विकास न्यूरोबायोलॉजी में प्रगति पर प्रकाश डाला गया है, बचपन के दौरान, के बीच संबंध न्यूरॉन्स वे अधिक लचीले और प्रभावी हैं, और इस स्तर पर पर्याप्त उत्तेजना जीवन भर सीखने के लिए अधिक मजबूत सर्किट के निर्माण का पक्षधर है। यह द्वारा उजागर किया गया था डॉ। बेट्रिज़ रिको, लंदन में किंग्स कॉलेज में प्रोफेसरहाल ही में कैमिलो जोस सेला विश्वविद्यालय के अल्माग्रो कैंपस में आयोजित फाउंडेशन के VI न्यूरोसाइंटिफिक डेज़ में दिए गए अपने सम्मेलन में।
ओक्सालुद न्यूरोबायोलॉजिस्ट का साक्षात्कार करता है बीट्रीज़ रिको यह उनकी पढ़ाई पर ध्यान केंद्रित करता है न्यूरोनल सर्किट कैसे विकसित होते हैंएक मुद्दा यह है कि, हालांकि यह बहुत सैद्धांतिक लग सकता है, कई बीमारियों और न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों की उत्पत्ति को समझने के लिए आवश्यक है, जैसे आत्मकेंद्रित या सिज़ोफ्रेनिया।
प्रश्न ।- आप तंत्रिका सर्किट के गठन में शामिल जीन का अध्ययन करते हैं। सबसे अधिक प्रासंगिक क्या हैं और वे मस्तिष्क के विकास को कैसे प्रभावित करते हैं?
उत्तर।- पशु व्यवहार को पूरे मस्तिष्क में विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन के एक नेटवर्क द्वारा समर्थित किया जाता है, और जहां ये नेटवर्क सबसे बड़ी जटिलता तक पहुंचते हैं, स्तनधारियों के सेरेब्रल कॉर्टेक्स में है, जो कि जटिल कार्यों के प्रभारी हमारे मस्तिष्क का सबसे बाहरी क्षेत्र है, जैसे कि अमूर्त सोच, भाषा, निर्णय, स्मृति, आदि।
सेरेब्रल कॉर्टेक्स में मुख्य रूप से दो प्रकार के न्यूरॉन्स होते हैं, मुख्य न्यूरॉन्स या पिरामिडल न्यूरॉन्स और इंटर्नरॉन होते हैं। इंटिरियरोनस एक छोटी आबादी है, लेकिन वे ऑर्केस्ट्रा निर्देशकों के रूप में कार्य करते हैं और न्यूरॉन्स गतिविधि के सिंक्रनाइज़ेशन के लिए महत्वपूर्ण हैं। इन कोशिकाओं की विविधता बहुत बड़ी है, और विकास के दौरान सही ढंग से जुड़ने के लिए, वे कोड की एक श्रृंखला का पालन करते हैं, जो प्रत्येक न्यूरॉन में आनुवंशिक रूप से निर्धारित होते हैं। कोई भी न्यूरॉन बेतरतीब ढंग से जुड़ा नहीं है।
प्रयोगशाला में, हमने ऐसे कोड पाए हैं जो इंटिरियरन और विभिन्न पिरामिड न्यूरॉन्स और कोड के बीच विशिष्ट कनेक्शन को निर्धारित करते हैं जो न्यूरॉन्स को अन्य न्यूरॉन्स से अलग -अलग डिब्बों से जुड़ने के लिए मार्गदर्शन करते हैं। इनमें से कई कोड आसंजन अणु हैं, अन्य प्रोटीन हैं जो स्रावित हैं। हम इन आणविक निर्धारकों में से कुछ को जानते हैं, और हम जानते हैं कि वे इन कनेक्शनों के सही होने के लिए महत्वपूर्ण हैं। और इन कनेक्शनों की सटीकता पर मस्तिष्क के सही कामकाज पर निर्भर करता है।
Q.- किन कारक न्यूरोनल कनेक्शन को “विफल” कर सकते हैं, और न्यूरोलॉजिकल या मनोरोग विकारों के विकास में इसका क्या निहितार्थ है?
आर।- मुख्य रूप से जीनों में उत्परिवर्तन जो तंत्रिका कनेक्शन के गठन के लिए महत्वपूर्ण हैं, इन कनेक्शनों के परिवर्तन को जन्म देगा, पहले से ही इन सर्किटों के विकास में दोष। हाल के वर्षों में, क्षेत्र में पर्याप्त सबूत हैं जो सुझाव देते हैं कि इंटिरियरनॉन में परिवर्तन, ऑर्केस्ट्रा के निर्देशकों को पहले संदर्भित किया गया था, और न्यूरॉन्स, या सिनैप्स के बीच संबंध, आत्मकेंद्रित, सिज़ोफ्रेनिया और मिर्गी जैसे न्यूरोडेवलपमेंट की एटिपिकल स्थितियों में परिवर्तित होने लगते हैं। मेरी प्रयोगशाला में किए गए शोध का एक हिस्सा समझ पर केंद्रित है क्योंकि इन विकास स्थितियों से जुड़े उत्परिवर्तन इन सर्किटों को बदल देते हैं।
Q.- अपने शोध में उन्होंने यह भी संबोधित किया कि हम बचपन के दौरान बेहतर क्यों सीखते हैं। जीवन के पहले वर्षों में यह सबसे खुली “सीखने की खिड़की” किस मस्तिष्क तंत्र की व्याख्या करते हैं?
आर।- हां, वास्तव में, मेरी प्रयोगशाला पशु मॉडल में भी अध्ययन कर रही है क्योंकि हम शुरुआती चरणों में बेहतर सीख सकते हैं, जो कि शुरुआती चरणों के दौरान उत्तेजित होने पर सर्किट को अधिक कुशल बनाता है। और हम यह देखने के लिए शुरू कर रहे हैं कि शुरुआती उत्तेजना कुछ जीनों की अभिव्यक्ति को बदल देती है जो न्यूरोनल सर्किट में संशोधनों के लिए अग्रणी हैं जो कार्यों में सुधार करते हैं। हम अभी भी यह देखने की कोशिश कर रहे हैं कि इन जीनों का कार्य क्या है और वे न्यूरोनल सर्किट को संशोधित करने के लिए कैसे कार्य करते हैं।
प्र।
आर।- यदि मैकेनिक को पता नहीं है कि कार का इंजन कैसे काम करता है, तो वह इसे मरम्मत नहीं कर सकता है। यदि हम नहीं जानते कि मस्तिष्क के प्रशिक्षण और कामकाज के तंत्र क्या हैं और क्या होता है जब ये तंत्र विफल होते हैं तो हम कभी भी इसे ठीक करने के तरीके के बारे में महत्वपूर्ण नहीं हो सकते। यह वह दृष्टिकोण है जो कैंसर में बनाया गया है और अब ऑन्कोलॉजी में रोग का निदान बहुत बेहतर है। मस्तिष्क अधिक जटिल है, लेकिन हम इसे बेहतर ढंग से समझने लगे हैं।
उदाहरण के लिए, पिछले 50 से अधिक वर्षों के दौरान एंटीसाइकोटिक दवाओं का उपयोग सिज़ोफ्रेनिया के इलाज के लिए किया गया है, जो मुख्य रूप से डोपामाइन रिसेप्टर्स के विरोधी हैं। हालांकि ये दवाएं आमतौर पर सकारात्मक लक्षणों (मतिभ्रम) के इलाज में बहुत फायदेमंद रही हैं, हालांकि, उन्होंने सिज़ोफ्रेनिया के संज्ञानात्मक और नकारात्मक पहलुओं में सुधार नहीं किया। हाल के वर्षों में, फोकस ने नई दवाओं को डिजाइन करना शुरू कर दिया है जो अन्य न्यूरॉन्स की गतिविधि को संशोधित करते हैं, इस शोध के लिए धन्यवाद जो बेहतर तरीके से समझने के लिए किया जा रहा है कि ये सर्किट कैसे काम करते हैं। हम अपने नैदानिक सहयोगियों के साथ इस दिशा में एक नई परियोजना शुरू करने जा रहे हैं।
Q.- न्यूरोबायोलॉजी में अपने अनुभव से, आपको क्या लगता है कि बचपन में इन न्यूरोनल कनेक्शन के समेकन में पर्यावरणीय उत्तेजना (परिवार, स्कूल, आदि) की भूमिका क्या है?
आर।- विकास के दौरान पर्यावरणीय उत्तेजना मौलिक है। जैसा कि मैंने एक पिछले प्रश्न में टिप्पणी की है, प्रयोगशाला में हम ठीक से एक परियोजना विकसित कर रहे हैं, पशु मॉडल का उपयोग करते हुए, जहां हमने देखा है कि शुरुआती उत्तेजना, जब ये सर्किट बन रहे हैं, वयस्क में व्यवहार कार्यों की प्रभावशीलता में सुधार होता है। यह किसी भी तरह से ज्ञात है, जो हमने खोजा है, वह यह है कि यह उत्तेजना विशेष रूप से जीन अभिव्यक्ति के पैटर्न को बदल देती है, और उन जानवरों की तुलना में न्यूरोनल सर्किट भी है जो एक ही उत्तेजना के संपर्क में नहीं हैं, और उन जानवरों के साथ भी जो उस उत्तेजना के संपर्क में हैं, लेकिन वयस्क में। दूसरे शब्दों में, विकास के दौरान उत्तेजना निश्चित रूप से अधिक कुशल सर्किट बनाता है।
प्र।
आर।- विकास के एक न्यूरोबायोलॉजिस्ट के रूप में, मुझे लगता है कि अगले वर्षों में अपने क्षेत्र में हम जो खोजें करते हैं, उनमें से कई महत्वपूर्ण होंगे। वयस्क की तुलना में विकास के दौरान प्लास्टिसिटी अधिकतम है। यदि हम विकास के दौरान इस प्लास्टिसिटी को बेहतर ढंग से समझते हैं, तो हम इस प्लास्टिसिटी को वयस्कों में उसी तरह से बढ़ाने के लिए तंत्र पा सकते हैं और शायद क्षतिग्रस्त सर्किट में सुधार करते हैं।