ஸ்க்விட்டின் தலை மற்றும் கைகளில் நுண்ணிய உணர்ச்சி செல்களின் தொகுப்புகள் இருப்பது நீண்ட காலமாக அறியப்பட்டிருந்தது. இந்த அமைப்புகள் மனித காதின் ஆழத்தில் புதைந்திருக்கும் முடி செல்களை மிகவும் ஒத்திருக்கின்றன. ஆனால் Case Western Reserve University ஆய்வாளர்கள் இப்போது கண்டறிந்துள்ளது என்னவென்றால், இந்த செல்கள் அந்தப் பகுதிகளுக்கு மட்டும் ограничены அல்ல. Current Biology இதழின் தற்போதைய இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வின்படி, இந்த விலங்குகளில் நூற்றுக்கணக்கான கூடுதல் செல்கள் அவற்றின் உடலின் முழு மேற்பரப்பிலும் பரவியுள்ளன.
இந்த ஆய்வு, ஸ்க்விட்டின் பக்கக் கோடுகளின் (lateral lines) முதல் முழு-உடல் வரைபடமாகும். முடி செல்களால் உருவாக்கப்படும் இந்த உணர்ச்சி வரிசைகள், மனிதர்களில் கேள்வி எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் எவ்வாறு பழுதடைகிறது என்பதை ஆராய ஆய்வாளர்களுக்கு புதிய வழியை வழங்கக்கூடும்.
முழு விலங்கையும் மூடும் உணர்ச்சி அமைப்பு
முடி செல்கள் என்பவை நுண்ணிய, முடி போன்ற நீட்டல்களின் தொகுப்புகளால் மேலே மூடப்பட்ட சிறப்பு செல்கள். இந்த தொகுப்புகள் இயக்கத்தால் விலக்கப்படும்போது, செல் பதிலளித்து, ஒரு இயந்திர தள்ளலை உயிரியல் சமிக்ஞையாக மாற்றுகிறது. இந்த அடிப்படை பொறிமுறை விலங்கு உலகம் முழுவதும் பரந்த அளவிலான உணர்ச்சி திறன்களுக்கு அடிப்படையாக அமைகிறது, மேலும் மனிதர்களில் நாம் உணரும் ஒவ்வொரு ஒலிக்கும் இதுவே தொடக்கப் புள்ளியாகும்.
ஸ்க்விட்டில், இந்த செல்கள் முன்பு தலை மற்றும் கைகளில் ஆவணப்படுத்தப்பட்டிருந்தன. Case Western Reserve குழு, அதே வகை செல் உடல் மேற்பரப்பையும் வரிசைப்படுத்துகிறது என்பதைக் கண்டறிந்து, அறியப்பட்ட எண்ணிக்கையில் நூற்றுக்கணக்கானவற்றைச் சேர்த்தது. ஆய்வுக் குழுவை வழிநடத்திய Case Western Reserve School of Medicine இன் இணைப் பேராசிரியர் Brian McDermott கூறுகையில், ஸ்க்விட் என்பது செபலோபாட்கள் (cephalopods) ஆகும், அவற்றின் உடல் மேற்பரப்பில் பல்வேறு வகையான முடி செல்கள் உள்ளன. இந்த எண்ணிக்கை, இந்த விலங்குகள் உயிர்வாழ நீர் இயக்கத்தை எவ்வாறு கண்டறிகின்றன என்பதை மட்டுமல்ல, மனிதர்களில் கேள்வி மற்றும் செவிடு எவ்வாறு ஏற்படுகின்றன என்பதையும் புரிந்துகொள்ள உதவக்கூடும் என்றார்.
பக்கக் கோடுகளின் முப்பரிமாண வரைபடமாக்கல் ஸ்க்விட்டிற்கு இதுவே முதல் முறையாகும், மேலும் இது பொதுவாக அதன் நரம்பு மண்டலம் மற்றும் உருமறைப்பு திறன்களுக்காக ஆய்வு செய்யப்படும் ஒரு விலங்கை, உணர்ச்சி உயிரியலுக்கான சாத்தியமான மாதிரியாகவும் மறுவரையறை செய்கிறது.
அழிக்காமல் முழு உடலையும் படமெடுத்தல்
இந்த செல்களைக் கண்டறிய, திசுக்களை கிழிக்காமல் ஊடுருவிப் பார்க்கக்கூடிய ஒரு நுட்பம் தேவைப்பட்டது. இந்தக் குழு லைட் ஷீட் நுண்ணோக்கியை (light sheet microscopy) நம்பியிருந்தது, இது லேசரைப் பயன்படுத்தி மெல்லிய ஒளித் தாளை உருவாக்கும் அதிநவீன படமெடுக்கும் முறையாகும். ஒரு முழு மாதிரியையும் ஒரே நேரத்தில் ஒளிரச் செய்வதற்குப் பதிலாக, இந்தத் தாள் ஒரு நேரத்தில் ஒரு தளத்தை மட்டும் ஒளிரச் செய்கிறது, அதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் படங்களின் தொகுப்பை விரிவான முப்பரிமாண மறுகட்டமைப்புகளாக இணைக்க முடியும்.
எந்த நேரத்திலும் ஒரு குறுகிய திசுப் பகுதி மட்டுமே ஒளிக்கு வெளிப்படுவதால், இந்த அணுகுமுறை மாதிரிக்கு ஏற்படும் சேதத்தையும் குறைக்கிறது. ஒரு தனித்துவமான பிரிக்கப்பட்ட பகுதிக்குப் பதிலாக ஒரு முழு உயிரினம் முழுவதும் உள்ள நுட்பமான அமைப்புகளை ஆய்வு செய்வதே இலக்காக இருக்கும்போது இது ஒரு முக்கியமான நன்மையாகும். தலை முதல் வால் வரை செல்களைப் பட்டியலிட வேண்டிய ஒரு ஆய்வை, திசுக்களைச் சிதைக்கும் முறைகள் மூலம் முடிப்பது கடினம்.
இந்த ஆய்வின் ஒரு பகுதி, மாசசூசெட்ஸின் வூட்ஸ் ஹோலில் உள்ள Marine Biological Laboratory இல், ஸ்க்விட் எவ்வாறு கேட்கிறது என்பதில் கவனம் செலுத்தும் மூன்று ஆண்டு பெல்லோஷிப் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக நடைபெற்றது. MBL இன் Imaging Service இணை இயக்குநரும், இமேஜிங் அறிஞருமான Carsten Wolff, Case Western Reserve குழுவுடன் இணைந்து பணியாற்றினார். இந்தக் குழுவில் பல்கலைக்கழகத்தின் முதுகலை மற்றும் இளநிலை மாணவர்களும் அடங்குவர்.
மனித காதில் மறைந்திருக்கும் முடி செல்கள்
மனித கேள்வியுடனான ஒப்பீடு தற்செயலானது அல்ல. ஒலி அதிர்வுகள் காதுக்குள் நுழையும்போது, அவை காக்லியாவுக்கு (cochlea) பயணிக்கின்றன. இது உள் காதில் உள்ள வாழைப்பழ வடிவ உறுப்பு, ஆயிரக்கணக்கான முடி செல்களால் வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அந்த செல்கள் ஒவ்வொன்றும் நுண்ணிய, முடி போன்ற அமைப்புகளின் தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளன, அவை வரும் அதிர்வுகளுக்குப் பதிலளித்து, மூளை ஒலியாக விளக்கும் சமிக்ஞைகளைத் தொடங்குகின்றன.
அந்த மனித செல்கள் மண்டை ஓட்டுக்குள் ஆழமாக, எலும்பால் சூழப்பட்டு, அணுகுவதற்கு கடினமாக அமைந்துள்ளன. Case Western Reserve குழு படமெடுத்த ஸ்க்விட் செல்கள் உடலின் வெளிப்புறத்தில், விலங்கின் மேற்பரப்பு முழுவதும் தெரியுமாறு அமைந்துள்ளன. இந்த மாறுபாடே இந்த ஆய்வின் வாக்குறுதிக்கு மையமானது: மனிதர்கள் தங்கள் கேள்வியை எவ்வாறு பயன்படுத்துகிறார்கள், அதை எவ்வாறு இழக்கிறார்கள் என்பதற்கு இந்தக் கண்டுபிடிப்பு முன்னெப்போதும் இல்லாத ஒரு சாளரத்தைத் திறக்கக்கூடும் என்று ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர். ஒரு இனத்தில் பார்ப்பதற்கு கடினமான ஒரு செல் வகை, மற்றொரு இனத்தில் வெளிப்படையாகக் காட்சியளிக்கிறது.
கேள்வி ஆய்வுக்கு ஒரு கடல் விலங்கு ஏன் முக்கியம்
ஸ்க்விட்டைப் பொறுத்தவரை, முடி செல்கள் ஒரு உயிர்வாழும் கருவி. பக்கக் கோடு வரிசைகள் நீர் இயக்கத்தைக் கண்டறிந்து, கடலில் பயணிக்கும்போது, இரையைக் கண்டுபிடிக்கும்போது, அச்சுறுத்தல்களைத் தவிர்க்கும்போது சுற்றுப்புறத்தை உணர விலங்குகளுக்கு உதவுகின்றன. இந்த வரிசைகள் உடல் மேற்பரப்பு முழுவதும் பரவியிருப்பதால், மனித உள் காதால் முடியாத வழிகளில் அவற்றை ஆய்வு செய்ய முடியும்.
இந்த அணுகல் தன்மையே இந்தக் கண்டுபிடிப்பை கடல் உயிரியலுக்கு அப்பால் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது. செல்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன, அவை எவ்வாறு வரிசைகளாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை வரைபடமாக்குவதன் மூலம், முடி செல்களின் தொகுப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன, அவை ஒன்றுக்கொன்று எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளன, அந்த அமைப்புகள் சீர்குலைக்கப்படும்போது என்ன நடக்கிறது போன்ற கேள்விகளைக் கேட்பதற்கான ஒரு குறிப்பு அமைப்பை ஆய்வாளர்கள் பெறுகிறார்கள். இந்தக் கேள்விகள், ஸ்க்விட் ஆய்வு தெரிவிக்கும் நோக்கத்தின் இதயத்திற்கு அருகில் உள்ளன: மனிதர்களில் கேள்வி மற்றும் செவிடு எவ்வாறு ஏற்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது.
- இந்த ஆய்வு ஸ்க்விட்டின் தலை மற்றும் கைகள் மட்டுமல்ல, முழு உடல் மேற்பரப்பிலும் முடி செல்களை ஆவணப்படுத்துகிறது.
- இது ஸ்க்விட் பக்கக் கோடுகளின் முதல் முழுமையான வரைபடத்தை வழங்குகிறது, அந்த செல்கள் உருவாக்கும் வரிசைகள்.
- லைட் ஷீட் நுண்ணோக்கி, ஒரு நேரத்தில் ஒரு தளத்தை முப்பரிமாணத்தில் படமெடுப்பதன் மூலம் முழு-உடல் ஆய்வை சாத்தியமாக்கியது.
- மனித கேள்வி மற்றும் செவிடுக்கான ஒரு சாளரமாக ஸ்க்விட்டைப் பயன்படுத்துவதே குழுவின் கூறப்பட்ட நோக்கம்.
திறந்த கேள்விகள் மற்றும் அடுத்த படிகள்
முழு-உடல் வரைபடம், அது பதிலளிக்கும் அளவுக்கே பல கேள்விகளை எழுப்புகிறது. உடலில் புதிதாகக் கண்டறியப்பட்ட செல்கள் ஸ்க்விட்டின் அன்றாட வாழ்க்கையில் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, மேலும் அவை தலை மற்றும் கைகளில் உள்ள அடர்த்தியான வரிசைகளுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதை இன்னும் கண்டறிய வேண்டியுள்ளது. இந்தப் பணியை ஆதரித்த மூன்று ஆண்டு பெல்லோஷிப் திட்டம், ஸ்க்விட் எவ்வாறு கேட்கிறது என்பதை ஆராய்வதற்காகவே வடிவமைக்கப்பட்டது, எனவே இந்த இமேஜிங் ஆய்வு, பின்வரும் செயல்பாட்டு ஆய்வுகளுக்கு அடித்தளமாக இருக்கும்.
இந்த முறை எவ்வளவு பரந்த அளவில் பொருந்தும் என்பதையும் இது திறந்த நிலையில் விடுகிறது. குழுவின் கண்டுபிடிப்பு ஸ்க்விட்டிற்கே சொந்தமானது, மேலும் இதை செபலோபாட்கள் முழுவதும் முடி செல் அமைப்பு பற்றிய பொதுவான கொள்கைகளாக மொழிபெயர்க்க, மற்ற இனங்களின் இதே போன்ற ஆய்வுகள் தேவைப்படும். இருப்பினும், இங்கு பயன்படுத்தப்பட்ட முறைகள், இத்தகைய ஒப்பீடுகளை முன்பை விட மிகவும் சாத்தியமாக்குகின்றன.
தற்போதைக்கு, இந்த ஆய்வின் பங்களிப்பு ஒரு கட்டமைப்பு சார்ந்தது: இந்த உணர்ச்சி செல்கள் எங்கு உள்ளன என்பதற்கான விரிவான, முப்பரிமாண கணக்கு, அவற்றின் உடல் அமைப்பு அவற்றை அசாதாரணமாகத் தெரியும்படி ஆக்கும் ஒரு விலங்கில். அந்தத் தெரிவுநிலை மனித கேள்வி பற்றிய பதில்களாக மாறுமா என்பது ஆய்வாளர்கள் அடுத்து என்ன கற்றுக்கொள்கிறார்கள் என்பதைப் பொறுத்தது, ஆனால் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, யாரும் எதிர்பார்த்ததை விட மிகப் பெரிய செல் தொகுப்பை ஆய்வு செய்ய அவர்களிடம் ஒப்படைக்கிறது.
This article is based on reporting by Phys.org. Read the original article.
Originally published on phys.org
