मानव मस्तिष्क दो विलीन तंत्रिका तंत्रों से विकसित हुआ हो सकता है

दो शुरुआती बिंदुओं से बना एक मस्तिष्क

अधिकांश लोगों से पूछें कि मानव मस्तिष्क कैसे अस्तित्व में आया और आप एक ऐसी कहानी सुनेंगे जिसमें एक ही अंग लाखों वर्षों में धीरे-धीरे बड़ा होता गया, अपने आप में मुड़ता गया और नई शक्तियाँ प्राप्त करता गया। New Scientist की रिपोर्टिंग एक अजीब संभावना की ओर इशारा करती है: हमारे मस्तिष्क का अगला और पिछला हिस्सा भ्रूणीय विकास के दौरान विभिन्न पूर्वज कोशिकाओं से बनता है, यह श्रम विभाजन संकेत देता है कि अंग के दोनों हिस्से अलग-अलग तंत्रिका तंत्रों के रूप में शुरू हुए और बाद में संयोजित हो गए।

कोशिका वंशावली पर आधारित यह एक बड़ा दावा है, और यह स्पष्ट करना उचित है कि क्या कहा जा रहा है। यह अवलोकन व्यवहारिक के बजाय विकासात्मक है। यह तर्क नहीं देता कि मस्तिष्क दैनिक जीवन में दो अंगों की तरह व्यवहार करता है, या यह कि गोलार्ध स्वतंत्र हैं। यह तर्क देता है कि आगे और पीछे के क्षेत्रों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली कच्ची सामग्री भ्रूण में अलग-अलग स्रोतों से आती है — और यह विभाजन गहरे विकासवादी इतिहास के बारे में एक संदेश देता है।

साक्ष्य क्या दिखाते हैं

पूर्वज कोशिकाएँ शरीर की अविशेषीकृत शुरुआती सामग्री का भंडार हैं। विकास के दौरान वे विभाजित होती हैं और न्यूरॉन्स तथा सहायक कोशिकाएँ उत्पन्न करती हैं जो तंत्रिका ऊतक बनाती हैं, और वे जिन निर्देशों का पालन करती हैं वे आगे होने वाली हर चीज़ को आकार देते हैं। शोधकर्ता जिस प्रश्न की जाँच कर रहे हैं वह यह है कि वे कोशिकाएँ सबसे पहले कहाँ से आती हैं।

उत्तर प्रतीत होता है: सभी एक ही स्थान से नहीं। उभरते तंत्रिका तंत्र में कार्य सौंपने वाले पूर्वज कोशिकाओं के एक समान पूल के बजाय, मस्तिष्क के आगे और पीछे के क्षेत्र अलग-अलग पूर्वज आबादी से जुड़े हैं। एक अंग के दो सिरे, दो अलग वंशावलियाँ।

भ्रूणीय उत्पत्ति विकासवादी महत्व क्यों रखती है

विकासात्मक जीव विज्ञान ने लंबे समय से भ्रूणीय उत्पत्ति को वंशावली का सुराग माना है। एक ही पूर्वज आबादी से उत्पन्न संरचनाओं को आमतौर पर रिश्तेदार माना जाता है, चाहे वे वयस्क जानवर में कितनी भी भिन्न दिखें। स्वतंत्र शुरुआत वाली संरचनाओं को अधिक सतर्कता से देखा जाता है, क्योंकि उनकी समानता साझा विरासत के बजाय अभिसारी समाधानों को दर्शा सकती है।

जब मस्तिष्क के आगे और पीछे के हिस्से अलग-अलग वंशावलियों से उत्पन्न होते हैं, तो स्पष्ट अर्थ यह है कि वे कभी अलग इकाइयाँ थीं। इस दृष्टिकोण में, भ्रूण केवल एक मस्तिष्क नहीं बना रहा — यह एक बहुत पुराने विलय को दोबारा चला रहा है।

दो तंत्रिका तंत्र, एक खोपड़ी

मुख्य निहितार्थ यह है कि मानव मस्तिष्क एक मिश्रित वस्तु है: एक अग्र तंत्रिका तंत्र और एक पश्च तंत्रिका तंत्र, प्रत्येक की अपनी विकासात्मक उत्पत्ति है, जो विकासवादी समय में एक ही संरचना में विलीन हो गए। पर्यावरण को संवेदन करने और प्रतिक्रियाएँ शुरू करने के लिए एक सरल प्रणाली समस्याओं के एक समूह को संभालती होगी। विभिन्न मांगों के अनुरूप एक दूसरी प्रणाली दूसरे समूह को संभालती होगी। अंततः दोनों को एक साथ पैक कर दिया गया, और ऊतक के निर्माण के तरीके में सीमाएँ अभी भी पता लगाई जा सकती हैं।

• अलग पूर्वज पूल अलग पैतृक संरचनाओं की ओर इशारा करते हैं।
• विलय मस्तिष्क को एक एकल आविष्कार के बजाय एक मिश्रित अंग बना देगा।
• यदि विभाजन प्राचीन है, तो वही भ्रूणीय पैटर्न अन्य जानवरों में भी दिखना चाहिए।
• आगे और पीछे उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों से परे तरीकों से भिन्न होने चाहिए।

आगे और पीछे पहले से ही अलग दिखते हैं

तंत्रिका विज्ञान ने कभी भी मस्तिष्क को एक समान पिंड के रूप में नहीं देखा। अग्र क्षेत्र योजना, निर्णय लेने और गति के क्रम से जुड़े हैं, जबकि अधिक पश्च संरचनाएँ संवेदी रिले, संतुलन, श्वास और अन्य स्वचालित प्रक्रियाओं को संभालती हैं। ये विभाजन अपने आप में अच्छी तरह प्रलेखित हैं।

नई रूपरेखा जो जोड़ती है वह व्यवस्था का एक संभावित कारण है। यदि मस्तिष्क के दोनों सिरों की विकासात्मक जड़ें भी अलग हैं, तो कार्यात्मक अंतर केवल एक ऊतक के विभिन्न कार्यों को अपनाने का मामला नहीं है। वे दो अलग प्रणालियों को दर्शा सकते हैं, प्रत्येक का अपना इतिहास है, जो साथ-साथ सेवा में लगाए गए हैं।

चिकित्सा और अनुसंधान के लिए इसका क्या अर्थ हो सकता है

उत्पत्ति की कहानियाँ व्यर्थ जिज्ञासा नहीं हैं। यह जानना कि कौन सी पूर्वज आबादी किस क्षेत्र का निर्माण करती है, शोधकर्ताओं को उन विकारों के बारे में तीखे प्रश्न पूछने का तरीका देता है जो मस्तिष्क के आगे या पीछे के हिस्से पर अधिमानतः प्रहार करते हैं। यदि दोनों क्षेत्र अलग-अलग वंशावलियों से उतरते हैं, तो उनमें अलग-अलग भेद्यताएँ, अलग-अलग मरम्मत क्षमताएँ और चोट के प्रति अलग-अलग प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं।

यह विचार प्रयोगशाला कार्य के लिए भी मायने रखता है। स्टेम कोशिकाओं से सरलीकृत मस्तिष्क ऊतक उगाने वाले वैज्ञानिकों को यह जानना आवश्यक है कि वे वास्तव में किस पूर्वज आबादी का पुनरुत्पादन कर रहे हैं, और क्या कोई दी गई संवर्धन अग्र प्रणाली, पश्च प्रणाली, या मिश्रण का मॉडल बना रही है। एक मिश्रित मस्तिष्क की नकल करना एक समान मस्तिष्क की तुलना में कठिन है, और क्षेत्र को इसका हिसाब रखना होगा।

अभी भी खुले प्रश्न

यह दावा उत्तेजक है, और बहुत कुछ तय किया जाना बाकी है। तत्काल प्रश्नों में शामिल हैं:

• दो पूर्वज आबादी के बीच सीमा वास्तव में कहाँ है, और यह कितनी स्थिर है?
• क्या दोनों वंशावलियाँ विकास के दौरान संवाद करती हैं, या वे जुड़ने से पहले स्वतंत्र रूप से इकट्ठा होती हैं?
• क्या वही विभाजन अन्य कशेरुकियों में दिखाई देता है, जो विलय को समय में बहुत पीछे धकेल देगा?
• क्या किसी दी गई कोशिका की उत्पत्ति को परिपक्व मस्तिष्क में उसके अंतिम कार्य से जोड़ा जा सकता है?
• क्या यह व्यवस्था बदलती है कि हमें मस्तिष्क क्षेत्रों को कैसे वर्गीकृत करना चाहिए, या यह निर्माण का एक विवरण है?

इनमें से प्रत्येक व्याख्या का विषय नहीं बल्कि एक परीक्षण योग्य प्रश्न है। यही चीज़ इस खोज को उपयोगी बनाती है: यह क्षेत्र को एक नया अक्ष देती है जिसके साथ कोशिकाओं, क्षेत्रों और रोगों को क्रमबद्ध किया जा सके।

मुख्य बात

मानव मस्तिष्क एक उत्पत्ति की कहानी वाला एक अंग नहीं हो सकता। New Scientist द्वारा रिपोर्ट किए गए साक्ष्य बताते हैं कि इसका आगे और पीछे का हिस्सा भ्रूण में विभिन्न पूर्वज कोशिकाओं से बनाया जाता है, जो यह दर्शाता है कि हमारे विकासवादी अतीत में किसी बिंदु पर दो आदिम तंत्रिका तंत्र एक साथ आए और तब से एक इकाई के रूप में कार्य कर रहे हैं।

चाहे वह व्याख्या आगे की जाँच में टिके या नहीं, यात्रा की दिशा स्पष्ट है। विकासवादी इतिहास केवल जीवाश्मों और जीनोम में नहीं लिखा है — यह उस तरीके में भी लिखा है जिसमें एक भ्रूण स्वयं को इकट्ठा करता है, कोशिका दर कोशिका, किसी भी विचार के प्रकट होने से बहुत पहले।

यह लेख New Scientist की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।