अध्ययन: विशिष्ट न्यूरॉन प्रकारों को लक्षित करने वाले तंत्रिका संबंधी रोगों के उपचार का विकास

लॉस एंजिल्स (एएनआई): न्यूरॉन्स के बारे में "टेस्ट ट्यूब" डेटा और जीवित मस्तिष्क में उन कोशिकाओं के कार्य के बीच की खाई को पाटने के लिए, सीडर-सिनाई के शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर-जनित विकसित किया है मॉडल।

उनका शोध, जो पीयर-रिव्यू जर्नल नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ था, उन उपचारों के निर्माण में सहायता कर सकता है जो न्यूरोलॉजिकल रोगों और विकारों के लिए उनके कार्यों के अनुसार विशेष न्यूरॉन प्रकारों को लक्षित करते हैं।

सीडर में न्यूरोलॉजी, न्यूरोसर्जरी और बायोमेडिकल साइंसेज के विभागों में एक शोध वैज्ञानिक, कोस्टास अनास्तासियो, पीएचडी ने कहा, "यह काम हमें मस्तिष्क को जटिल मशीन की तरह देखना शुरू करने की अनुमति देता है, जो कि ऊतक का एक समरूप टुकड़ा है।" -सिनाई और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक। "एक बार जब हम विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के बीच अंतर करने में सक्षम हो जाते हैं, तो यह कहने के बजाय कि पूरे मस्तिष्क में एक बीमारी है, हम पूछ सकते हैं कि कौन से न्यूरॉन प्रकार रोग से प्रभावित हैं और उन न्यूरॉन्स के उपचार को दर्जी करते हैं।"

मस्तिष्क के प्राथमिक कार्य घटक न्यूरॉन्स हैं। विद्युत तरंगें, जो इन कोशिकाओं के माध्यम से यात्रा करने वाले संदेश हैं, जो सभी विचार, संवेदना, गति, स्मृति और भावना का कारण बनती हैं।

अध्ययन ने न्यूरॉन प्रकार और कार्य के बीच संबंधों की जांच के लिए एक नई विधि स्थापित करने के लिए प्रयोगशाला चूहों से डेटा का उपयोग किया, और माउस प्राथमिक विज़ुअल कॉर्टेक्स पर ध्यान केंद्रित किया, जो दृश्य जानकारी प्राप्त करता है और संसाधित करता है। यह मस्तिष्क के सबसे अच्छे अध्ययन किए गए हिस्सों में से एक है - दोनों इन विट्रो में, जहां जीवित जीव के बाहर एक डिश या टेस्ट ट्यूब में ऊतक का अध्ययन किया जाता है, और विवो में, जहां जीवित जानवरों में इसका अध्ययन किया जाता है।

जांचकर्ताओं का लक्ष्य दो दुनियाओं को जोड़ना था।

"आनुवंशिक बनावट और शारीरिक संरचना के इन विट्रो अध्ययनों के आधार पर, हम कुछ जानते हैं कि न्यूरॉन्स के विभिन्न वर्ग क्या दिखते हैं, लेकिन जीवित मस्तिष्क में उनका कार्य नहीं है," अनास्तासियो ने कहा। "जब हम विवो में मस्तिष्क कोशिकाओं की गतिविधि को रिकॉर्ड करते हैं, तो हम देख सकते हैं कि न्यूरॉन्स क्या प्रतिक्रिया दे रहे हैं और उनका कार्य क्या है, लेकिन यह नहीं कि वे किस वर्ग के न्यूरॉन्स हैं।"

कार्य करने के लिए फ़ॉर्म को लिंक करने के लिए, जांचकर्ताओं ने पहले इन विट्रो जानकारी का उपयोग विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स के कम्प्यूटेशनल मॉडल बनाने और उनके सिग्नलिंग पैटर्न को अनुकरण करने के लिए किया।

इसके बाद उन्होंने प्रयोगशाला चूहों के दिमाग में गतिविधि का निरीक्षण करने के लिए सिंगल-न्यूरॉन रिकॉर्डिंग में नवीनतम तकनीक का लाभ उठाया, जबकि चूहों को विभिन्न प्रकार के दृश्य उत्तेजनाओं के संपर्क में लाया गया था। दृश्य इनपुट के जवाब में न्यूरॉन्स के संकेतों या "स्पाइक्स" के आकार के आधार पर, जांचकर्ताओं ने छह समूहों में रिकॉर्ड की गई कोशिकाओं को अलग कर दिया।

"एक बार जब हमारे पास हमारे मॉडल और हमारे विवो डेटा थे, तो मौलिक प्रश्न यह था कि कौन से कम्प्यूटेशनल मॉडल ने सबसे समान सिग्नलिंग आकार और विवो क्लस्टर्स में से प्रत्येक के लिए वेवफॉर्म का उत्पादन किया, और इसके विपरीत," अनास्तासियो ने कहा। "सभी विवो क्लस्टर और मॉडल पूरी तरह से मेल नहीं खाते, लेकिन कुछ ने किया।"

अधिक डेटा, और संभवतः अधिक परिष्कृत दृश्य उत्तेजनाओं वाले प्रयोग, सभी कम्प्यूटेशनल मॉडल और सेल क्लस्टर से मेल खाने के लिए आवश्यक हो सकते हैं, और अनास्तासियो ने कहा कि भविष्य के अध्ययन वर्तमान पेपर में स्थापित विधि को पूरा करने के लिए समर्पित होंगे।

"मानव मस्तिष्क में सेल प्रकारों की पहचान के बारे में जानकारी का खजाना है, लेकिन संज्ञानात्मक कार्यप्रणाली में उन सेल प्रकारों की भूमिका के बारे में नहीं है या वे बीमारी से कैसे प्रभावित होते हैं," अनास्तासियो ने कहा। "अब एक खिड़की है जिसके माध्यम से हम इन चीजों को देख सकते हैं और ये सवाल पूछ सकते हैं। यह स्पष्ट है कि हमें अभी लंबा रास्ता तय करना है, लेकिन हम इस यात्रा में अगले कदमों को लेकर उत्साहित हैं।"

अंतिम लक्ष्य मरीजों के जीवन को बदलने वाली खोजों का मार्ग प्रशस्त करना है।

न्यूरोसर्जरी विभाग के अध्यक्ष और सीडर में न्यूरोसाइंस में रूथ एंड लॉरेंस हार्वे चेयर के एमडी कीथ एल. ब्लैक ने कहा, "हमारे शोध वैज्ञानिक सबसे विस्तृत स्तर पर मानव मस्तिष्क के कामकाज के बारे में हमारे ज्ञान का विस्तार करने के लिए लगातार प्रयास कर रहे हैं।" -सिनाई. "प्रत्येक न्यूरॉन के विशिष्ट प्रकार और कार्य को निर्धारित करने से एक दिन मस्तिष्क रोगों और तंत्रिका संबंधी विकारों के लिए जीवनरक्षक उपचार की खोज हो सकती है।" (एएनआई)