వాసన ఇతర ఇంద్రియాలలాగే పటంగా ఉండొచ్చని శాస్త్రవేత్తలు అనుకున్నదానికన్నా ఎక్కువగా సూచిస్తోంది
ఇచ్చిన మూల పాఠ్యం ప్రకారం, శాస్త్రవేత్తలు ఎలుక ముక్కులోని వాసన గ్రాహకాలకు తొలి రకమైన పటాన్ని రూపొందించారు, మరియు ఈ ఫలితం వాసన వ్యవస్థ ఎలా ఏర్పాటు చేయబడిందనే దీర్ఘకాలిక ఊహను సవాలు చేస్తోంది. ముక్కు గుహా పొరపై యాదృచ్ఛికంగా చెల్లాచెదురుగా ఉండే బదులు, వాసన గ్రాహకాలు సన్నిహితంగా, అత్యంత క్రమబద్ధమైన పట్టీలలో అమర్చబడి ఉన్నట్లుగా కనిపిస్తున్నాయి.
మూలం ప్రకారం, ఏప్రిల్ 28న Cellలో ప్రచురితమైన ఈ అధ్యయనం, జీవశాస్త్రంలో అత్యంత మౌలిక ఇంద్రియాల్లో ఒకదాని గురించి కొత్త దృశ్యాన్ని అందిస్తోంది. స్పర్శ, శ్రవణం, దృష్టి వంటి ఇంద్రియాల్లో కనిపించేలా స్పష్టమైన స్థల పటనం లేనందున వాసనను తరచుగా మినహాయింపుగా పరిగణించేవారు. ఈ పని, అది వ్యవస్థకు చెందిన నిజమైన లక్షణం కాకుండా, పరిమిత కొలతల వల్ల వచ్చిన భ్రమ కావచ్చని సూచిస్తోంది.
1,100కి పైగా గ్రాహకాలు, లక్షలాది కణాలు
కొత్త పటం ఎందుకు ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుందనే కారణాల్లో దాని పరిమాణం ఒకటి. 300కిపైగా వ్యక్తిగత ఎలుకల నుంచి సుమారు 55 లక్షల న్యూరాన్లను పరిశోధకులు పరిశీలించినట్లు మూలం చెబుతోంది. ప్రతి పరిపక్వ వాసన సెన్సరీ న్యూరాన్, ఎలుక DNAలో సంకేతీకరించబడిన 1,172 వేర్వేరు గ్రాహకాలలో ఒకదాన్ని వ్యక్తపరుస్తుంది, మరియు ప్రతి గ్రాహకం వేరే రకమైన వాసనను గుర్తించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
ఆ గ్రాహకాల వైవిధ్యం, ముక్కును ఒక సమగ్ర స్థల వ్యవస్థగా అధ్యయనం చేయడాన్ని చాలా కాలంగా కష్టతరం చేసింది. వేలాది గ్రాహక రకాలు ఊహించలేని విధంగా చెల్లాచెదురుగా ఉంటే, వాసన యొక్క నిర్మాణం ఇతర ఇంద్రియాలకన్నా పూర్తిగా భిన్నంగా కనిపిస్తుంది. కానీ కొత్త పటం ఆ ఊహ తప్పేనని సూచిస్తోంది. గ్రాహకాలు కణజాలలో యాదృచ్ఛికంగా చల్లబడలేదు. అవి, మూలం చెప్పినట్లుగా, “tight bands”లో ఉన్నాయి మరియు వాసన గ్రాహక వ్యక్తీకరణ యొక్క ఓవర్ల్యాపింగ్ పట్టీలను ఏర్పరుస్తున్నాయి.
ఇది పెద్ద భావనాత్మక మార్పు. వాసన వ్యవస్థ, శాస్త్రవేత్తలు ముందుగా తక్కువగా అంచనా వేసిన శరీర నిర్మాణ క్రమాన్ని ఉపయోగించవచ్చని దీని అర్థం.
కొత్త సాధనాలు ఈ పటాన్ని సాధ్యం చేశాయి
గత ఆరు లేదా ఏడు సంవత్సరాలలో అభివృద్ధి చెందిన కొత్త సాంకేతికతలే ఈ పురోగతికి కారణమని మూలం చెబుతోంది. అందులో ఒకటి single-cell sequencing. దీని ద్వారా పరిశోధకులు పరిపక్వ వాసన సెన్సరీ న్యూరాన్లను ఒక్కొక్కటిగా పరిశీలించి, ప్రతి కణం ఏ గ్రాహకాన్ని వ్యక్తపరుస్తుందో గుర్తించగలిగారు. మరొకటి spatial transcriptomics; ఇది ఆ గ్రాహకాలు ముక్కు కణజాలలో ఎక్కడ ఉన్నాయో గుర్తించడానికి బృందానికి సహాయపడింది.
ఈ రెండు కలిసి, దశాబ్దాలుగా వాసన పరిశోధనను పరిమితం చేసిన సమస్యను పరిష్కరించాయి: ఏ జీన్లు ఉన్నాయి, లేదా కణాలు ఎక్కడ ఉన్నాయి అనే విషయం తెలుసుకోవడం సాధ్యమే, కానీ ఆ సమాచారాన్ని అవసరమైన స్థాయి మరియు ఖచ్చితత్వంతో అనుసంధానించడం చాలా కష్టం. కణం-కణం గుర్తింపును స్థల సమాచారంతో కలపడం ద్వారా, పరిశోధకులు 1,100కి పైగా వాసన గ్రాహకాల యొక్క, మూలం చెప్పినట్లుగా, ఒక “beautiful map” రూపొందించగలిగారు.
దీని ఫలితం కేవలం మెరుగైన చిత్రం కాదు. వాసన సమాచారం మెదడుకు చేరకముందే అది ఎలా నిర్మితమవుతుందో ప్రశ్నించడానికి ఇది ఒక కొత్త ఫ్రేమ్వర్క్.
ఈ ఆవిష్కరణ ఎందుకు ముఖ్యమైంది
ఇతర ఇంద్రియాలు పటాలపై ఆధారపడతాయని తెలుసు. ఉదాహరణకు, శ్రవణంలో వేర్వేరు ఆవృతులు కోక్లియాలో వేర్వేరు స్థానాల్లో సంకేతీకరించబడతాయి. ఈ పోలికను మూలం కొత్త కనుగొనుగుళు ఎందుకు ముఖ్యమో చూపడానికి ఉపయోగిస్తోంది. వాసన కూడా స్థల తర్కాన్ని ఉపయోగిస్తే, అది శ్రవణం లేదా దృష్టి నుంచి వివరాలలో భిన్నంగా ఉన్నా సరే, వాసన వ్యవస్థ ఒకప్పుడు అనుకున్నదానికన్నా ఎక్కువ గణనాత్మక క్రమబద్ధత కలిగి ఉండవచ్చు.
ఇది ముఖ్యం, ఎందుకంటే ముక్కు కేవలం నిష్క్రియాత్మక గుర్తింపు పరికరం కాదు. ఇది ఒక సంక్లిష్ట వ్యాఖ్యాన వ్యవస్థకు ముందుభాగం. గ్రాహకాలు ఎక్కడ ఉన్నాయి, ఏ గ్రాహకాలు ఒకదానికి మరొకటి దగ్గరగా ఉన్నాయి అన్నది, వాసన సమాచారాన్ని ఎలా నమూనా తీసుకుంటారు, కలిపి పంపుతారు అనే దానిపై ప్రభావం చూపవచ్చు. తాజాగా గమనించిన పట్టీలు మరియు బ్యాండ్లు, మెదడు దానిని గుర్తించగల వాసనలుగా సమీకరించే ముందు రసాయన సమాచారాన్ని ఈ వ్యవస్థ ఎలా వడపోత చేస్తుందనే దానిలో గ్రాహకాల భౌగోళిక స్థానం భాగం కావచ్చని సూచిస్తున్నాయి.
మూలం మొత్తం డీకోడింగ్ సమస్య పరిష్కరించబడిందని చెప్పడం లేదు. కానీ ప్రారంభ పటం ఈ రంగం ఇంతవరకు నమ్మినదానికన్నా చాలా ఎక్కువ నిర్మాణబద్ధంగా ఉందని చూపిస్తోంది.
వాసన జీవశాస్త్రానికి కొత్త పునాది
ఈ పరిశోధన అనేక దిశల్లో ప్రశ్నలను తెరవవచ్చు. మరింత ఖచ్చితమైన శరీర నిర్మాణ పటం, అభివృద్ధి, పునరుత్పత్తి, గ్రాహక మార్పిడి, మరియు వ్యాధిని అధ్యయనం చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలకు మెరుగైన పునాదిని ఇస్తుంది. ముక్కు కణజాలు వాతావరణానికి నిరంతరం గురవుతుండటం, మరియు కాలక్రమంలో సెన్సరీ న్యూరాన్లు నిరంతరం మార్పు చెందుతుండటం మధ్య కూడా వాసన వ్యవస్థ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడంలో ఇది సహాయపడవచ్చు.
ప్రాథమిక స్థాయిలో కూడా, ఈ పని వాసనను ఎలా బోధిస్తారు, ఎలా ఊహిస్తారు అన్నదాన్ని మార్చేస్తోంది. ఒకప్పుడు విస్తరించి, గందరగోళంగా కనిపించిన ఇంద్రియం ఇప్పుడు ఆశ్చర్యకరమైన అంతర్గత క్రమంపై ఆధారపడినదిగా కనిపిస్తోంది. స్పష్టమైన జ్యామితి లేని గ్రాహక మోసాయిక్గా కాకుండా, ఎలుక ముక్కు తనదైన దాగిన తర్కంతో కూడిన ఒక క్రమబద్ధమైన సెన్సరీ ఉపరితలంలా కనిపిస్తోంది.
అందుకే ఈ అధ్యయనం ఒక సాంకేతిక మ్యాపింగ్ వ్యాయామం కన్నా ఎక్కువ. ఇది న్యూరోసైన్స్లోని ఒక ప్రధాన ఊహను సవరించి, రసాయన సంకేతాలు ఎలా గ్రహణంగా మారుతాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మరింత స్పష్టమైన ప్రారంభ బిందువును ఇస్తుంది. వ్యవస్థను చివరకు సరిగ్గా చూడడం వల్లే కొన్ని అతి ముఖ్యమైన మార్పులు వస్తాయనే రంగంలో, ఈ కొత్త పటం అలాంటి పురోగతిగా నిరూపించబడవచ్చు.
ఈ వ్యాసం Live Science రిపోర్టింగ్పై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on livescience.com