मस्तिष्क के एक घन मिलीटर की मैपिंग हुई

इंसानी दिमाग का छोटा सा हिस्सा विशाल कंप्यूटर से बड़ा

• यह चौदहसौ टेराबाइट का आंकड़ा है

• इसकी थ्री डी मॉडलिंग भी की गयी

• लगातार दस साल के शोध का नतीजा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इंसानी दिमाग को समझने की दिशा में वैज्ञानिक अनुसंधान जारी है। इसके बाद भी अब तक इसकी सारी जटिलताओं और काम करने की प्रक्रिया को नहीं समझा जा सका है। पहली बार मानव मस्तिष्क का एक टुकड़ा, गहन अध्ययन मैप किया गया है। इस शोध का निष्कर्ष है कि मस्तिष्क के ऊतकों का एक घन मिलीमीटर ज्यादा नहीं लग सकता है। लेकिन इस बात पर विचार करते हुए कि छोटे वर्ग में 57,000 कोशिकाएं, 230 मिलीमीटर रक्त वाहिकाएं और 150 मिलियन सिनैप्स हैं, जो कुल मिलाकर 1,400 टेराबाइट डेटा के बराबर हैं, हार्वर्ड और गूगल शोधकर्ताओं ने अभी कुछ बहुत बड़ा हासिल किया है।

जेफ लिक्टमैन, आणविक और सेलुलर जीवविज्ञान के जेरेमी आर. नोल्स प्रोफेसर और विज्ञान के नवनियुक्त डीन के नेतृत्व में एक हार्वर्ड टीम ने गूगल शोधकर्ताओं के साथ मिलकर मानव मस्तिष्क के एक टुकड़े का अब तक का सबसे बड़ा सिनैप्टिक-रिज़ॉल्यूशन, 3डी ढांचा का पुनर्निर्माण बनाया है। चावल के दाने के लगभग आधे आकार के मानव टेम्पोरल कॉर्टेक्स के एक टुकड़े में प्रत्येक कोशिका और उसके तंत्रिका कनेक्शन के जाल को विस्तार से दिखाया गया है।

साइंस में प्रकाशित यह उपलब्धि, गूगल रिसर्च के वैज्ञानिकों के साथ लगभग 10 साल के सहयोग में नवीनतम है, जो लिक्टमैन की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी इमेजिंग को एआई एल्गोरिदम के साथ रंग-कोड करने और स्तनपायी मस्तिष्क की बेहद जटिल वायरिंग का पुनर्निर्माण करने के लिए जोड़ती है। पेपर के तीन सह-प्रथम लेखक पूर्व हार्वर्ड पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता अलेक्जेंडर शापसन-कोए हैं।

सहयोग का अंतिम लक्ष्य, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ ब्रेन इनिशिएटिव द्वारा समर्थित, पूरे माउस मस्तिष्क के तंत्रिका तारों का एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन मानचित्र बनाना है, जिसमें 1-क्यूबिक से उत्पादित डेटा की मात्रा का लगभग 1,000 गुना शामिल होगा। मानव मस्तिष्क का मिलीमीटर टुकड़ा। टुकड़ा शब्द विडंबनापूर्ण है, लिक्टमैन ने कहा। एक टेराबाइट, अधिकांश लोगों के लिए, विशाल है, फिर भी मानव मस्तिष्क का एक टुकड़ा है – मानव मस्तिष्क का एक छोटा सा, छोटा-सा टुकड़ा – फिर भी हजारों टेराबाइट्स के बराबर है।

विज्ञान के नवीनतम मानचित्र में मस्तिष्क संरचना का पहले कभी न देखा गया विवरण शामिल है, जिसमें 50 सिनैप्स से जुड़े अक्षतंतु का एक दुर्लभ लेकिन शक्तिशाली सेट भी शामिल है। टीम ने ऊतक में विचित्रताएं भी देखीं, जैसे कि छोटी संख्या में अक्षतंतु जो व्यापक चक्र बनाते थे। चूंकि उनका नमूना मिर्गी से पीड़ित एक मरीज से लिया गया था, इसलिए वे अनिश्चित हैं कि ऐसी असामान्य संरचनाएं पैथोलॉजिकल हैं या बस दुर्लभ हैं।

लिक्टमैन का क्षेत्र कनेक्टोमिक्स है, जो जीनोमिक्स के अनुरूप, व्यक्तिगत कोशिकाओं और वायरिंग तक मस्तिष्क संरचना की व्यापक कैटलॉग बनाने का प्रयास करता है। इस तरह के पूर्ण मानचित्र मस्तिष्क की कार्यप्रणाली और बीमारी के बारे में नई अंतर्दृष्टि का मार्ग प्रशस्त करेंगे, जिसके बारे में वैज्ञानिक अभी भी बहुत कम जानते हैं।

गूगल के अत्याधुनिक ए आई एल्गोरिदम तीन आयामों में मस्तिष्क के ऊतकों के पुनर्निर्माण और मानचित्रण की अनुमति देते हैं। टीम ने सार्वजनिक रूप से उपलब्ध उपकरणों का एक सूट भी विकसित किया है जिसका उपयोग शोधकर्ता कनेक्टोम की जांच और व्याख्या करने के लिए कर सकते हैं।

गूगल रिसर्च के सहयोगी वीरेन जैन ने कहा, इस परियोजना में किए गए भारी निवेश को देखते हुए, परिणामों को इस तरह से प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण था कि कोई भी उनसे लाभ उठा सके। इसके बाद टीम माउस हिप्पोकैम्पस गठन से निपटेगी, जो स्मृति और तंत्रिका संबंधी रोग में अपनी भूमिका के लिए तंत्रिका विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है। लिहाजा यह माना जा सकता है कि शोधकर्ता धीरे धीरे एक एक कदम से दिमाग को समझने की दिशा में कदम बढ़ा रहे हैं।