વૈજ્ઞાનિકોએ ઉંદરોના મગજમાં અણુની ઇમેજિંગ માટે વિકસાવી નવી તકનીક

વૈજ્ઞાનિકોએ જીવતા ઉંદરો(mice)ના મગજમાં mRNA અણુઓની ઇમેજિંગ માટે નવી ટેકનિક વિકસાવી છે. આ સંશોધન મગજમાં યાદો કેવી રીતે રચાય છે અને કેવી રીતે સંગ્રહિત થાય છે તેની નવી આંતરદૃષ્ટિ દર્શાવે છે અને વૈજ્ઞાનિકો(Scientists)ને ભવિષ્યમાં અલ્ઝાઈમર જેવા રોગો વિશે વધુ જાણવાની મંજૂરી આપી શકે છે. આ પેપર પ્રોસીડિંગ્સ ઓફ ધ નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સ (PNAS)માં પ્રકાશિત થયું છે. મેમરી કેવી રીતે શારીરિક રીતે રચાય છે અને મગજમાં સંગ્રહિત થાય છે તેની પ્રક્રિયા વિશે હજુ પણ ઘણાં રહસ્યો છે.

તે જાણીતું છે કે mRNA એ પ્રોટીનની રચનામાં સામેલ આરએનએનો એક પ્રકાર છે જે સ્મૃતિઓની રચના અને સંગ્રહની પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ સેલ્યુલર સ્તરે આ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવાની તકનીક મર્યાદિત છે. અગાઉના અભ્યાસોમાં ઘણીવાર ઉંદરોને તેમના મગજની તપાસ કરવા માટે વિચ્છેદિત કરવામાં સામેલ હતા. મિનેસોટા યુનિવર્સિટીના ટ્વીન સિટીઝ ફેકલ્ટી મેમ્બરની આગેવાની હેઠળના સંશોધકોની એક ટીમે એક નવી તકનીક વિકસાવી છે જે વૈજ્ઞાનિકોને ઉંદરના મગજમાં આરએનએ સંશ્લેષણની વિન્ડો આપે છે જ્યારે તે હજી પણ જીવીત છે.

યુનિવર્સિટી ઓફ મિનેસોટા ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ ઈલેક્ટ્રિકલ એન્ડ કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગના સહયોગી પ્રોફેસર અને અભ્યાસના મુખ્ય લેખક, હાય યુન પાર્ક સમજાવે છે કે, “અમે હજુ પણ મગજમાં રહેલી યાદો વિશે બહુ ઓછું જાણીએ છીએ.” “તે જાણીતું છે કે mRNA સંશ્લેષણ મેમરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ જીવંત મગજમાં તેને લાક્ષણિકતા આપવાનું ક્યારેય શક્ય નહોતું. અમારું કાર્ય આ ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ યોગદાન છે. અમારી પાસે હવે આ નવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ ન્યુરોબાયોલોજિસ્ટ્સ વિવિધ પ્રયોગો માટે કરી શકે છે અને ભવિષ્યમાં મેમરી પરીક્ષણો પણ.”

યુનિવર્સિટી ઓફ મિનેસોટાની આગેવાની હેઠળની ટીમની પ્રક્રિયામાં આનુવંશિક ઇજનેરી, ટુ-ફોટન ઉત્તેજના માઇક્રોસ્કોપી અને કસ્ટમાઇઝ્ડ ઇમેજ પ્રોસેસિંગ સોફ્ટવેર સામેલ છે. ઉંદરને આનુવંશિક રીતે સંશોધિત કરીને જેથી તે લીલા ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન (જેલીફિશમાંથી મેળવવામાં આવેલ પ્રોટીન) સાથે લેબલવાળા mRNA ઉત્પન્ન કરે, સંશોધકો એ જોવા માટે સક્ષમ હતા કે માઉસના મગજે ક્યારે અને ક્યાં આર્ક mRNA ઉત્પન્ન કર્યું, ચોક્કસ પ્રકારનો પરમાણુ તેઓ શોધી રહ્યા હતા.

ઉંદર જીવંત હોવાથી સંશોધકો લાંબા સમય સુધી તેનો અભ્યાસ કરી શકે છે. આ નવી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકોએ ઉંદર પર બે પ્રયોગો હાથ ધર્યા જેમાં તેઓ એક મહિનામાં વાસ્તવિક સમયમાં જોઈ શક્યા કે ઉંદર સ્મૃતિઓનું નિર્માણ અને સંગ્રહ કરતી વખતે ન્યુરોન્સ – અથવા ચેતા કોષો – શું કરી રહ્યા હતા.

ઐતિહાસિક રીતે, ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટોએ એવો સિદ્ધાંત આપ્યો છે કે જ્યારે સ્મૃતિ રચાય છે ત્યારે મગજમાં ચેતાકોષોના અમુક જૂથોને આગ લાગે છે અને જ્યારે તે જ ક્ષણ કે ઘટના યાદ આવે છે ત્યારે તે જ કોષો ફરીથી ફાયર થાય છે. જો કે, બંને પ્રયોગોમાં, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે દરરોજ માઉસમાં ચેતાકોષોના વિવિધ જૂથો મેમરીને ઉત્તેજિત કરે છે.

ઉંદર દ્વારા આ મેમરીની રચના થયાના ઘણા દિવસો પછી, તેઓ કોષોના નાના જૂથને શોધી શક્યા જે, મગજના રેટ્રોસ્પ્લેનિયલ કોર્ટેક્સ (RSC) ક્ષેત્રમાં, દરરોજ ઓવરલેપ અથવા સળંગ આર્ક mRNA જનરેટ કરે છે, જે તેઓ માને છે કે તે મેમરીનો લાંબા ગાળાનો સંગ્રહ જવાબદાર છે.

“અમારું સંશોધન મેમરી રચના અને પુનઃપ્રાપ્તિ વિશે છે,” પાર્કે કહ્યું. “જો આપણે સમજી શકીએ કે આ કેવી રીતે થાય છે, તો તે અલ્ઝાઇમર રોગ અને અન્ય મેમરી-સંબંધિત રોગોને સમજવામાં અમારા માટે ખૂબ મદદરૂપ થશે. કદાચ અલ્ઝાઇમર રોગ ધરાવતા લોકો હજુ પણ ક્યાંક યાદોને સંગ્રહિત કરે છે – તેઓ તેને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. “તેથી ખૂબ લાંબા સમય સુધી, કદાચ આ સંશોધન આપણને આ રોગોને દૂર કરવામાં મદદ કરી શકે છે.” (ANI)