গন্ধ হয়তো বিজ্ঞানীরা যতটা ভেবেছিলেন, অন্য ইন্দ্রিয়গুলোর মতোই মানচিত্রভিত্তিক
প্রদত্ত উৎসপাঠ অনুযায়ী, বিজ্ঞানীরা ইঁদুরের নাকে গন্ধ-গ্রাহকের এক ধরনের প্রথম-সারির মানচিত্র তৈরি করেছেন, এবং ফলাফলটি ঘ্রাণ কীভাবে সংগঠিত হয় সে সম্পর্কে দীর্ঘদিনের একটি ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করছে। নাসিকাগহ্বরের আবরণে এলোমেলোভাবে ছড়িয়ে থাকার বদলে, ঘ্রাণ-গ্রাহকগুলি ঘন, অত্যন্ত সুশৃঙ্খল ব্যান্ডে বিন্যস্ত বলে মনে হচ্ছে।
উৎস অনুযায়ী, 28 এপ্রিল Cell-এ প্রকাশিত এই গবেষণা জীববিজ্ঞানের অন্যতম মৌলিক ইন্দ্রিয় সম্পর্কে নতুন একটি ছবি দেয়। স্পর্শ, শ্রবণ ও দৃষ্টির মতো স্পষ্ট স্থানিক মানচিত্র না থাকায় গন্ধকে বহুদিন ধরে সংবেদনগত ব্যবস্থার ব্যতিক্রম হিসেবে দেখা হয়েছে। এই কাজটি ইঙ্গিত দিচ্ছে যে সেটি হয়তো ব্যবস্থার আসল বৈশিষ্ট্য নয়, বরং সীমিত পরিমাপের ফল।
1,100-এর বেশি গ্রাহক, লক্ষ লক্ষ কোষ
নতুন মানচিত্রের ব্যাপ্তিই একে আলাদা করে তুলেছে। উৎস বলছে, গবেষকেরা 300টিরও বেশি পৃথক ইঁদুর থেকে প্রায় 55 লক্ষ নিউরন পরীক্ষা করেছেন। প্রতিটি পরিণত ঘ্রাণ-সংবেদী নিউরন ইঁদুরের ডিএনএ-তে সংকেতিত 1,172টি ভিন্ন গ্রাহকের মধ্যে একটি প্রকাশ করে, এবং প্রতিটি গ্রাহক ভিন্ন ধরনের গন্ধ শনাক্ত করতে বিশেষায়িত।
এই গ্রাহকবৈচিত্র্য নাককে একটি সুসংগত স্থানিক ব্যবস্থা হিসেবে অধ্যয়ন করা দীর্ঘদিন কঠিন করে তুলেছে। যদি হাজার হাজার গ্রাহক-প্রকার অনিশ্চিতভাবে ছড়িয়ে থাকে, তাহলে গন্ধের সংগঠন অন্য ইন্দ্রিয়গুলোর তুলনায় মৌলিকভাবে ভিন্ন দেখাবে। কিন্তু নতুন মানচিত্র বলছে, সেই ধারণা ভুল ছিল। গ্রাহকগুলি টিস্যু জুড়ে এলোমেলোভাবে ছড়ানো নয়। তারা, উৎসের ভাষায়, “tight bands”-এ অবস্থান করে এবং গন্ধ-গ্রাহক প্রকাশের ওভারল্যাপিং স্ট্রাইপ তৈরি করে।
এটি একটি বড় ধারণাগত পরিবর্তন। এর মানে, ঘ্রাণ হয়তো এমন শারীরিক বিন্যাস ব্যবহার করে, যা বিজ্ঞানীরা আগে কম গুরুত্ব দিয়েছিলেন।
নতুন সরঞ্জাম মানচিত্রটি সম্ভব করেছে
উৎস এই অগ্রগতির কৃতিত্ব গত ছয় বা সাত বছরে পরিণত হওয়া নতুন প্রযুক্তিকে দিচ্ছে। এর একটি হলো single-cell sequencing, যা গবেষকদের পরিণত ঘ্রাণ-সংবেদী নিউরন একেকটি করে পরীক্ষা করতে এবং কোন কোষ কোন গ্রাহক প্রকাশ করছে তা শনাক্ত করতে সাহায্য করেছে। আরেকটি হলো spatial transcriptomics, যা দলটিকে সেই গ্রাহকগুলো নাসিকাতন্তুতে কোথায় অবস্থান করছে তা নির্ধারণ করতে সাহায্য করেছে।
দুটি প্রযুক্তি একসঙ্গে এমন একটি সমস্যা সমাধান করেছে যা দশকের পর দশক ধরে গন্ধ গবেষণাকে আটকে রেখেছিল: কোন জিন উপস্থিত আছে, বা কোষ কোথায় আছে তা জানা সম্ভব ছিল, কিন্তু সেই তথ্যকে প্রয়োজনীয় ব্যাপ্তি ও নির্ভুলতায় যুক্ত করা অনেক কঠিন ছিল। কোষ-ভিত্তিক শনাক্তকরণকে স্থানিক অবস্থানের সঙ্গে মিলিয়ে গবেষকেরা 1,100টিরও বেশি গন্ধ-গ্রাহকের, উৎসের ভাষায়, একটি “beautiful map” তৈরি করতে পেরেছেন।
ফলাফলটি শুধু আরও ভালো ছবি নয়। এটি এমন একটি নতুন কাঠামো, যার মাধ্যমে গন্ধ-সংক্রান্ত তথ্য মস্তিষ্কে পৌঁছানোর আগেই কীভাবে বিন্যস্ত হয়, তা প্রশ্ন করা যায়।
এই আবিষ্কার কেন গুরুত্বপূর্ণ
অন্য ইন্দ্রিয়গুলো মানচিত্রের ওপর নির্ভর করে বলে জানা। উদাহরণ হিসেবে, শ্রবণে বিভিন্ন কম্পাঙ্ক ককলিয়ার বিভিন্ন স্থানে সংকেতিত হয়। উৎস এই তুলনাটি ব্যবহার করে দেখিয়েছে, নতুন আবিষ্কারটি কেন গুরুত্বপূর্ণ। গন্ধও যদি স্থানিক যুক্তি ব্যবহার করে, যদিও তা শ্রবণ বা দৃষ্টির থেকে বিস্তারিতভাবে ভিন্ন হয়, তাহলে ঘ্রাণ হয়তো পূর্বে ভাবার চেয়ে বেশি গণনামূলকভাবে সংগঠিত।
এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ নাক কেবল একটি নিষ্ক্রিয় সনাক্তকারী নয়। এটি একটি জটিল ব্যাখ্যামূলক ব্যবস্থার সামনের অংশ। গ্রাহক কোথায় বসে আছে, আর কোনগুলি একে অপরের কাছাকাছি, তা গন্ধ-তথ্য কীভাবে নমুনা নেওয়া, একত্র করা এবং প্রেরণ করা হয়, তাতে প্রভাব ফেলতে পারে। সদ্য দেখা স্ট্রাইপ ও ব্যান্ডগুলো ইঙ্গিত দিচ্ছে যে গ্রাহকের ভূগোলই হতে পারে সেই উপায়ের অংশ, যার মাধ্যমে এই ব্যবস্থা রাসায়নিক তথ্য বেছে নিয়ে মস্তিষ্কের জন্য শনাক্তযোগ্য গন্ধে রূপ দেয়।
উৎস পুরো ডিকোডিং সমস্যার সমাধান হয়ে গেছে বলে দাবি করেনি। কিন্তু এটি দেখায় যে শুরুতেই যে মানচিত্র ছিল, তা ক্ষেত্রটি একসময় যা ভেবেছিল তার চেয়ে অনেক বেশি কাঠামোবদ্ধ।
ঘ্রাণজীববিজ্ঞানের জন্য নতুন ভিত্তি
এই গবেষণা কয়েকটি নতুন অনুসন্ধানের পথ খুলে দিতে পারে। আরও সুনির্দিষ্ট শারীরিক মানচিত্র বিজ্ঞানীদের বিকাশ, পুনর্জনন, গ্রাহক-পরিবর্তন ও রোগ নিয়ে কাজ করার জন্য ভালো ভিত্তি দেয়। নাসিকাতন্তু পরিবেশের সংস্পর্শে নিরন্তর থাকে, এবং সময়ের সঙ্গে সংবেদী নিউরনও বদলাতে থাকে; এই অবস্থাতেও ঘ্রাণতন্ত্র কীভাবে কার্যকর থাকে, তা বোঝাতেও এটি সাহায্য করতে পারে।
মৌলিক স্তরেও এই কাজটি গন্ধ সম্পর্কে শিক্ষাদান ও কল্পনার ধরন বদলে দিচ্ছে। একসময় যে ইন্দ্রিয়কে অস্পষ্ট ও বিশৃঙ্খল মনে হতো, সেটি এখন একটি চমকপ্রদ অভ্যন্তরীণ শৃঙ্খলার ওপর নির্ভরশীল বলে মনে হচ্ছে। ইঁদুরের নাক, স্পষ্ট জ্যামিতিহীন গ্রাহক মজাইক না হয়ে, যেন নিজস্ব লুকানো যুক্তিসমৃদ্ধ একটি সুশৃঙ্খল সংবেদী পৃষ্ঠ।
এই কারণেই গবেষণাটি কেবল একটি প্রযুক্তিগত মানচিত্রণ নয়। এটি স্নায়ুবিজ্ঞানের একটি মূল ধারণা সংশোধন করে এবং রাসায়নিক সংকেত কীভাবে উপলব্ধিতে রূপ নেয়, তা বোঝার জন্য একটি স্পষ্ট সূচনা দেয়। এমন এক ক্ষেত্রে, যেখানে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কিছু পরিবর্তন আসে অবশেষে ব্যবস্থাটিকে ঠিকভাবে দেখার মাধ্যমে, নতুন এই মানচিত্র ঠিক সেই ধরনের অগ্রগতি হতে পারে।
এই নিবন্ধটি Live Science-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.
Originally published on livescience.com