व होती हैं।
  • यह पहचानना कि जीन अभिव्यक्ति तंत्रिका विकास को कैसे नियंत्रित करती है और यह प्रक्रिया विभिन्न प्रजातियों में कैसे भिन्न होती है।
  • एक संदर्भ मानचित्र तैयार करना, जो तंत्रिका संबंधी और विकासात्मक विकारों के निदान और उपचार का समर्थन करता हो।
• अध्ययन का दायरा: यह अध्ययन मानव और चूहे के मस्तिष्क कोशिकाओं पर केंद्रित था तथा तुलनात्मक अंतर्दृष्टि के लिए बंदर के मस्तिष्क कोशिकाओं से अतिरिक्त डेटा भी लिया गया।

एटलस की मुख्य विशेषताएँ

• मस्तिष्क विकास का मानचित्रण
  • एटलस यह दर्शाता है कि भ्रूण अवस्था से वयस्कता तक मस्तिष्क कोशिकाएँ कैसे उभरती हैं, विभेदित होती हैं और परिपक्व होती हैं।
  • यह बताता है कि मस्तिष्क के विकास के विभिन्न चरणों के दौरान जीन कैसे सक्रिय और निष्क्रिय (जीन गतिविधि) होते हैं।
• कोशिका विविधता और जीन नियंत्रण
  • चूहे के मस्तिष्क में 5,000 से अधिक मस्तिष्क कोशिका प्रकारों की पहचान की गई है; ऐसा माना जाता है कि मानव मस्तिष्क में भी कम से कम इतनी ही कोशिकाएँ होती हैं।
  • मस्तिष्क प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने वाले प्रमुख जीन और पहले से अज्ञात मस्तिष्क कोशिका प्रकारों की पहचान की गई।
  • नए पहचाने गए कोशिका प्रकार नियोकॉर्टेक्स (उच्च संज्ञान के लिए जिम्मेदार) और स्ट्रिएटम (गति और व्यवहार को नियंत्रित करता है) में पाए गए।
• मानव बनाम पशु मस्तिष्क विकास
  • विभिन्न प्रजातियों में साझा तंत्र पाए गए, साथ ही अद्वितीय मानवीय विशेषताएँ भी पाई गईं, जैसे कि लंबी विकासात्मक समयावधि के कारण कॉर्टिकल कोशिकाओं में दीर्घकालिक विभेदन प्रक्रिया।
  • तुलनात्मक अंतर्दृष्टि मानव संज्ञानात्मक विशेषज्ञता और बुद्धिमत्ता की व्याख्या कर सकती है।
• फोकस क्षेत्र: एटलस विकसित किए गए:-
  • नियोकॉर्टेक्स (Neocortex): उच्च संज्ञानात्मक कार्यों के लिए जिम्मेदार है।
  • हाइपोथैलेमस (Hypothalamus): मनोदशा, नींद, भूख और तापमान जैसे शारीरिक कार्यों को नियंत्रित करता है।
• चिकित्सा अनुप्रयोग
  • यह एटलस ऑटिज्म, ADHD (अटेंशन-डेफिसिट/हाइपरएक्टिविटी डिसऑर्डर) और सिजोफ्रेनिया जैसी बीमारियों में विकासात्मक परिवर्तनों की पहचान करने में मदद करता है।
  • रोग से जुड़े कोशिकीय मार्गों की पहचान करके लक्षित जीन- और कोशिका-आधारित उपचारों को सक्षम बनाता है।
  • यह समझने में सहायता करता है कि कैसे कुछ मस्तिष्क ट्यूमर भ्रूण के विकासात्मक मार्गों की नकल करते हैं, और कैंसर के उपचार के लिए साक्ष्य प्रदान करते हैं।

भारतीय प्रासंगिकता राष्ट्रीय मस्तिष्क अनुसंधान केंद्र (NBRC, हरियाणा): न्यूरोइंफॉर्मेटिक्स में भारत का प्रमुख संस्थान, मानव मस्तिष्क एटलस परियोजना और न्यूरोइमेजिंग अनुसंधान का समन्वय करता है। SWADESH (2021): राष्ट्रीय मस्तिष्क अनुसंधान केंद्र द्वारा विकसित प्रमाणित न्यूरोइमेजिंग, न्यूरोकेमिकल, न्यूरोसाइकोलॉजिकल डेटा और विश्लेषण पर केंद्रित एक अनूठी मस्तिष्क पहल है। IIT मद्रास ब्रेकथ्रू (2025): शोधकर्ताओं ने ‘धारिणी’ (DHARINI) विकसित की, जो भारत का पहला 3D भ्रूण मस्तिष्क एटलस है, जो 14-24 सप्ताह की आयु के भ्रूण के मस्तिष्क के 5,000 से अधिक खंडों और 500 से अधिक मस्तिष्क क्षेत्रों का मानचित्रण करता है।

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