👆🏽 👨🏻‍🔧 👃🏾 न्यूरोसाइंटिस्ट अल्ट्रासाउंड के साथ न्यूरॉन्स को नियंत्रित करना सीखते हैं 😆 🕴🏻 👨🏼‍💼

सल्क इंस्टीट्यूट ऑफ बायोलॉजिकल रिसर्च (कैलिफ़ोर्निया, यूएसए) के न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने सोनोजेनेटिक्स नामक न्यूरॉन्स की चयनात्मक उत्तेजना के लिए एक नई तकनीक प्रस्तुत की। अपने काम में, वे तर्क देते हैं कि वे अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके गैर-इनवेसिव रूप से न्यूरॉन्स को सक्रिय करने में सक्षम थे।

मस्तिष्क के काम का अध्ययन करने के लिए, जीवविज्ञानियों ने कई साल पहले प्रकाश की मदद से आवश्यक न्यूरॉन्स पर स्विच करने के लिए एक योजना विकसित की। सोडियम चैनल जीन, जो फोटॉनों के प्रति प्रतिक्रिया करता है, को सेल में पेश करने के लिए सोचा गया था। यदि आप कोशिका पर चमकते हैं, तो इसमें सोडियम आयन बहने लगते हैं, जो न्यूरॉन को उत्तेजित करता है। सच है, उन्होंने अभी तक नहीं सीखा है कि शांत न्यूरॉन्स के साथ कैसे सामना किया जाए - कोशिकाओं को शांत करने के लिए, पोटेशियम आयन जारी किए जाते हैं, लेकिन प्रकृति में ऐसे प्रकाश-नियंत्रित चैनल अभी तक नहीं मिले हैं।

इस आविष्कार ने तुरंत तंत्रिका विज्ञान को उन्नत किया। वैज्ञानिकों ने चूहों को दौड़ाया और जल्दबाजी में एक के बाद एक प्रयोग करना शुरू किया, मस्तिष्क की संरचना को सीखते हुए। वे स्मृति गठन की प्रक्रिया को ट्रैक करने, दर्द रिसेप्टर्स को चालू और बंद करने, दवाओं के प्रभाव का अनुकरण करने और यहां तक कि एक इरेक्शन को चालू करने में कामयाब रहे। सच है, ये सभी अध्ययन अब तक केवल चूहों पर किए गए हैं। आखिरकार, इस पद्धति की मुख्य समस्या प्रकाशिकी की आपूर्ति के लिए खोपड़ी और मस्तिष्क में एक चैनल बनाने की आवश्यकता है।

सोनोजेनेटिक्स तकनीक के आविष्कारक, मॉलीक्यूलर न्यूरोबायोलॉजी की प्रयोगशाला में सहायक प्रोफेसर श्रीकांत चालसानी का दावा है कि उनकी प्रस्तावित अल्ट्रासाउंड विधि आवश्यक न्यूरॉन्स को सक्रिय करने में सक्षम है। इस मामले में, अल्ट्रासाउंड शरीर की किसी भी अन्य कोशिकाओं को प्रभावित किए बिना, खोपड़ी की त्वचा और हड्डियों में प्रवेश करता है।

"हम मानते हैं कि न्यूरॉन्स की गैर-इनवेसिव सक्रियण के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग खोपड़ी और त्वचा के एक बरकरार खोल में संलग्न, मस्तिष्क में तंत्रिका मार्गों को समझने के लिए व्यापक रूप से किया जा सकता है।"

एक अन्य दावा किया गया प्रौद्योगिकी लाभ न्यूरॉन्स के विभिन्न समूहों को सक्रिय करने की क्षमता है, क्योंकि ध्वनि की आवृत्ति को बदलने की संभावना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के सेट से अधिक होती है, जिसमें न्यूरॉन्स ऑप्टोजेनेटिक्स में प्रतिक्रिया करते हैं।

इस तकनीक के उपयोग के लिए कोशिकाओं में एक अतिरिक्त जीन को शामिल करने की भी आवश्यकता होती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि टीआरपी -4 प्रोटीन, प्राकृतिक रूप से अकशेरुकी जीवों में पाया जाता है, जो अल्ट्रासाउंड के प्रति संवेदनशील है। सी। एलिगेंस के शरीर में वायरस के साथ इस प्रोटीन को जोड़कर, शोधकर्ताओं के साथ लोकप्रिय एक निमेटोड कीड़ा, वैज्ञानिक कई अल्ट्रासाउंड-संवेदनशील न्यूरॉन्स बनाने में सक्षम थे। उदाहरण के लिए, प्रयोगों में से एक में, कृमि को चारों ओर मोड़ना संभव था, कुछ अल्ट्रासोनिक दालों को वितरित करना।

और यद्यपि टीआरपी -4 प्रोटीन चूहों और मनुष्यों में नहीं पाया जाता है, इसका मतलब यह नहीं है कि नई तकनीक हमारे लिए बेकार है - वैज्ञानिक दावा करते हैं कि यह संभव है, उपयुक्त जीन को जोड़कर, कोशिकाओं को इस प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए।

इस संबंध में, जबकि कशेरुक और मनुष्यों पर प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग केवल काल्पनिक है। इसके अलावा, चूंकि प्रकाश ध्वनि की तुलना में तेजी से यात्रा करता है, और मानव मस्तिष्क में प्रक्रियाएं जल्दी से पर्याप्त होती हैं, सभी प्रक्रियाओं के लिए न्यूरॉन्स का नियंत्रण संभव नहीं होगा। सबसे अधिक संभावना है, जैसा कि चालसानी सुझाव देते हैं, सोनोजेनेटिक्स और ऑप्टोजेनेटिक्स की तकनीक एक-दूसरे के पूरक होंगे।

न्यूरोसाइंटिस्ट अल्ट्रासाउंड के साथ न्यूरॉन्स को नियंत्रित करना सीखते हैं

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