যখন মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যু একটি ইঁদুরে প্রতিস্থাপন করা হয় যার মস্তিষ্কের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ অনুপস্থিত থাকে, তখন এটি বেশিরভাগ খালি স্থান পূরণ করতে এবং প্রাণীর স্নায়ুতন্ত্রে তারের হয়ে যেতে পারে।
এটি 16 সেপ্টেম্বর ঘোষিত গবেষণা ফলাফল অনুসারে। প্রকৃতি1এটি আজ অবধি প্রাণীদের মধ্যে মানুষের মস্তিষ্কের কোষগুলির সর্বাধিক বিস্তৃত সংহতকরণকে বর্ণনা করে। এই পরীক্ষামূলক কৌশলটি এমন একটি প্রতিবন্ধকতা অতিক্রম করে যা গবেষণাগারে উত্থিত মস্তিষ্কের টিস্যুতে নিউরোসাইকিয়াট্রিক ডিসঅর্ডার অধ্যয়ন করতে গবেষকদের দীর্ঘদিন ধরে বাধা দিয়েছে।
ইঁদুরে প্রতিস্থাপিত মানুষের মস্তিষ্কের কোষ উত্তেজনা ও উদ্বেগ সৃষ্টি করে
অধ্যয়নের সহ-লেখক সার্জ পাশকা, ক্যালিফোর্নিয়ার স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির একজন স্নায়ুবিজ্ঞানী, বলেছেন হাইব্রিড প্রাণীরা ওষুধ পরীক্ষা করার এবং সেরিব্রাল পালসির মতো মস্তিষ্কের বিকাশে অস্বাভাবিকতা জড়িত রোগগুলি অধ্যয়নের অভূতপূর্ব উপায় সরবরাহ করে। তিনি বলেন, “আমাদের কাছে এখন একটি খুব শক্তিশালী নতুন সিস্টেম আছে”, যা মানব মস্তিষ্ককে অনন্য এবং রোগের জন্য সংবেদনশীল করে তোলে তা বোঝার জন্য।
হিউম্যান-মাউস হাইব্রিড বা কাইমেরা তৈরি করা কিছু লোকের জন্য অস্বস্তিকর হতে পারে এবং নৈতিক প্রশ্ন তুলতে পারে, তবে ক্ষেত্রের গবেষকরা বলছেন যে এই ধরনের গবেষণায় সতর্কতা অবলম্বন করা হয়। উদাহরণ স্বরূপ, পাস্কা বলেন যে গবেষণাটি ব্যাপক তদারকি করেছে, যার মধ্যে একটি স্বাধীন বায়োএথিক্স কমিটির পর্যালোচনা রয়েছে।
যুক্তরাজ্যের কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের ডেভেলপমেন্টাল নিউরোবায়োলজিস্ট ম্যাডেলিন ল্যাঙ্কাস্টার, যিনি এই গবেষণায় জড়িত ছিলেন না, বলেছেন যে পরীক্ষার সময়টি ইঁদুরের বাচ্চার জন্মের কয়েক দিন পরে করা হয়েছিল, যখন মস্তিষ্কের মূল তারের জায়গা আগে থেকেই ছিল, মানুষের কোষগুলিকে জটিল চিন্তাভাবনা গ্রহণ করতে বাধা দেয়। আসলে, আচরণগত পরীক্ষায় দেখা গেছে যে মানুষের টিস্যু ইঁদুরের বুদ্ধিমত্তা উন্নত করে না।
“এখানে লক্ষ্য স্পষ্টতই একটি সুপার সক্ষম মাউস তৈরি করা নয়, বা এটি হওয়ার উদ্দেশ্যও নয়,” সে বলে। এখানে লক্ষ্য হল মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যুকে একটি বাস্তবসম্মত ইন-ভিভো সেটিংয়ে স্থাপন করা “যাতে আমরা এটিকে মানুষের নিউরোবায়োলজি এবং মানুষের স্নায়বিক রোগ বোঝার জন্য ব্যবহার করা শুরু করতে পারি।”
ইমপ্লান্টের প্রভাব
স্নায়ুবিজ্ঞানীরা কয়েক দশক ধরে জীবিত মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যু অধ্যয়ন করতে অক্ষমতা নিয়ে ঝাঁপিয়ে পড়েছেন। মানব মস্তিষ্কের অর্গানয়েড, পেট্রি ডিশের মানব স্টেম সেল থেকে উত্থিত নিউরনের ক্লাস্টার, প্রাথমিক স্নায়ুবিক বিকাশের একটি দ্বার প্রদান করেছে, তবে তারা সাধারণত সংকেত প্রেরণ এবং গ্রহণ করার জন্য রক্তবাহী জাহাজ বা দেহের অভাব করে।
2022 সালে, পাস্কা এবং তার সহকর্মীরা দেখিয়েছিলেন যে:2 যখন মানব মস্তিষ্কের অর্গানয়েডগুলি নবজাতক ইঁদুরের মধ্যে প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল, তখন সেই কাঠামোর নিউরনগুলি পরিপক্ক হয়েছিল এবং সংবেদনশীল পথগুলিতে তারের যোগ করতে সক্ষম হয়েছিল। দুই বছর পরে, গবেষকরা সেই ইঁদুরগুলিকে মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করেছিলেন যে অ্যান্টিসেন্স অলিগোনিউক্লিওটাইডস নামক ওষুধ টিমোথি সিন্ড্রোমের বিরুদ্ধে কতটা কার্যকর ছিল, অটিজম এবং মৃগীরোগের সাথে সম্পর্কিত একটি গুরুতর জেনেটিক ব্যাধি।3.
কিন্তু এই প্রাথমিক মডেলগুলিতে, বিজ্ঞানীরা ইঁদুরের বিদ্যমান, দ্রুত বর্ধনশীল মস্তিষ্কের টিস্যুর পাশে মানুষের গ্রাফ্টগুলিকে ঠেলে দিয়েছিলেন। অতএব, অর্গানয়েডের মধ্যে থাকা মানব নিউরনগুলি সংযোগ স্থাপনের জন্য দীর্ঘায়িত হওয়া শুরু করার সময়, ইঁদুরের মস্তিষ্কের কোষগুলি ইতিমধ্যে উপলব্ধ স্থানের বেশিরভাগ অংশ গ্রহণ করেছিল।
মানব মস্তিষ্কের একটি ছোট মডেল প্রকাশ করে কিভাবে এই জটিল অঙ্গটি গঠিত হয়
সর্বশেষ গবেষণায়, পাস্কা এবং তার দল ইঁদুরকে জেনেটিক্যালি ইঞ্জিনিয়ার করেছে যাতে সেরিব্রাল কর্টেক্স গঠনকারী অগ্রদূত কোষগুলি মস্তিষ্কের গহ্বরের অংশ খালি করে বেঁচে থাকতে পারে না। লস অ্যাঞ্জেলেস ইউনিভার্সিটি অফ সাউদার্ন ক্যালিফোর্নিয়া-এর ডেভেলপমেন্টাল নিউরোবায়োলজিস্ট জর্জিয়া কুয়াড্রো বলেছেন, “আমার জন্য, সত্যিকারের উদ্ভাবন মহাকাশের দৌড়কে বাদ দিচ্ছে।” (মানুষের সেরিব্রাল কর্টেক্স হল মস্তিষ্কের কুঁচকানো বাইরের স্তর যা জটিল চিন্তাভাবনা এবং স্মৃতি পরিচালনা করে।)
প্রতিযোগিতা ছাড়াই, মানুষের কোষ প্রস্ফুটিত হয়। ইমপ্লান্টেশনের পর দুই থেকে তিন মাসের মধ্যে মানুষের টিস্যু প্রায় পাঁচবার প্রসারিত হয়, 90% এরও বেশি ফাঁকা জায়গা পূরণ করে এবং ইঁদুরের মেরুদণ্ডের গভীরে প্রোট্রুশন পাঠায়।
ভন ইকোনোমো নিউরনের মতো বড়, প্রসারিত কোষ ধারণকারী বিশেষ নিউরনে মানুষের টিস্যু বিকশিত হয়। ভন ইকোনোমো নিউরন, মানুষ এবং কিছু অন্যান্য প্রাণীর সামাজিক জ্ঞানের সাথে যুক্ত এক ধরণের কোষ, এর আগে কখনও পরীক্ষাগারের থালায় দেখা যায়নি। “এই কোষগুলি নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল কোষ বলে মনে করা হয়, বিশেষ করে ফ্রন্টোটেম্পোরাল ডিমেনশিয়া,” পাস্কা বলেছেন।
