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विशद स्नैपशॉट्स में नए ब्रेन मैप्स कैप्चर पेरेंटिंग बिहेवियर

Courtesy of the Laboratory of Brain Development and Repair at The Rockefeller University
जिन क्षेत्रों को मस्तिष्क प्रांतस्था के इस स्नैपशॉट पर सफेद और पीले रंग में जलाया जाता है, वे माउस के मूंछों से जुड़े न्यूरॉन्स का प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि माउस ने एक नए वातावरण की खोज की है।
स्रोत: रॉकफेलर यूनिवर्सिटी में मस्तिष्क के विकास और मरम्मत के प्रयोगशाला के सौजन्य

हाल ही में, मस्तिष्क इमेजिंग को और अधिक उज्ज्वल हो गया, जिस तरह से कोडाच्रोम की तरह। इस हफ्ते, न्यू यॉर्क सिटी में रॉकफेलर यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक क्रांतिकारी न्यूरोइमेजिंग तकनीक की घोषणा की जो उन्हें रंगीन स्नैपशॉट बनाने की अनुमति देती है जो एक फ्रेम में माउस मस्तिष्क के पूरे सेरेब्रल कॉर्टेक्स को शामिल करता है।

इन राज्य के अत्याधुनिक मस्तिष्क छवियां एक न्यूरॉजिकल अनुदान बिंदु से महत्वपूर्ण हैं … वे भी आंखों से बहुत प्रसन्न हैं। मेरी राय में, इन मोहक छवियों के विशाल कैनवस आधुनिक कला संग्रहालय (एमओएमए) में फांसी से बाहर नहीं होंगे निजी तौर पर, मैं रॉकफेलर से बाहर आने वाली इन छवियों को देखने के लिए उत्साहित थी क्योंकि मेरी माँ ने 1 9 60 के दशक में रेने दुबो के साथ काम किया था, जब वे अपने संस्थान में पुलित्जर पुरस्कार विजेता मास्टरपीस, तो मानव एक पशु लिख रहे थे।

रॉकफेलर से नई, अत्याधुनिक न्यूरोइमेजिंग तकनीक को 'क्लियरमैप' कहा जाता है और वह गतिशील स्नैपशॉट बनाने में सक्षम है जो किसी विशिष्ट समय में मस्तिष्क में सक्रिय सभी न्यूरॉन्स का प्रतिनिधित्व करते हैं। वर्तमान में, रॉकफेलर और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने माता-पिता के व्यवहार में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों का अध्ययन करने के लिए ClearMap का उपयोग कर रहे हैं।

साफ़ैप संपूर्ण सेरेब्रल कॉर्टेक्स के स्नैपशॉट लेता है

अब तक, तंत्रिका विज्ञानियों ने मस्तिष्क इमेजिंग टूल पर भरोसा किया है जो केवल स्तनधारी मस्तिष्क (एक घन मीटर से कम घूर्णन) के बहुत छोटे टुकड़े पर एक सटीक नज़र रख सकते हैं, या बड़े मस्तिष्क क्षेत्र में धब्बेदार लग सकते हैं। क्या इस नई तकनीक को जबरदस्त बनाता है कि रॉकफेलर के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा तरीका बनाया है जो दोनों विश्व के सर्वश्रेष्ठ संयोजन को जोड़ता है । । ClearMap वैश्विक गतिविधि का विस्तृत स्नैपशॉट कैप्चर करता है और संपूर्ण माउस मस्तिष्क के एटलस बनाता है।

नई विधि को मई 2016 की रिपोर्ट में वर्णित किया गया है, "मर्जिंग ऑफ़ ब्रेन एक्टिविटी ऑफ़ ऑटोमेटेड वॉल्यूम एनालिसिस ऑफ तत्काल अर्ली जीनस," जो जर्नल सेल में ऑनलाइन दिखाई देता है।

Courtesy of the Laboratory of Brain Development and Repair at The Rockefeller University
स्रोत: रॉकफेलर यूनिवर्सिटी में मस्तिष्क के विकास और मरम्मत के प्रयोगशाला के सौजन्य

यह शोध मार्क टेसियर-लैविने, मस्तिष्क विकास और मरम्मत प्रयोगशाला के प्रोफेसर के प्रयोगशाला में, और वर्तमान में रॉकफेलर यूनिवर्सिटी के अध्यक्ष के रूप में हुआ। एक बयान में, टेसियर-लेविन्ने ने समझाया, "माउस मस्तिष्क में लाखों न्यूरॉन्स होते हैं, और एक विशिष्ट छवि लगभग 10 लाख न्यूरॉन्स की गतिविधि को दर्शाती है। इस तकनीक का मकसद हमारी समझ में तेजी लाता है कि मस्तिष्क कैसे काम करता है। "

एलिजा एडम्स, टेसियर-लेविन्ने की प्रयोगशाला और अध्ययन के सह-लेखक में स्नातक छात्र, ने कहा, "हमारी तकनीक की प्रकृति के कारण, हम समय के साथ जीवित मस्तिष्क की गतिविधि की कल्पना नहीं कर सकते-हम केवल न्यूरॉन्स देखते हैं जो विशिष्ट समय पर सक्रिय हैं हमने स्नैपशॉट लिया लेकिन हम इस व्यापार-बंद में क्या हासिल करते हैं, मस्तिष्क में अधिकांश न्यूरॉन्स का एक व्यापक विचार है, और स्नैपशॉट्स के बीच एक मजबूत और निष्पक्ष तरीके से इन सक्रिय न्यूरोनल आबादी की तुलना करने की क्षमता है। "

हालांकि मस्तिष्क गतिविधि के प्रत्येक स्नैपशॉट में आम तौर पर कम से कम एक मिलियन सक्रिय न्यूरॉन्स शामिल होते हैं, शोधकर्ता एक स्लाइडशॉप में अगले एक स्नैपशॉट की तुलना करके अपेक्षाकृत जल्दी डेटा के माध्यम से निष्कासित करते हैं। स्नैपशॉट दोनों में सक्रिय न्यूरॉन्स को नष्ट करने से, शोधकर्ताओं को यह पता लगाया जा सकता है कि किस प्रकार न्यूरॉन्स प्रत्येक अनूठे राज्य में सक्रिय हो जाते हैं।

देखरेख और परीक्षण कैसे अभिभावक मस्तिष्क का संचालन

वर्तमान में, इस इमेजिंग टूल का प्राथमिक उद्देश्य शोधकर्ताओं को मस्तिष्क समारोह के बारे में परिकल्पना उत्पन्न करने में मदद करना है, जिसे बाद में माता-पिता के व्यवहार पर अन्य प्रयोगों में परीक्षण किया जा सकता है। नए क्लीनमैप तकनीक का इस्तेमाल करते हुए, रॉकफेलर यूनिवर्सिटी शोधकर्ताओं ने कैथरीन डुलैक और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के अन्य वैज्ञानिकों के साथ माता-पिता के पोषण के दौरान मस्तिष्क क्षेत्रों को सक्रिय करने के लिए सहयोग किया।

शोधकर्ताओं ने पाया कि जब एक वयस्क माउस पिल्चर का सामना करता है, तो उसके माता-पिता का क्षेत्रफल, जो कि माता-पिता के दौरान सक्रिय होता है-मेडियल प्री-ऑप्टिक नाभिक या एमपीओ-रोशनी हालांकि, उन्होंने यह भी पाया कि जब भी एमपीओ क्षेत्र सक्रिय हो जाता है, तो कोर्टिक अमिगडाला में कम तंत्रिका गतिविधि होती है।

अमिगडाला के कई कार्य हैं, लेकिन व्यापक रूप से एक ऐसे क्षेत्र माना जाता है जो भयावह भय आधारित प्रतिक्रियाओं को संसाधित करता है। दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ताओं ने पाया कि एमिगडाला सीधे एमपीओ "पेरेंटिंग क्षेत्र" से जुड़ा हुआ है। एक बयान में, अध्ययन लेखक, निकोलस रेनेयर, ने इस संबंध को समझाया,

"हमारी धारणा यह है कि पेरेंटिंग न्यूरॉन्स ने डरे क्षेत्र में गतिविधि पर ब्रेक लगाया है, जो उत्पीड़न की प्रतिक्रिया को दबाने के लिए चूहों की पिल्ले के प्रति हो सकता है। वास्तव में, चूहों जो पिल्ले के लिए आक्रामक होते हैं, वे cortical amygdala में अधिक गतिविधि दिखाते हैं। इस विचार का परीक्षण करने के लिए, अगले चरण इस मस्तिष्क क्षेत्र की गतिविधि को रोकने के लिए है, यह देखने के लिए कि क्या यह चूहों में आक्रामकता कम कर देता है। "

यद्यपि यह मेरे भाग में शुद्ध अटकलें हैं, कोई एक शिक्षित अनुमान लगा सकता है कि इस खोज से माताओं और अनुपस्थित पिता की नारीबायोलॉजिकल जड़ों को समझने में मदद मिल सकती है। हो सकता है कि MPO और amygdala के बीच atypical मस्तिष्क कनेक्टिविटी के साथ मनुष्य अपने बच्चों के पोषण के लिए जैविक रूप से कठिन नहीं हैं? यह देखने के लिए दिलचस्प होगा कि क्या ClearMap के उपयोग से भविष्य के अनुसंधान हस्तक्षेप की ओर ले जाता है जो उन स्थितियों में अभिभावक-बच्चे के संबंध को बढ़ावा दे सकता है जहां जन्मजात जैविक अभिभावकीय तंत्र बहुत अधिक हो जाते हैं।

उस ने कहा, ClearMap तकनीक में केवल यह देखने की अपेक्षा है कि माउस के मस्तिष्क के क्षेत्रों में विभिन्न स्थितियों में सक्रिय हैं। किसी भी प्रकार के जैविक परिवर्तन के जवाब में मस्तिष्क गतिविधि को मानचित्रित करने के लिए भी इस नई तकनीक का इस्तेमाल किया जा सकता है। इसमें शामिल हो सकता है: एक दवा की प्रभावकारिता का परीक्षण; रोग के प्रसार की निगरानी; या मस्तिष्क में निर्णय लेने की प्रक्रिया की खोज भी कर रहा है। रेनेयर कहते हैं, "आप माउस मस्तिष्क में जो कुछ भी चाहते हैं, उसके लिए आप एक ही रणनीति का उपयोग कर सकते हैं"

निष्कर्ष: चूहे के मस्तिष्क मानव मस्तिष्क को समझने के लिए कई सुराग पकड़ो

मस्तिष्क मानचित्रण की यह नई विधि विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि माउस मस्तिष्क और मानव मस्तिष्क आश्चर्यजनक समान हैं। वास्तव में, माउस मस्तिष्क और मानव मस्तिष्क के निर्माण और संचालन के लिए जिम्मेदार जीन 90% समान हैं। इसलिए, एक एकल स्नैपशॉट में पूरे माउस मस्तिष्क का मानचित्रण मानव व्यवहार के तंत्रिका तंत्र की पहचान करने और मानव तंत्रिका विज्ञान के रहस्यों को डीकोड करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है।

ClearMap एक संभावित क्रांतिकारी मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक है जो निकट भविष्य में मानवता को लाभ पहुंचा सकती है। इस रोमांचक विषय पर अधिक जानकारी के लिए बने रहें!

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