येल और कनेक्टिकट विश्वविद्यालय के एक नए अध्ययन से पता चला है कि कैसे विशिष्ट तंत्रिका कनेक्शन जानवरों को संवेदी जानकारी को संसाधित करने और सूक्ष्म कृमि को उनके मॉडल जीव के रूप में उपयोग करके उचित निर्णय लेने में मदद करते हैं। सेल में प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि कैसे न्यूरॉन्स के बीच विद्युत कनेक्शन विशेष फिल्टर के रूप में कार्य करते हैं जो जानवरों को उनके पर्यावरण के प्रति उचित प्रतिक्रिया देने में मदद करते हैं।
शोध दल ने सी. एलिगेंस पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक छोटा कीड़ा है जो तापमान प्राथमिकताओं को सीख सकता है और उसके अनुसार नेविगेट कर सकता है। ये कीड़े अपने पसंदीदा तापमान तक पहुंचने के लिए दो अलग-अलग व्यवहारों का उपयोग करते हैं: तापमान प्रवणता के पार जाना और सही सीमा में आने पर विशिष्ट तापमान पर नज़र रखना।
येल स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोसाइंस और सेल बायोलॉजी के डोरिस मैककोनेल डबर्ग प्रोफेसर और अध्ययन के संबंधित लेखक डैनियल कोलन-रामोस बताते हैं, “कोशिकाओं की एक जोड़ी में इस विद्युत नाली को बदलने से जानवर जो करना चाहता है उसे बदल सकता है।”
शोधकर्ताओं ने विशिष्ट न्यूरॉन्स, जिन्हें एआईवाई न्यूरॉन्स कहा जाता है, के बीच विद्युत कनेक्शन की पहचान की, जो कृमि के आंदोलन निर्णयों को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। INX-1 नामक प्रोटीन द्वारा निर्मित ये कनेक्शन, परिष्कृत फिल्टर के रूप में कार्य करते हैं जो कीड़ों को मामूली तापमान भिन्नताओं को अनदेखा करने की अनुमति देते हैं, जबकि बड़े परिवर्तनों पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो उन्हें उनके पसंदीदा तापमान की ओर निर्देशित करते हैं।
जब ये विद्युत कनेक्शन बाधित हो जाते हैं, तो न्यूरॉन्स छोटे तापमान परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हो जाते हैं। कोलन-रामोस ने कहा, “यह एक भ्रमित पक्षी को अपने पैर फैलाकर उड़ते हुए देखने जैसा होगा।” “पक्षी आम तौर पर उतरने से पहले अपने पैर फैलाते हैं लेकिन यदि एक पक्षी गलत संदर्भ में अपने पैर फैलाता है तो यह उसके सामान्य व्यवहार और लक्ष्यों के लिए हानिकारक होगा।”
अध्ययन से पता चलता है कि INX-1 प्रोटीन की कमी वाले कीड़े मामूली तापमान में उतार-चढ़ाव पर असामान्य रूप से प्रतिक्रिया करते हैं, तापमान-ट्रैकिंग व्यवहार में फंस जाते हैं, तब भी जब उन्हें तापमान ढाल के पार अपने पसंदीदा तापमान की ओर बढ़ना चाहिए।
ये निष्कर्ष कृमि व्यवहार से परे हैं। मनुष्यों सहित अन्य जानवरों में भी इसी तरह के विद्युत कनेक्शन मौजूद हैं, जो यह समझने के लिए व्यापक निहितार्थ सुझाते हैं कि तंत्रिका तंत्र संवेदी जानकारी को कैसे संसाधित करते हैं। कोलन-रामोस ने कहा, “वैज्ञानिक इस जानकारी का उपयोग यह जांचने के लिए कर पाएंगे कि एकल न्यूरॉन्स में रिश्ते कैसे बदल सकते हैं कि कोई जानवर अपने पर्यावरण को कैसे समझता है और उस पर प्रतिक्रिया करता है।”
शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि समान तंत्रिका विन्यास मानव रेटिना में दिखाई देते हैं, जहां अमैक्राइन कोशिकाएं नामक कोशिकाएं हमारी आंखों को प्रकाश में परिवर्तन के अनुकूल होने में मदद करने के लिए विद्युत कनेक्शन का उपयोग करती हैं। इससे पता चलता है कि संवेदी जानकारी को फ़िल्टर करने और संसाधित करने के लिए विद्युत कनेक्शन का उपयोग करने का सिद्धांत सभी प्रजातियों में व्यापक हो सकता है।
अध्ययन से पता चलता है कि ये तंत्रिका कनेक्शन केवल जानकारी प्रसारित नहीं करते हैं – वे सक्रिय रूप से जानवरों को उनके पर्यावरण की व्याख्या करने और उचित निर्णय लेने में मदद करते हैं। इन मूलभूत तंत्रों को समझकर, वैज्ञानिक इस बारे में नई अंतर्दृष्टि प्राप्त कर सकते हैं कि तंत्रिका तंत्र जानवरों के साम्राज्य में व्यवहार को निर्देशित करने के लिए जानकारी को कैसे संसाधित करते हैं।
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