সুচিপত্র:

গবেষকরা কীভাবে শরীর থেকে বিচ্ছিন্নভাবে মানব মস্তিষ্ক অধ্যয়ন করেন
গবেষকরা কীভাবে শরীর থেকে বিচ্ছিন্নভাবে মানব মস্তিষ্ক অধ্যয়ন করেন
Anonim

বিজ্ঞানীরা কীভাবে মানব মস্তিষ্কের মডেল তৈরি করেন এবং এই ধরনের গবেষণায় কী কী নৈতিক সমস্যা দেখা দেয়।

গবেষকরা কীভাবে শরীর থেকে বিচ্ছিন্নভাবে মানব মস্তিষ্ক অধ্যয়ন করেন
গবেষকরা কীভাবে শরীর থেকে বিচ্ছিন্নভাবে মানব মস্তিষ্ক অধ্যয়ন করেন

জার্নাল নেচার প্রকাশ করেছে মানব মস্তিষ্কের টিস্যু নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার নৈতিকতা, বিশ্বের 17 জন নেতৃস্থানীয় নিউরোসায়েন্টিস্টের একটি সম্মিলিত চিঠি, যেখানে বিজ্ঞানীরা মানব মস্তিষ্কের মডেলগুলির বিকাশের অগ্রগতি নিয়ে আলোচনা করেছেন। বিশেষজ্ঞদের ভয় নিম্নরূপ: সম্ভবত অদূর ভবিষ্যতে মডেলগুলি এত উন্নত হয়ে উঠবে যে তারা কেবল কাঠামোই নয়, মানব মস্তিষ্কের কাজগুলিও পুনরুত্পাদন করতে শুরু করবে।

এটা কি সম্ভব "একটি টেস্ট টিউবে" একটি স্নায়বিক টিস্যুর টুকরা তৈরি করা যা চেতনা আছে? বিজ্ঞানীরা ক্ষুদ্রতম বিশদে প্রাণীদের মস্তিষ্কের গঠন জানেন, তবে এখনও কোন কাঠামোগুলি চেতনাকে "এনকোড" করে এবং কীভাবে এর উপস্থিতি পরিমাপ করা যায়, যদি আমরা একটি বিচ্ছিন্ন মস্তিষ্ক বা এর সাদৃশ্য সম্পর্কে কথা বলি তবে তা খুঁজে বের করতে পারেননি।

অ্যাকোয়ারিয়ামে মস্তিষ্ক

“একটি বিচ্ছিন্ন সংবেদনশীল বঞ্চনার চেম্বারে জেগে ওঠার কল্পনা করুন - চারপাশে কোনও আলো নেই, কোনও শব্দ নেই, কোনও বাহ্যিক উদ্দীপনা নেই। শূন্যে ঝুলে আছে শুধু তোমার চেতনা”।

ইয়েল ইউনিভার্সিটির স্নায়ুবিজ্ঞানী নেনাদ সেস্তানের একটি বিবৃতিতে নীতিবিদরা মন্তব্য করেছেন যে তার দল একটি বিচ্ছিন্ন শূকরের মস্তিষ্ককে 36 ঘন্টা জীবিত রাখতে সক্ষম হয়েছিল।

গবেষকরা শূকরের মস্তিষ্ককে শরীরের বাইরে জীবিত রাখছেন এই বছরের মার্চের শেষের দিকে ইউএস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথের এথিক্স কমিটির বৈঠকে একটি সফল পরীক্ষার রিপোর্ট করা হয়েছিল। ব্রেনএক্স নামক একটি উত্তপ্ত পাম্প সিস্টেম এবং একটি কৃত্রিম রক্তের বিকল্প ব্যবহার করে, গবেষকরা পরীক্ষার কয়েক ঘন্টা আগে একটি কসাইখানায় নিহত শত শত প্রাণীর বিচ্ছিন্ন মস্তিষ্কে তরল সঞ্চালন এবং অক্সিজেন সরবরাহ বজায় রেখেছিলেন, তিনি বলেছিলেন।

কোটি কোটি পৃথক নিউরনের ক্রিয়াকলাপের অধ্যবসায় দ্বারা বিচার করে অঙ্গগুলি জীবিত ছিল। তবে, "অ্যাকোয়ারিয়ামে" রাখা শূকরের মস্তিষ্ক চেতনার লক্ষণ ধরে রেখেছে কিনা তা বিজ্ঞানীরা বলতে পারেন না। বৈদ্যুতিক ক্রিয়াকলাপের অনুপস্থিতি, একটি ইলেক্ট্রোএনসেফালোগ্রাম ব্যবহার করে একটি প্রমিত উপায়ে পরীক্ষা করা হয়েছে, সেস্তানকে নিশ্চিত করেছে যে "এই মস্তিষ্ক কোন কিছু নিয়ে চিন্তিত নয়।" এটা সম্ভব যে প্রাণীটির বিচ্ছিন্ন মস্তিষ্ক একটি কোমায় ছিল, যা বিশেষত, এটি ধোয়ার দ্রবণের উপাদানগুলির দ্বারা সুবিধাজনক হতে পারে।

লেখকরা পরীক্ষার বিশদ প্রকাশ করেন না - তারা একটি বৈজ্ঞানিক জার্নালে একটি প্রকাশনা প্রস্তুত করছেন। তবুও, এমনকি সেস্তানের রিপোর্ট, বিশদ বিবরণে দুর্বল, প্রযুক্তির আরও বিকাশের বিষয়ে প্রচুর আগ্রহ এবং অনেক জল্পনা জাগিয়েছিল। মনে হচ্ছে হৃদপিণ্ড বা কিডনির মতো প্রতিস্থাপনের জন্য অন্য কোনো অঙ্গ সংরক্ষণের চেয়ে মস্তিষ্ক সংরক্ষণ করা প্রযুক্তিগতভাবে বেশি কঠিন নয়।

এর মানে হল যে তাত্ত্বিকভাবে মানুষের মস্তিষ্ককে কমবেশি প্রাকৃতিক অবস্থায় সংরক্ষণ করা সম্ভব।

বিচ্ছিন্ন মস্তিষ্ক একটি ভাল মডেল হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ওষুধের গবেষণার জন্য: সর্বোপরি, বিদ্যমান নিয়ন্ত্রক বিধিনিষেধ জীবিত মানুষের জন্য প্রযোজ্য, পৃথক অঙ্গগুলির জন্য নয়। যাইহোক, নৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এখানে অনেক প্রশ্ন উত্থাপিত হয়। এমনকি মস্তিষ্কের মৃত্যুর প্রশ্নটি গবেষকদের জন্য একটি "ধূসর এলাকা" রয়ে গেছে - আনুষ্ঠানিক চিকিৎসা মানদণ্ডের অস্তিত্ব থাকা সত্ত্বেও, অনেকগুলি অনুরূপ শর্ত রয়েছে, যেখান থেকে স্বাভাবিক জীবন কার্যকলাপে ফিরে আসা এখনও সম্ভব। আমরা পরিস্থিতি সম্পর্কে কি বলতে পারি যখন আমরা বলি যে মস্তিষ্ক বেঁচে থাকে। যদি মস্তিষ্ক, শরীর থেকে বিচ্ছিন্ন, কিছু বা সমস্ত ব্যক্তিত্বের বৈশিষ্ট্য ধরে রাখতে থাকে? তারপর নিবন্ধের শুরুতে বর্ণিত পরিস্থিতি কল্পনা করা বেশ সম্ভব।

ছবি
ছবি

যেখানে চেতনা লুকিয়ে থাকে

20 শতকের 80 এর দশক পর্যন্ত, দ্বৈতবাদের তত্ত্বের সমর্থক ছিলেন, যা আত্মাকে শরীর থেকে পৃথক করে, বিজ্ঞানীদের মধ্যে, আমাদের সময়ে এমনকি মানসিক অধ্যয়নরত দার্শনিকরাও একমত যে আমরা যাকে চেতনা বলি সে সবই উৎপন্ন হয়। বস্তুগত মস্তিষ্ক দ্বারা (ইতিহাস প্রশ্নটি আরও বিস্তারিতভাবে পড়া যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, এই অধ্যায়ে কোথায় চেতনা: ইতিহাসের ইস্যু এবং অনুসন্ধানের সম্ভাবনা নোবেল বিজয়ী এরিক ক্যান্ডেলের বই থেকে "মেমরির সন্ধানে")।

আরও কী, কার্যকরী চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিংয়ের মতো আধুনিক কৌশলগুলির সাথে, বিজ্ঞানীরা নির্দিষ্ট মানসিক অনুশীলনের সময় মস্তিষ্কের কোন অঞ্চলগুলি সক্রিয় হয় তা ট্র্যাক করতে পারেন। তবুও, সামগ্রিকভাবে চেতনার ধারণাটি খুব ক্ষণস্থায়ী, এবং বিজ্ঞানীরা এখনও একমত নন যে এটি মস্তিষ্কে ঘটতে থাকা প্রক্রিয়াগুলির একটি সেট দ্বারা এনকোড করা হয়েছে, বা নির্দিষ্ট স্নায়ু সম্পর্কগুলি এর জন্য দায়ী কিনা।

যেমন ক্যান্ডেল তার বইতে বলেছেন, অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে পৃথক সেরিব্রাল গোলার্ধের রোগীদের মধ্যে, চেতনা দুটি ভাগে বিভক্ত হয়, যার প্রত্যেকটি বিশ্বের একটি স্বাধীন ছবি উপলব্ধি করে।

নিউরোসার্জিক্যাল অনুশীলনের এই এবং অনুরূপ ঘটনাগুলি অন্তত ইঙ্গিত করে যে চেতনার অস্তিত্বের জন্য, একটি প্রতিসম কাঠামো হিসাবে মস্তিষ্কের অখণ্ডতার প্রয়োজন হয় না। ডিএনএ-এর গঠন আবিষ্কারক ফ্রান্সিস ক্রিক সহ কিছু বিজ্ঞানী, যিনি তার জীবনের শেষের দিকে স্নায়ুবিজ্ঞানে আগ্রহী হয়ে ওঠেন, বিশ্বাস করেন যে চেতনার উপস্থিতি মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট কাঠামোর দ্বারা নির্ধারিত হয়।

হতে পারে এগুলি নির্দিষ্ট নিউরাল সার্কিট, অথবা হতে পারে বিন্দুটি মস্তিষ্কের অক্জিলিয়ারী কোষে - অ্যাস্ট্রোসাইট, যা মানুষের মধ্যে, অন্যান্য প্রাণীর তুলনায়, বরং অত্যন্ত বিশেষায়িত। একভাবে বা অন্যভাবে, বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যে ভিট্রোতে ("ইন ভিট্রো") বা এমনকি ভিভোতে (প্রাণীদের মস্তিষ্কের অংশ হিসাবে) মানব মস্তিষ্কের পৃথক কাঠামোর মডেলিংয়ের পর্যায়ে পৌঁছেছেন।

একটি bioreactor মধ্যে জেগে উঠুন

মানবদেহ থেকে বের করা পুরো মস্তিষ্কের উপর পরীক্ষায় কত তাড়াতাড়ি এটি আসবে তা জানা নেই - প্রথমত, স্নায়ুবিজ্ঞানী এবং নীতিবিদদের অবশ্যই গেমের নিয়মগুলির সাথে একমত হতে হবে। তবুও, পেট্রি ডিশ এবং বায়োরিয়াক্টরগুলির পরীক্ষাগারগুলিতে, ত্রিমাত্রিক মানব মস্তিষ্কের সংস্কৃতির উত্থান ইতিমধ্যেই "মিনি-ব্রেন" বৃদ্ধি পাচ্ছে যা "বড়" মানব মস্তিষ্ক বা এর নির্দিষ্ট অংশগুলির গঠনকে অনুকরণ করে।

ছবি
ছবি

ভ্রূণের বিকাশের প্রক্রিয়ায়, এর অঙ্গগুলি স্ব-সংগঠনের নীতি অনুসারে জিনের অন্তর্নিহিত কিছু প্রোগ্রাম অনুসারে নির্দিষ্ট পর্যায় পর্যন্ত গঠিত হয়। স্নায়ুতন্ত্র কোন ব্যতিক্রম নয়। গবেষকরা দেখেছেন যে যদি স্নায়বিক টিস্যুর কোষগুলির মধ্যে পার্থক্য নির্দিষ্ট পদার্থের সাহায্যে স্টেম সেল সংস্কৃতিতে প্ররোচিত হয়, তবে এটি কোষ সংস্কৃতিতে স্বতঃস্ফূর্ত পুনর্বিন্যাসের দিকে পরিচালিত করে, যা ভ্রূণের নিউরাল টিউবের মরফোজেনেসিসের সময় ঘটে।

এইভাবে প্ররোচিত স্টেম সেলগুলি "ডিফল্টভাবে" শেষ পর্যন্ত সেরিব্রাল কর্টেক্সের নিউরনে পার্থক্য করে, যাইহোক, একটি পেট্রি ডিশে বাইরে থেকে সংকেত অণু যোগ করে, উদাহরণস্বরূপ, মিডব্রেন, স্ট্রাইটাম বা মেরুদণ্ডের কোষগুলি পাওয়া যেতে পারে। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে ভ্রূণের স্টেম কোষ থেকে কর্টিকোজেনেসিসের একটি অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া একটি থালাতে জন্মাতে পারে, একটি বাস্তব কর্টেক্স, ঠিক মস্তিষ্কের মতো, বিভিন্ন স্তরের নিউরনের সমন্বয়ে গঠিত এবং সহায়ক অ্যাস্ট্রোসাইট রয়েছে।

এটা স্পষ্ট যে দ্বি-মাত্রিক সংস্কৃতি একটি অত্যন্ত সরলীকৃত মডেলের প্রতিনিধিত্ব করে। নার্ভ টিস্যুর স্ব-সংগঠিত নীতি বিজ্ঞানীদের দ্রুত ত্রিমাত্রিক কাঠামোতে যেতে সাহায্য করেছিল যাকে বলা হয় স্পেরয়েড এবং সেরিব্রাল অর্গানেল। টিস্যু সংগঠনের প্রক্রিয়া প্রাথমিক অবস্থার পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, যেমন প্রাথমিক সংস্কৃতির ঘনত্ব এবং কোষের ভিন্নতা এবং বহিরাগত কারণগুলির দ্বারা। নির্দিষ্ট সিগন্যালিং ক্যাসকেডের ক্রিয়াকলাপকে সংশোধন করার মাধ্যমে, এমনকি অর্গানয়েডে উন্নত কাঠামোর গঠন অর্জন করাও সম্ভব, যেমন রেটিনাল এপিথেলিয়ামের সাথে অপটিক কাপ, যা আলোতে আলোক সংবেদনশীল মানব মস্তিষ্কের অর্গানয়েডগুলিতে কোষের বৈচিত্র্য এবং নেটওয়ার্ক গতিশীলতাকে প্রতিক্রিয়া জানায়।

ছবি
ছবি

একটি বিশেষ পাত্রের ব্যবহার এবং বৃদ্ধির কারণগুলির সাথে চিকিত্সা বিজ্ঞানীদের উদ্দেশ্যমূলকভাবে প্ররোচিত প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল ব্যবহার করে ভিট্রোতে মানব কর্টিকাল বিকাশের মডেলিং পেতে অনুমতি দেয় - একটি কর্টেক্স সহ ফোরব্রেন (গোলার্ধের) সাথে সম্পর্কিত একটি মানব সেরিব্রাল অর্গানয়েড, যার বিকাশ, বিচার করে জিন এবং চিহ্নিতকারীর অভিব্যক্তি, ভ্রূণের বিকাশের প্রথম ত্রৈমাসিকের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ …

এবং স্ট্যানফোর্ডের বিজ্ঞানীরা, সার্জিউ পাসকার নেতৃত্বে, 3D সংস্কৃতিতে মানব প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেল থেকে কার্যকরী কর্টিকাল নিউরন এবং অ্যাস্ট্রোসাইট তৈরি করেছেন, এটি একটি পেট্রি ডিশের সামনের মস্তিষ্কের অনুকরণ করার একটি উপায়। এই জাতীয় "মস্তিষ্কের" আকার প্রায় 4 মিলিমিটার, তবে 9-10 মাস পরিপক্ক হওয়ার পরে, এই কাঠামোর কর্টিকাল নিউরন এবং অ্যাস্ট্রোসাইটগুলি জন্মের পরে জন্মের পরপরই শিশুর বিকাশের স্তরের সাথে মিলে যায়।

গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই ধরনের গঠন বৃদ্ধির জন্য স্টেম সেলগুলি নির্দিষ্ট ব্যক্তিদের কাছ থেকে নেওয়া যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, স্নায়ুতন্ত্রের জিনগতভাবে নির্ধারিত রোগের রোগীদের কাছ থেকে। এবং জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর অগ্রগতি নির্দেশ করে যে বিজ্ঞানীরা শীঘ্রই নিয়ান্ডারথাল বা ডেনিসোভানের মস্তিষ্কের বিকাশ ভিট্রোতে পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হবেন।

2013 সালে, অস্ট্রিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইনস্টিটিউট ফর মলিকুলার বায়োটেকনোলজির গবেষকরা সেরিব্রাল অর্গানয়েডস মডেল মানব মস্তিষ্কের বিকাশ এবং মাইক্রোসেফালির একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছিলেন, যা একটি বায়োরিয়েক্টরে দুটি ধরণের স্টেম সেল থেকে একটি "ক্ষুদ্র মস্তিষ্ক" চাষের বর্ণনা দেয়, যা অনুকরণ করে। সমগ্র মানব মস্তিষ্কের গঠন।

অর্গানয়েডের বিভিন্ন অঞ্চল মস্তিষ্কের বিভিন্ন অংশের সাথে মিলে যায়: পোস্টেরিয়র, মিডল এবং অ্যান্টিরিয়র, এবং "ফোরব্রেন" এমনকি লোবগুলিতে ("গোলার্ধ") আরও পার্থক্য দেখায়। গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই মিনি-মস্তিষ্কে, যার আকারও কয়েক মিলিমিটারের বেশি ছিল না, বিজ্ঞানীরা কার্যকলাপের লক্ষণগুলি পর্যবেক্ষণ করেছেন, বিশেষত নিউরনের অভ্যন্তরে ক্যালসিয়ামের ঘনত্বের ওঠানামা, যা তাদের উত্তেজনার সূচক হিসাবে কাজ করে (আপনি বিস্তারিত পড়তে পারেন এখানে এই পরীক্ষা সম্পর্কে)।

বিজ্ঞানীদের লক্ষ্য শুধুমাত্র ভিট্রোতে মস্তিষ্কের বিবর্তন পুনরুত্পাদন করা নয়, মাইক্রোসেফালির দিকে পরিচালিত আণবিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করাও ছিল - একটি বিকাশগত অস্বাভাবিকতা যা ঘটে, বিশেষ করে, যখন একটি ভ্রূণ জিকা ভাইরাসে আক্রান্ত হয়। এই জন্য, কাজের লেখক রোগীর কোষ থেকে একই মিনি-মস্তিষ্ক বেড়েছে।

ছবি
ছবি

চিত্তাকর্ষক ফলাফল সত্ত্বেও, বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত ছিলেন যে এই ধরনের অর্গানেলগুলি কিছু উপলব্ধি করতে অক্ষম ছিল। প্রথমত, আসল মস্তিষ্কে প্রায় 80 বিলিয়ন নিউরন থাকে, এবং বর্ধিত অর্গানয়েডে অনেক কম মাত্রায় থাকে। সুতরাং, একটি মিনি-মস্তিষ্ক প্রকৃত মস্তিষ্কের কাজগুলি সম্পূর্ণরূপে সম্পাদন করতে শারীরিকভাবে সক্ষম নয়।

দ্বিতীয়ত, "ইন ভিট্রো" বিকাশের বিশেষত্বের কারণে, এর কিছু কাঠামো বরং বিশৃঙ্খলভাবে অবস্থিত ছিল এবং একে অপরের সাথে ভুল, অ-শারীরবৃত্তীয় সংযোগ তৈরি করেছিল। যদি মিনি-মস্তিষ্ক কিছু চিন্তা করে, তবে এটি স্পষ্টতই আমাদের জন্য অস্বাভাবিক কিছু ছিল।

বিভাগগুলির মিথস্ক্রিয়া সমস্যা সমাধানের জন্য, স্নায়ুবিজ্ঞানীরা মস্তিষ্ককে একটি নতুন স্তরে মডেল করার প্রস্তাব করেছেন, যাকে "অ্যাসেম্বলয়েড" বলা হয়। তাদের গঠনের জন্য, অর্গানেলগুলি প্রথমে আলাদাভাবে বেড়ে ওঠে, মস্তিষ্কের পৃথক অংশগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং তারপরে তারা একত্রিত হয়।

এই পদ্ধতির বিজ্ঞানীরা কার্যকরীভাবে সমন্বিত মানব ফোরব্রেন স্পেরয়েডের সমাবেশ ব্যবহার করে অধ্যয়ন করেন কিভাবে তথাকথিত ইন্টারনিউরন, যা সংলগ্ন ফোরব্রেন থেকে মাইগ্রেশনের মাধ্যমে বেশিরভাগ নিউরন গঠনের পরে উপস্থিত হয়, কর্টেক্সে একত্রিত হয়। দুই ধরনের নার্ভ টিস্যু থেকে প্রাপ্ত অ্যাসেম্বলয়েডগুলি মৃগীরোগ এবং অটিজম রোগীদের মধ্যে ইন্টারনিউরনগুলির স্থানান্তরের ক্ষেত্রে ব্যাঘাত অধ্যয়ন করা সম্ভব করেছে।

অন্য কারো শরীরে জেগে ওঠা

এমনকি সমস্ত উন্নতির পরেও, ব্রেন-ইন-এ-টিউব ক্ষমতাগুলি তিনটি মৌলিক অবস্থার দ্বারা গুরুতরভাবে সীমাবদ্ধ। প্রথমত, তাদের একটি ভাস্কুলার সিস্টেম নেই যা তাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে অক্সিজেন এবং পুষ্টি সরবরাহ করতে দেয়। এই কারণে, ক্ষুদ্র-মস্তিষ্কের আকার টিস্যুর মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ার অণুগুলির ক্ষমতা দ্বারা সীমিত। দ্বিতীয়ত, তাদের একটি ইমিউন সিস্টেম নেই, যা মাইক্রোগ্লিয়াল কোষ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে: সাধারণত এই কোষগুলি বাইরে থেকে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে স্থানান্তরিত হয়। তৃতীয়ত, দ্রবণে ক্রমবর্ধমান একটি কাঠামোর শরীর দ্বারা সরবরাহিত একটি নির্দিষ্ট মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট নেই, যা এটিতে পৌঁছানো সংকেত অণুর সংখ্যা সীমিত করে। এই সমস্যার সমাধান হতে পারে কাইমেরিক মস্তিষ্কের মডেল প্রাণী তৈরি করা।

ফ্রেড গেজের নির্দেশনায় সালক ইনস্টিটিউটের আমেরিকান বিজ্ঞানীদের দ্বারা কার্যকরী এবং ভাস্কুলারাইজড মানব মস্তিষ্কের অর্গানয়েডের একটি ইন ভিভো মডেল একটি ইঁদুরের মস্তিষ্কে একটি মানব সেরিব্রাল অর্গানেল (অর্থাৎ একটি ছোট-মস্তিষ্ক) একীভূত হওয়ার বর্ণনা দেয়।. এটি করার জন্য, বিজ্ঞানীরা প্রথমে স্টেম সেলের ডিএনএ-তে সবুজ ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিনের জন্য জিন প্রবেশ করান যাতে মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে বিকাশকারী স্নায়ু টিস্যুর ভাগ্য পর্যবেক্ষণ করা যায়।40 দিনের জন্য এই কোষগুলি থেকে অর্গানয়েডগুলি জন্মানো হয়েছিল, যা পরে একটি ইমিউনোডেফিসিয়েন্ট মাউসের রেট্রোসপ্লেনাল কর্টেক্সের একটি গহ্বরে স্থাপন করা হয়েছিল। তিন মাস পরে, 80 শতাংশ প্রাণীর মধ্যে, ইমপ্লান্ট শিকড় নিয়েছে।

আট মাস ধরে ইঁদুরের চিমেরিক মস্তিষ্ক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। দেখা গেল যে অর্গানয়েড, যা সহজেই ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিনের আলোকসজ্জা দ্বারা আলাদা করা যায়, সফলভাবে একত্রিত হয়, একটি শাখাযুক্ত ভাস্কুলার নেটওয়ার্ক তৈরি করে, অ্যাক্সন বৃদ্ধি করে এবং হোস্ট মস্তিষ্কের স্নায়ু প্রক্রিয়াগুলির সাথে সিন্যাপস তৈরি করে। এছাড়াও, মাইক্রোগ্লিয়া কোষগুলি হোস্ট থেকে ইমপ্লান্টে চলে গেছে। অবশেষে, গবেষকরা নিউরনের কার্যকরী কার্যকলাপ নিশ্চিত করেছেন - তারা বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ এবং ক্যালসিয়ামের ওঠানামা দেখিয়েছে। এইভাবে, মানুষের "মিনি-মস্তিষ্ক" সম্পূর্ণরূপে মাউস মস্তিষ্কের সংমিশ্রণে প্রবেশ করেছে।

ছবি
ছবি

আশ্চর্যজনকভাবে, মানুষের স্নায়বিক টিস্যুর একটি অংশের সংহতকরণ পরীক্ষামূলক ইঁদুরের আচরণকে প্রভাবিত করেনি। স্থানিক শিক্ষার জন্য একটি পরীক্ষায়, কাইমেরিক মস্তিষ্কের ইঁদুরগুলি সাধারণ ইঁদুরের মতোই কাজ করেছিল এবং এমনকি তাদের স্মৃতিশক্তিও খারাপ ছিল - গবেষকরা এটিকে ব্যাখ্যা করেছিলেন যে ইমপ্লান্টেশনের জন্য তারা সেরিব্রাল কর্টেক্সে একটি গর্ত তৈরি করেছিল।

তবুও, এই কাজের লক্ষ্য ছিল মানুষের চেতনা সহ একটি বুদ্ধিমান ইঁদুর প্রাপ্ত করা নয়, বরং বিভিন্ন বায়োমেডিকাল উদ্দেশ্যে একটি ভাস্কুলার নেটওয়ার্ক এবং মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট দিয়ে সজ্জিত মানব সেরিব্রাল অর্গানেলের একটি ভিভো মডেল তৈরি করা ছিল।

2013 সালে রচেস্টার ইউনিভার্সিটির সেন্টার ফর ট্রান্সলেশনাল নিউরোমেডিসিনের বিজ্ঞানীদের দ্বারা প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরের সিন্যাপটিক প্লাস্টিসিটি এবং প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরের শিক্ষা বৃদ্ধি করে মানব গ্লিয়াল প্রোজেনিটর কোষ দ্বারা ফোরব্রেন এনগ্র্যাফ্টমেন্টের মাধ্যমে সম্পূর্ণ ভিন্ন ধরনের একটি পরীক্ষা করা হয়েছিল। যেমনটি আগে উল্লেখ করা হয়েছে, মানুষের আনুষঙ্গিক মস্তিষ্কের কোষ (অ্যাস্ট্রোসাইট) অন্যান্য প্রাণীদের থেকে খুব আলাদা, বিশেষ করে ইঁদুর। এই কারণে, গবেষকরা পরামর্শ দেন যে অ্যাস্ট্রোসাইটগুলি মানুষের মস্তিষ্কের কার্যকারিতা বিকাশ এবং রক্ষণাবেক্ষণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। মানুষের অ্যাস্ট্রোসাইটের সাথে একটি কাইমেরিক মাউসের মস্তিষ্ক কীভাবে বিকশিত হবে তা পরীক্ষা করার জন্য, বিজ্ঞানীরা ইঁদুরের ভ্রূণের মস্তিষ্কে সহায়ক কোষের অগ্রদূত রোপণ করেছিলেন।

এটি প্রমাণিত হয়েছে যে একটি চিমেরিক মস্তিষ্কে, মানুষের অ্যাস্ট্রোসাইটগুলি ইঁদুরের চেয়ে তিনগুণ দ্রুত কাজ করে। তদুপরি, কাইমেরিক মস্তিষ্কের ইঁদুরগুলি অনেক উপায়ে স্বাভাবিকের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে স্মার্ট হতে দেখা গেছে। তারা চিন্তা করতে, আরও ভাল শিখতে এবং গোলকধাঁধায় নেভিগেট করতে দ্রুত ছিল। সম্ভবত, কাইমেরিক ইঁদুরগুলি মানুষের মতো চিন্তা করেনি, তবে, সম্ভবত, তারা বিবর্তনের একটি ভিন্ন পর্যায়ে নিজেকে অনুভব করতে পারে।

যাইহোক, ইঁদুর মানব মস্তিষ্ক অধ্যয়নের জন্য আদর্শ মডেল থেকে অনেক দূরে। আসল বিষয়টি হ'ল মানুষের স্নায়বিক টিস্যু কিছু অভ্যন্তরীণ আণবিক ঘড়ি অনুসারে পরিপক্ক হয় এবং অন্য জীবে এর স্থানান্তর এই প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে না। বিবেচনা করে যে ইঁদুর মাত্র দুই বছর বাঁচে, এবং একটি মানব মস্তিষ্কের সম্পূর্ণ গঠন কয়েক দশক সময় নেয়, একটি চিমেরিক মস্তিষ্কের বিন্যাসে দীর্ঘমেয়াদী প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করা যায় না। সম্ভবত স্নায়ুবিজ্ঞানের ভবিষ্যত এখনও অ্যাকোয়ারিয়ামে মানুষের মস্তিষ্কের অন্তর্গত - এটি কতটা নৈতিক তা খুঁজে বের করার জন্য, বিজ্ঞানীদের কেবল মন পড়তে শিখতে হবে এবং আধুনিক প্রযুক্তি শীঘ্রই এটি করতে সক্ষম হবে বলে মনে হচ্ছে।

প্রস্তাবিত: