तालाब के शैवाल से नोबेल पुरस्कार तक: जानिए कैसे प्रकाश की मदद से वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क को समझना किया शुरू

वैज्ञानिकों ने यह पता लगाया है कि कैसे प्रकाश की सहायता से मस्तिष्क की कोशिकाओं को नियंत्रित किया जा सकता है। इस महत्वपूर्ण शोध के लिए इस वर्ष का शरीर विज्ञान या चिकित्सा (फिजियोलॉजी या मेडिसिन) का नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया है। कार्ल डायसेरोथ (Karl Deisseroth), पीटर हेगेमैन (Peter Hegemann) और जॉर्ज नेगेल (Georg Nagel) को "लाइट-गेटेड आयन चैनलों और ओप्टोजेनेटिक्स" पर उनके शोध के लिए सम्मानित किया गया है।

शैवाल से नोबेल पुरस्कार तक का सफर

बर्लिन के हम्बोल्ट विश्वविद्यालय में पीटर हेगेमैन और वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय में जॉर्ज नेगेल यह समझना चाहते थे कि 'क्लैमाइडोमोनस' (Chlamydomonas) नामक एक छोटा, एक कोशकीय शैवाल प्रकाश को कैसे महसूस करता है। उन्होंने पाया कि इस शैवाल में प्रकाश का पता लगाने के लिए 'चैनलरोडोप्सिन' (channelrhodopsin) नामक एक प्रोटीन होता है। जब प्रकाश इस प्रोटीन पर पड़ता है, तो यह अपने आकार को बदल लेता है, जिससे कोशिका झिल्ली में एक छोटा मार्ग खुल जाता है और सोडियम जैसे सकारात्मक आवेशित कण कोशिका के अंदर प्रवाहित होने लगते हैं।

ओप्टोजेनेटिक्स और मस्तिष्क की कार्यप्रणाली

शोधकर्ताओं को यह अहसास हुआ कि तंत्रिका कोशिकाएं (नर्व सेल्स) भी अपनी गतिविधियों को नियंत्रित करने के लिए अपनी झिल्ली में आवेशित कणों (आयन) के संचलन का उपयोग करती हैं। यदि वे चैनलरोडोप्सिन को तंत्रिका कोशिकाओं में डाल सकें, तो वे केवल प्रकाश डालकर उन कोशिकाओं को चालू कर सकते हैं। स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के मनोचिकित्सक और बायोइंजीनियर कार्ल डायसेरोथ ने अन्य वैज्ञानिकों के साथ मिलकर ठीक यही कर दिखाया। प्रकाश से तंत्रिका कोशिकाओं को नियंत्रित करने की इस तकनीक को 'ओप्टोजेनेटिक्स' (optogenetics) कहा जाता है।

व्यावहारिक निहितार्थ और भविष्य की संभावनाएं

ओप्टोजेनेटिक्स ने वैज्ञानिकों की इस क्षमता को बदल दिया है कि वे मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के काम करने के तरीके की जांच कैसे कर सकें। उदाहरण के लिए, 2012 के एक प्रयोग में, चूहों पर इसका उपयोग करके एक विशिष्ट स्मृति (मेमोरी) को फिर से सक्रिय किया गया था। वर्तमान में यह तकनीक शुरुआती चरण के臨床 (clinical) परीक्षणों में भी है, जैसे कि रेटिना डिजेनेरेशन से पीड़ित लोगों के लिए दृष्टि बहाल करने के प्रयास। इसके अलावा, पार्किंसंस और मिर्गी जैसी न्यूरोलॉजिकल स्थितियों के इलाज के लिए भी इसकी जांच की जा रही है।

पाठक मूल घोषणा की पुष्टि एबीपी लाइव की आधिकारिक वेबसाइट पर दिए गए स्रोत लिंक (https://news.abplive.com/science/how-pond-algae-led-to-a-nobel-prize-and-a-new-way-to-study-the-brain-1870014) के माध्यम से कर सकते हैं। यह शोध इस बात का उदाहरण है कि बुनियादी विज्ञान की जिज्ञासाएं भविष्य में चिकित्सा और अनुसंधान के क्षेत्र में कितनी क्रांतिकारी साबित हो सकती हैं।