கண்டுபிடிக்கப்பட்ட புழுக்களின் இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் மாஸ்டர் நியூரான், மனிதர்களுக்கு சிகிச்சை அளிப்பதில் முக்கியமானது

சினாய் ஹெல்த் மற்றும் டொராண்டோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் சிறிய வட்டப்புழுவான சி. எலிகன்ஸின் நரம்பு மண்டலத்தில் ஒரு பொறிமுறையைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர், இது மனித நோய்களுக்கான சிகிச்சை மற்றும் ரோபாட்டிக்ஸ் வளர்ச்சிக்கு குறிப்பிடத்தக்க தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

Lunenfeld-Tanenbaum ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் Mei Zhen மற்றும் அவரது சகாக்கள் தலைமையிலான ஆய்வு, Science Advances இல் வெளியிடப்பட்டது மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நியூரானின் முக்கிய பங்கை வெளிப்படுத்துகிறது முன்னும் பின்னும் நகரும் புழுவின் திறனைக் கட்டுப்படுத்துவதில் AVA.

புழுக்கள் உணவு ஆதாரங்களை நோக்கி ஊர்ந்து செல்வதும், ஆபத்தில் இருந்து விரைவாக பின்வாங்குவதும் மிகவும் முக்கியம். இந்த நடத்தை, இரண்டு செயல்கள் ஒன்றுக்கொன்று பிரத்தியேகமாக இருக்கும்போது, ஒரே நேரத்தில் உட்கார்ந்து ஓட முடியாத மனிதர்கள் உட்பட பல விலங்குகளுக்கு பொதுவானது.

புழுக்களின் இயக்கம் கட்டுப்பாடு இரண்டு நியூரான்களின் எளிய பரஸ்பர செயல்கள் மூலம் நிறைவேற்றப்படுகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக நம்புகிறார்கள்: AVA மற்றும் AVB. முந்தையது பின்தங்கிய இயக்கத்தையும், பிந்தையது முன்னோக்கி இயக்கத்தையும் ஊக்குவிக்கும் என்று கருதப்பட்டது, ஒவ்வொன்றும் இயக்கத்தின் திசையைக் கட்டுப்படுத்த மற்றொன்றை அடக்குகிறது.

இருப்பினும், ஜென் குழுவின் புதிய தரவு இந்தக் கருத்தை சவால் செய்கிறது, AVA நியூரான் இரட்டைப் பாத்திரத்தை வகிக்கும் ஒரு சிக்கலான தொடர்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. ஏவிபியை அடக்கி முன்னோக்கி இயக்கத்தை உடனடியாக நிறுத்துவது மட்டுமல்லாமல், நீண்ட கால ஏவிபி தூண்டுதலையும் பராமரிக்கிறது.

வெவ்வேறு சமிக்ஞைகள் மற்றும் வெவ்வேறு நேர அளவீடுகளைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வழிமுறைகள் மூலம் இயக்கத்தை நன்றாகக் கட்டுப்படுத்தும் AVA நியூரானின் திறனை இந்தக் கண்டுபிடிப்பு எடுத்துக்காட்டுகிறது.

"பொறியியல் பார்வையில், இது மிகவும் செலவு குறைந்த வடிவமைப்பு" என்கிறார் டொராண்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் டெமெர்டி மருத்துவ பீடத்தில் மூலக்கூறு மரபியல் பேராசிரியரான ஜென். "பிட்பேக் சர்க்யூட்டின் வலுவான மற்றும் நீடித்த அடக்குமுறை விலங்குகள் சாதகமற்ற நிலைமைகளுக்கு பதிலளிக்கவும் தப்பிக்கவும் அனுமதிக்கிறது. அதே நேரத்தில், கட்டுப்பாட்டு நியூரான் பாதுகாப்பான இடங்களுக்குச் செல்ல முன்னோக்கி சுற்றுக்கு நிலையான வாயுவைத் தொடர்ந்து வழங்குகிறது."

இந்த ஆய்வுக்கு தலைமை தாங்கிய ஜென் ஆய்வகத்தில் முன்னாள் முனைவர் பட்டம் பெற்ற மாணவர் ஜூன் மெங், விலங்குகள் எவ்வாறு எதிரெதிர் மோட்டார் நிலைகளுக்கு இடையில் மாறுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது விலங்குகள் எவ்வாறு நகர்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், அத்துடன் நரம்பியல் கோளாறுகள் பற்றிய ஆராய்ச்சிக்கும் முக்கியமானது என்று கூறினார். p>

AVA நியூரானின் மேலாதிக்கப் பாத்திரத்தின் கண்டுபிடிப்பு, அரை நூற்றாண்டுக்கு முன்னர் நவீன மரபியல் தோன்றியதிலிருந்து விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்து வரும் நரம்பியல் சுற்று பற்றிய புதிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. தனிப்பட்ட நியூரான்களின் செயல்பாட்டைத் துல்லியமாக மாற்றியமைக்கவும், இயக்கத்தில் இருக்கும் உயிருள்ள புழுக்களிலிருந்து தரவைப் பதிவு செய்யவும் ஜென் ஆய்வகம் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பத்தை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தியது.

டொராண்டோ பல்கலைக்கழகத்தில் கலை மற்றும் அறிவியல் பீடத்தில் செல் மற்றும் சிஸ்டம்ஸ் உயிரியல் பேராசிரியரான ஜென், இந்த ஆராய்ச்சியில் இடைநிலை ஒத்துழைப்பின் முக்கியத்துவத்தை வலியுறுத்துகிறார். மெங் முக்கிய பரிசோதனைகளை மேற்கொண்டார், மேலும் நியூரான்களின் மின் பதிவுகளை பிங் யூ, பிஎச்.டி., சீனாவில் உள்ள ஹுவாஜோங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தில் ஷான்பன் காவோவின் ஆய்வகத்தில் நிகழ்த்தினார்.

ஜெனின் ஆய்வகத்தில் முன்னாள் முதுகலை பட்டதாரி மற்றும் தற்போது அமெரிக்காவில் உள்ள HHMI ஜெனிலியா ஆராய்ச்சி வளாகத்தில் ஒரு கோட்பாட்டு சக தோசிஃப் அகமது, கருதுகோள்களைச் சோதிப்பதற்கும் புதிய அறிவை உருவாக்குவதற்கும் முக்கியமான கணித மாடலிங்கை வழிநடத்தினார்.

AVA மற்றும் AVB ஆகியவை வெவ்வேறு சவ்வு சாத்தியமான வரம்புகளையும் இயக்கவியலையும் கொண்டுள்ளன. ஆதாரம்: அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk0002

இயக்கக் கட்டுப்பாட்டில் நியூரான்கள் எவ்வாறு பல பாத்திரங்களை ஒழுங்கமைக்க முடியும் என்பதைப் படிப்பதற்கான எளிமையான மாதிரியை ஆய்வு முடிவுகள் வழங்குகின்றன, இது மனித நரம்பியல் நிலைமைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

உதாரணமாக, AVA இன் இரட்டைப் பங்கு அதன் மின் ஆற்றலைப் பொறுத்தது, இது அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள அயன் சேனல்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இதேபோன்ற அயன் சேனல்களில் ஏற்படும் பிறழ்வுகளால் ஏற்படும் CLIFAHDD நோய்க்குறி எனப்படும் அரிய நிலையில் இதேபோன்ற வழிமுறைகள் எவ்வாறு ஈடுபடலாம் என்பதை Zhen ஏற்கனவே ஆராய்ந்து வருகிறார். புதிய கண்டுபிடிப்புகள் சிக்கலான இயக்கங்களைச் செய்யும் திறன் கொண்ட மிகவும் தகவமைப்பு மற்றும் திறமையான ரோபோ அமைப்புகளின் வளர்ச்சியையும் தெரிவிக்கலாம்.

"நவீன அறிவியலின் தோற்றம் முதல் இன்று அதிநவீன ஆராய்ச்சி வரை, நமது உயிரியல் அமைப்புகளின் சிக்கலைத் திறப்பதில் C. Elegans போன்ற மாதிரி உயிரினங்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன" என்று Lunenfeld-Tanenbaum ஆராய்ச்சி நிறுவன இயக்குனர் Anne-Claude Gingras கூறினார். சினாய் ஹெல்த் ஆராய்ச்சி மூலம் துணைத் தலைவர். "எளிய விலங்குகளிடமிருந்து நாம் எவ்வாறு கற்றுக் கொள்ளலாம் மற்றும் அந்த அறிவை மருத்துவம் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தை முன்னேற்றுவதற்கு எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம் என்பதற்கு இந்த ஆராய்ச்சி ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு."