शुक्रवार, 12 अप्रैल, 2013.- स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय (संयुक्त राज्य अमेरिका) के वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क के अपारदर्शी ऊतक को बदलने के लिए एक तरीका विकसित किया है, जो संपर्क लेंस के लिए उपयोग किए जाने वाले समान पारदर्शी हाइड्रोजेल के साथ होता है, जो पारदर्शी दिमाग बनाने की अनुमति देता है इसके संचालन का बेहतर अध्ययन करने में सक्षम हो।
जैसा कि वे पत्रिका 'नेचर' के डिजिटल संस्करण में प्रकाशित एक लेख में कहते हैं, यह अग्रिम हिप्पोकैम्पस जैसी बड़ी संरचनाओं को "स्पष्ट रूप से" देखने की अनुमति देता है, और यहां तक कि तंत्रिका सर्किट और व्यक्तिगत कोशिकाएं भी दिखाई देती हैं।
यह घोषणा संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रपति बराक ओबामा के दिमाग में आने के एक हफ्ते बाद हुई, जिसमें मस्तिष्क के रहस्यों की जांच करने की पहल की घोषणा की गई थी। वास्तव में, इस पहल का सह-निर्देशन करने वाले न्यूरोसाइंटिस्ट विलियम न्यूजोम ने इस अग्रिम को "एक महान तकनीकी नवाचार" के रूप में वर्णित किया है जो "हमारे मस्तिष्क के मानचित्रण को तेज करेगा।"
अब तक, तंत्रिका कनेक्शन को ट्रैक करने का एकमात्र तरीका एक मस्तिष्क को अल्ट्रा-पतली स्लाइस में काट देना था और फिर उन्हें माइक्रोस्कोप से अलग से जांचना और कंप्यूटर पर वर्चुअल पुनर्निर्माण के लिए आगे बढ़ना था।
हालांकि, यह कट ऊतक को ख़राब कर देता है और कुछ कनेक्शनों को जानना मुश्किल बना देता है, जैसे कि उन क्षेत्रों के बीच मौजूद हैं जैसे कि प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और एमीगडाला।
इससे बचने के लिए, शोधकर्ता कार्ल डेसेसरोथ और उनकी टीम ने "बायोकेमिकल इंजीनियरिंग का एक नाजुक काम" तैयार किया है, जो मस्तिष्क के अपारदर्शी हिस्से को बदलने की अनुमति देता है, जो एक नरम और जिलेटिनस हाइड्रोजेल के साथ कोशिकाओं को घेरने और समर्थन करने वाले वसा झिल्ली द्वारा बनता है।
यह परिवर्तन चूहों के दिमाग में सिर्फ तीन महीने पुराना है और, एक बार हाइड्रोजेल के परीक्षण के बाद, वैज्ञानिकों ने जीव के तापमान तक पहुंचने के लिए इसे गर्म कर दिया, ताकि अणु एक दूसरे के साथ जुड़कर एक प्रतिरोधी जाल बना सकें यह एक शेल के रूप में कार्य करता है जो प्रत्येक मस्तिष्क की सामग्री को धारण करता है। आठ दिनों के बाद, वैज्ञानिकों के पास वही था जो वे उम्मीद करते थे और माउस मस्तिष्क के अंदर देख सकते थे।
"यह एक महान कदम है जो माउस मस्तिष्क को एक हजार इकाइयों में कटौती करने से रोकता है और हर एक को व्यक्तिगत रूप से देखता है और फिर उन्हें फिर से बनाने की कोशिश करता है ... यह तंत्रिका विज्ञान के अनुसंधान को तेज कर सकता है, " जैसा कि विश्वविद्यालय के न्यूरोसाइंटिस्ट कोरग बार्गन द्वारा समझाया गया है। रॉकफेलर, ओबामा पहल के सह-निदेशक भी हैं।
वास्तव में, इस नई संरचना के साथ, वैज्ञानिक थैलमस और मस्तिष्क स्टेम, कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस को माइक्रोस्कोप का उपयोग किए बिना देख सकते थे। और उसके साथ, वे सफेद पदार्थ को देखने में सक्षम थे जो एक मस्तिष्क की संचरण लाइन के रूप में कार्य करता है, जो रिमोट सर्किट सर्किट में एक न्यूरॉन से दूसरे तक सिग्नल ले जाता है जो मानसिक कार्य करता है।
हाइड्रोजेल न केवल पारदर्शी है, बल्कि पारगम्य भी है, जो वैज्ञानिकों को मस्तिष्क में विशेष फ्लोरोसेंट रंजक को मस्तिष्क की अन्य कोशिकाओं और यहां तक कि प्रोटीन और अन्य व्यक्तिगत अणुओं तक पहुंचाने की अनुमति देता है। "आप विभिन्न रंगों के तारों को पेंट कर सकते हैं, " डिसेसरोथ ने कहा।
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जैसा कि वे पत्रिका 'नेचर' के डिजिटल संस्करण में प्रकाशित एक लेख में कहते हैं, यह अग्रिम हिप्पोकैम्पस जैसी बड़ी संरचनाओं को "स्पष्ट रूप से" देखने की अनुमति देता है, और यहां तक कि तंत्रिका सर्किट और व्यक्तिगत कोशिकाएं भी दिखाई देती हैं।
यह घोषणा संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रपति बराक ओबामा के दिमाग में आने के एक हफ्ते बाद हुई, जिसमें मस्तिष्क के रहस्यों की जांच करने की पहल की घोषणा की गई थी। वास्तव में, इस पहल का सह-निर्देशन करने वाले न्यूरोसाइंटिस्ट विलियम न्यूजोम ने इस अग्रिम को "एक महान तकनीकी नवाचार" के रूप में वर्णित किया है जो "हमारे मस्तिष्क के मानचित्रण को तेज करेगा।"
अब तक, तंत्रिका कनेक्शन को ट्रैक करने का एकमात्र तरीका एक मस्तिष्क को अल्ट्रा-पतली स्लाइस में काट देना था और फिर उन्हें माइक्रोस्कोप से अलग से जांचना और कंप्यूटर पर वर्चुअल पुनर्निर्माण के लिए आगे बढ़ना था।
हालांकि, यह कट ऊतक को ख़राब कर देता है और कुछ कनेक्शनों को जानना मुश्किल बना देता है, जैसे कि उन क्षेत्रों के बीच मौजूद हैं जैसे कि प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और एमीगडाला।
इससे बचने के लिए, शोधकर्ता कार्ल डेसेसरोथ और उनकी टीम ने "बायोकेमिकल इंजीनियरिंग का एक नाजुक काम" तैयार किया है, जो मस्तिष्क के अपारदर्शी हिस्से को बदलने की अनुमति देता है, जो एक नरम और जिलेटिनस हाइड्रोजेल के साथ कोशिकाओं को घेरने और समर्थन करने वाले वसा झिल्ली द्वारा बनता है।
यह परिवर्तन चूहों के दिमाग में सिर्फ तीन महीने पुराना है और, एक बार हाइड्रोजेल के परीक्षण के बाद, वैज्ञानिकों ने जीव के तापमान तक पहुंचने के लिए इसे गर्म कर दिया, ताकि अणु एक दूसरे के साथ जुड़कर एक प्रतिरोधी जाल बना सकें यह एक शेल के रूप में कार्य करता है जो प्रत्येक मस्तिष्क की सामग्री को धारण करता है। आठ दिनों के बाद, वैज्ञानिकों के पास वही था जो वे उम्मीद करते थे और माउस मस्तिष्क के अंदर देख सकते थे।
"यह एक महान कदम है जो माउस मस्तिष्क को एक हजार इकाइयों में कटौती करने से रोकता है और हर एक को व्यक्तिगत रूप से देखता है और फिर उन्हें फिर से बनाने की कोशिश करता है ... यह तंत्रिका विज्ञान के अनुसंधान को तेज कर सकता है, " जैसा कि विश्वविद्यालय के न्यूरोसाइंटिस्ट कोरग बार्गन द्वारा समझाया गया है। रॉकफेलर, ओबामा पहल के सह-निदेशक भी हैं।
वास्तव में, इस नई संरचना के साथ, वैज्ञानिक थैलमस और मस्तिष्क स्टेम, कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस को माइक्रोस्कोप का उपयोग किए बिना देख सकते थे। और उसके साथ, वे सफेद पदार्थ को देखने में सक्षम थे जो एक मस्तिष्क की संचरण लाइन के रूप में कार्य करता है, जो रिमोट सर्किट सर्किट में एक न्यूरॉन से दूसरे तक सिग्नल ले जाता है जो मानसिक कार्य करता है।
हाइड्रोजेल न केवल पारदर्शी है, बल्कि पारगम्य भी है, जो वैज्ञानिकों को मस्तिष्क में विशेष फ्लोरोसेंट रंजक को मस्तिष्क की अन्य कोशिकाओं और यहां तक कि प्रोटीन और अन्य व्यक्तिगत अणुओं तक पहुंचाने की अनुमति देता है। "आप विभिन्न रंगों के तारों को पेंट कर सकते हैं, " डिसेसरोथ ने कहा।
स्रोत:
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