दैनिक जैविक लय या सर्कैडियन रिदम शरीर में समय बनाए रखती है और इसे सुप्राचियास्मैटिक नाभिक (SCN) संचालित करता है। वॉशिंगटन यूनिवर्सिटी इन सेंट लुइस के प्रोफेसर Erik Herzog और शोध वैज्ञानिक KL Nikhil के नेतृत्व में एक अंतरविषयक टीम ने SCN के सेलुलर नेटवर्क का विस्तृत मानचित्र तैयार करने के लिए एक नया कम्प्यूटेशनल उपकरण विकसित किया। इस उपकरण का नाम MITE (Mutual Information and Transfer Entropy), जिसे "माइटी" उच्चारित किया जाता है, रखा गया और यह काम Proceedings of the National Academy of Sciences में प्रकाशित हुआ।
शोध टीम ने 17 चूहों में हफ्तों तक जीन अभिव्यक्ति की रिकॉर्डिंग कर 8,000 से अधिक कोशिकाओं के बीच 25 million से अधिक कनेक्शनों का पुनर्निर्माण किया और रिपोर्ट के अनुसार यह 95% से अधिक सटीक था। मानचित्रों से पता चला कि जबकि चूहे के SCN में लगभग 20,000 न्यूरॉन्स होते हैं, केवल एक छोटे उच्च-प्रसारित "हब" कोशिकाओं के उपसमुच्चय ने समान्तरिकता के लिए आवश्यक भूमिका निभाई।
टीम ने पाँच कार्यात्मक कोशिका प्रकार पहचाने और कुछ प्रमुख कार्यात्मक भूमिकाएँ बताईं:
- अत्यधिक जुड़े हब कोशिकाएँ, जिनमें VIP-प्रकट करने वाले न्यूरॉन्स भी शामिल हैं, जो समान्तरिक संकेत प्रसारित करते हैं।
- ब्रिज कोशिकाएँ जो हब से नेटवर्क के अन्य हिस्सों तक संकेत पहुँचाती हैं।
- सिंक कोशिकाएँ जो संग्रहीत संकेत प्राप्त कर बाकी शरीर को समय जानकारी भेज सकती हैं।
कम्प्यूटेशनल मॉडलों में जब केवल हब न्यूरॉन्स को हटाया गया, तो नेटवर्क की समान्तरिकता ढह गई, जो इंगित करता है कि हब कोशिकाएँ SCN की समय-रखवाली के लिए निर्णायक हैं। भविष्य में शोध यह निर्धारित करेगा कि हब कोशिकाएँ अपना प्रभाव कैसे डालती हैं और क्या लक्षित हस्तक्षेप से SCN का समय समायोजित किया जा सकता है। यह उपकरण शरीर की घड़ी को पुन:संगठित करने की रणनीतियाँ विकसित करने में मदद कर सकता है, जिससे शिफ्ट वर्कर्स, मौसमी उदासी से प्रभावित लोग और अन्य सर्कैडियन समस्याओं वाले लोगों को लाभ मिल सकता है।
कठिन शब्द
- सर्कैडियन रिदम — शरीर के दैनिक जैविक समय का चक्र
- सुप्राचियास्मैटिक नाभिक — मस्तिष्क का वह हिस्सा जो समय नियंत्रित करता है
- कम्प्यूटेशनल उपकरण — संगणक पर आधारित विश्लेषण या मॉडल बनाने वाला साधन
- समान्तरिकता — एक साथ समय-संकेत में मेल होना
- हब कोशिका — नेटवर्क में बहुत जुड़े हुए प्रमुख कोशिका समूहहब कोशिकाएँ
- न्यूरॉन — तंत्रिका तंत्र की संकेत भेजने वाली कोशिकान्यूरॉन्स
- अभिव्यक्ति — किसी जीन का सक्रिय होना और प्रोटीन बनाना
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चर्चा के प्रश्न
- हब कोशिकाओं को लक्षित कर SCN का समय समायोजित करने से शिफ्ट वर्कर्स या मौसमी उदासी से प्रभावित लोगों के जीवन पर क्या सकारात्मक परिवर्तन हो सकते हैं? उदाहरण दें।
- यह कम्प्यूटेशनल मानचित्र और उपकरण क्लिनिकल या व्यवहारिक अनुप्रयोगों में लागू करने में कौन‑सी व्यावहारिक चुनौतियाँ हो सकती हैं?
- आप किन नैतिक या सामाजिक चिंताओं के बारे में सोचते हैं अगर वैज्ञानिक शरीर की आंतरिक घड़ी में हस्तक्षेप करने वाली तकनीकें विकसित करें?
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