নতুন ক্রস-প্রজাতির মস্তিষ্কের মানচিত্র ইঁদুর এবং মারমোসেটকে সংযুক্ত করে চিকিৎসা গবেষণাকে এগিয়ে নিতে

বridging the Gap: কেন একটি ক্রস-প্রজাতির মস্তিষ্কের মানচিত্র গুরুত্বপূর্ণ

বেশিরভাগ স্নায়ুবিজ্ঞান গবেষণা ইঁদুরের উপর নির্ভর করে, তবুও ইঁদুরের মস্তিষ্ক থেকে প্রাপ্ত ফলাফল প্রায়ই মানুষের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হয় না। এই বিচ্ছিন্নতা স্নায়বিক এবং মানসিক রোগের চিকিৎসা বিকাশে একটি বড় বাধা। এই ফাঁক পূরণ করতে, বিজ্ঞানীরা মারমোসেটের দিকে ঝুঁকেছেন, একটি প্রাইমেট প্রজাতি যা মানুষের সাথে আরও বেশি মস্তিষ্কের মিল ভাগ করে। তবে, প্রজাতির মধ্যে মস্তিষ্কের তুলনা একটি মৌলিক সমস্যার কারণে বাধাগ্রস্ত হয়েছে: বিভিন্ন মস্তিষ্কের অ্যাটলাস মস্তিষ্ককে অসামঞ্জস্যপূর্ণ উপায়ে বিভক্ত করে, ফলে এক মস্তিষ্কের কোন অংশ অন্য মস্তিষ্কের কোন অঞ্চলের সাথে মিলে যায় তা জানা কঠিন।

এখন, কোল্ড স্প্রিং হারবার ল্যাবরেটরির অধ্যাপক পার্থ মিত্রের নেতৃত্বে একটি দল প্রথম ক্রস-প্রজাতির মস্তিষ্কের মানচিত্র তৈরি করেছে যা পদ্ধতিগতভাবে ইঁদুর এবং মারমোসেটের মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলিকে সংযুক্ত করে। কমিউনিকেশনস বায়োলজি-তে প্রকাশিত এই কাজটি স্নায়ুবিজ্ঞানের ফলাফলগুলিকে ইঁদুর থেকে প্রাইমেটে অনুবাদ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম সরবরাহ করে, সম্ভাব্যভাবে চিকিৎসা গবেষণাকে ত্বরান্বিত করে।

মস্তিষ্ক ম্যাপিংয়ের ডিম-ও-মুরগির সমস্যা

প্রজাতির মধ্যে জিনোম তুলনা করা তুলনামূলকভাবে সহজ: ডিএনএ সিকোয়েন্স অক্ষরে অক্ষরে সারিবদ্ধ হয়। কিন্তু মস্তিষ্কের সার্কিট অনেক বেশি জটিল এবং এমনকি একটি প্রজাতির মধ্যেও পরিবর্তিত হয়। বিভিন্ন গবেষণা দল তাদের নিজস্ব মস্তিষ্কের অ্যাটলাস তৈরি করেছে, প্রতিটি ইঁদুরের মস্তিষ্ককে ভিন্নভাবে বিভক্ত করে। এই প্রমিতকরণের অভাব একটি ডিম-ও-মুরগির সমস্যা তৈরি করে: মস্তিষ্কের তুলনা করতে, বিজ্ঞানীদের জানতে হবে কোন অঞ্চলগুলি মেলে, কিন্তু অ্যাটলাসগুলি সেই সীমানাগুলির উপরই দ্বিমত পোষণ করে।

মিত্রের দল লক্ষ্য করেছে যে বিশেষজ্ঞরা প্রায়শই ছোট কাঠামোগুলিকে বড়গুলিতে গোষ্ঠীভুক্ত করার বিষয়ে তর্ক করেন। উদাহরণস্বরূপ, কিছু অ্যাটলাস বেশ কয়েকটি মস্তিষ্কের অঞ্চলকে অ্যামিগডালা নামে একটি একক সাবকর্টিকাল কাঠামোতে গোষ্ঠীভুক্ত করে, অন্যরা এই সুপারস্ট্রাকচারকে স্বীকৃতি দেয় না এবং পরিবর্তে সেই অঞ্চলগুলিকে সেরিব্রাল কর্টেক্সে বরাদ্দ করে। এই ধরনের অসঙ্গতি অধ্যয়ন বা প্রজাতির মধ্যে ডেটা তুলনা করা প্রায় অসম্ভব করে তোলে।

একটি লিফ-লেভেল পদ্ধতি

এই মতবিরোধ সত্ত্বেও, গবেষকরা একটি অপ্রত্যাশিত সাধারণ ভিত্তি খুঁজে পেয়েছেন: বেশিরভাগ অ্যাটলাস মস্তিষ্কের ক্ষুদ্রতম সনাক্তযোগ্য অংশগুলির উপর একমত, যা 'লিফ-লেভেল অঞ্চল' নামে পরিচিত। এগুলি হল সবচেয়ে দানাদার উপবিভাগ, যা মানচিত্রের পৃথক শহরের মতো। মিত্রের দল এই ঐক্যমতকে কাজে লাগিয়ে প্রথমে ইঁদুর এবং মারমোসেটের মধ্যে লিফ-লেভেল অঞ্চলগুলিকে মেলায়, তারপর সেখান থেকে বৃহত্তর চিত্র তৈরি করে।

'রাজ্য এবং শহরের কথা ভাবুন,' মিত্র ব্যাখ্যা করেন। 'রাজ্যের সীমানা পরিবর্তিত হতে পারে, কিন্তু সর্বনিম্ন স্তরে, লোকেরা শহর সম্পর্কে একমত হতে থাকে। নিউ ইয়র্ক সিটি একটি অ্যাটলাসে নিউ ইয়র্ক এবং অন্য অ্যাটলাসে নিউ আমস্টারডাম বলা যেতে পারে, তবে সবাই অন্তত একমত যে সেখানে একটি শহর আছে।'

এই লিফ-লেভেল অঞ্চলগুলিতে ফোকাস করে, দলটি একটি নির্ভরযোগ্য চিঠিপত্রের মানচিত্র তৈরি করেছে যা উচ্চ-স্তরের গোষ্ঠীগুলির অসঙ্গতিগুলিকে অতিক্রম করে।

চিকিৎসা গবেষণার জন্য প্রভাব

এই ক্রস-প্রজাতির মানচিত্র অনুবাদমূলক স্নায়ুবিজ্ঞানের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য পদক্ষেপ। মারমোসেটগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে মানুষের মস্তিষ্কের ব্যাধিগুলির মডেল হিসাবে ব্যবহৃত হচ্ছে কারণ তারা ইঁদুরের তুলনায় মানুষের সাথে আরও বেশি জিনগত এবং শারীরবৃত্তীয় মিল ভাগ করে। তবে, মারমোসেট এবং ইঁদুরের মস্তিষ্কের তুলনা করার একটি পদ্ধতিগত উপায় ছাড়া, ইঁদুর গবেষণার বিশাল অংশ প্রাইমেট মডেলগুলিতে প্রয়োগ করা চ্যালেঞ্জিং ছিল।

এই নতুন মানচিত্রের সাথে, গবেষকরা এখন ইঁদুরের গবেষণার ফলাফলগুলিকে নির্দিষ্ট মারমোসেট মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলির সাথে সারিবদ্ধ করতে পারেন, যা আরও সুনির্দিষ্ট তুলনা এবং চিকিত্সাগুলি মানুষের মধ্যে কীভাবে কাজ করতে পারে তার আরও ভাল ভবিষ্যদ্বাণী সক্ষম করে। এটি আলঝেইমার রোগ, পারকিনসন রোগ এবং মানসিক স্বাস্থ্যের ব্যাধিগুলির মতো অবস্থার জন্য থেরাপির বিকাশকে ত্বরান্বিত করতে পারে।

'কঠিন সমস্যা' কাটিয়ে ওঠা

মিত্র স্বীকার করেছেন যে এই ধরনের কাজ প্রায়শই উপেক্ষিত হয় কারণ এটি কঠিন এবং উচ্চ-প্রোফাইল আবিষ্কারের চাকচিক্যের অভাব রয়েছে। 'এটি এমন এক ধরণের সমস্যা যা কেউ সমাধান করতে চায় না, কারণ এটি কঠিন,' তিনি বলেছেন। কিন্তু এই মৌলিক গবেষণা স্নায়ুবিজ্ঞানের অখণ্ডতার জন্য অপরিহার্য।

দলের পদ্ধতিটি অন্যান্য প্রজাতির মধ্যে অনুরূপ মানচিত্র তৈরি করার জন্য একটি টেমপ্লেটও সরবরাহ করে, সম্ভাব্যভাবে মস্তিষ্কের বিবর্তন এবং কার্যকারিতা সম্পর্কে আরও একীভূত বোঝার দিকে পরিচালিত করে।

ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনা

বর্তমান মানচিত্রটি ইঁদুর এবং মারমোসেটের উপর ফোকাস করে, তবে পদ্ধতিটি ইঁদুর, জেব্রাফিশ এবং এমনকি ম্যাকাকের মতো অ-মানব প্রাইমেট সহ অন্যান্য মডেল জীবগুলিতে প্রসারিত করা যেতে পারে। প্রমিত লিফ-লেভেল সংজ্ঞা সহ আরও মস্তিষ্কের অ্যাটলাস তৈরি হওয়ার সাথে সাথে ক্রস-প্রজাতির তুলনা আরও শক্তিশালী হয়ে উঠবে।

দীর্ঘমেয়াদে, এই কাজটি গবেষকদের সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে কোন মস্তিষ্কের সার্কিট প্রজাতির মধ্যে সংরক্ষিত এবং কোনটি প্রাইমেটদের জন্য অনন্য, যা মানুষের জ্ঞান এবং রোগের স্নায়বিক ভিত্তির উপর আলোকপাত করে।

উপসংহার

মস্তিষ্ক ম্যাপিংয়ের ডিম-ও-মুরগির সমস্যা সমাধান করে, মিত্র এবং তার সহকর্মীরা স্নায়ুবিজ্ঞানের জন্য একটি শক্তিশালী সরঞ্জাম সরবরাহ করেছেন। এই ক্রস-প্রজাতির মানচিত্র শুধুমাত্র চিকিৎসা গবেষণায় প্রাণীর মডেলের বৈধতাকে শক্তিশালী করে না বরং মৌলিক বিজ্ঞানকে ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনে আরও কার্যকর অনুবাদের পথও প্রশস্ত করে। ক্ষেত্রটি এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে, এই ধরনের মৌলিক সংস্থান মস্তিষ্কের ব্যাধিগুলি বোঝার এবং চিকিত্সা করার প্রচেষ্টায় অমূল্য হবে।

এই নিবন্ধটি মেডিকেল এক্সপ্রেসের রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।