वैज्ञानिकों ने चूहे के मस्तिष्क में 539 अलग-अलग लिपिड क्षेत्रों का मानचित्रण किया

École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) के वैज्ञानिकों ने चूहे के मस्तिष्क में लिपिड्स का पहला विस्तृत त्रि-आयामी मानचित्र बनाया है। Nature जर्नल में प्रकाशित यह अध्ययन 539 अलग-अलग रासायनिक क्षेत्रों की पहचान करता है, जिन्हें शोधकर्ताओं ने "lipizones" नाम दिया है। ये निष्कर्ष वसायुक्त अणुओं के एक जटिल संगठन को प्रकट करते हैं जिन्हें पारंपरिक मस्तिष्क मानचित्र नहीं देख पाए थे।

लिपिड परिदृश्य का मानचित्रण

लिपिड्स मस्तिष्क की संरचना और संचार के लिए आवश्यक हैं, जो सेल मेम्ब्रेन और माइलिन इंसुलेशन बनाते हैं। हालांकि, पारंपरिक इमेजिंग तकनीकों को व्यक्तिगत लिपिड अणुओं के बीच अंतर करने में संघर्ष करना पड़ा है, जिससे उनके वितरण को समझने में कमी रह गई है। इसे संबोधित करने के लिए, Giovanni D'Angelo, Luca Fusar Bassini और Gioele La Manno के नेतृत्व में एक टीम ने मस्तिष्क ऊतक के पतले हिस्सों का विश्लेषण करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री इमेजिंग का उपयोग किया।

शोधकर्ताओं ने 11 चूहों से एकत्र किए गए 109 मस्तिष्क स्लाइस में 172 अलग-अलग लिपिड्स की जांच की। इस प्रक्रिया ने लगभग 7 मिलियन माप उत्पन्न किए, जिन्हें इस परियोजना के लिए विकसित मशीन लर्निंग टूल्स का उपयोग करके एक व्यापक 3D पुनर्निर्माण में संयोजित किया गया। परिणामी एटलस दिखाता है कि लिपिड्स अत्यधिक व्यवस्थित पैटर्न में व्यवस्थित हैं, जिसमें प्रत्येक क्षेत्र का एक विशिष्ट रासायनिक हस्ताक्षर है।

"तो वैज्ञानिकों के पास केवल एक धुंधली तस्वीर थी कि मस्तिष्क के एक हिस्से से दूसरे हिस्से तक लिपिड्स कैसे भिन्न होते हैं," EPFL में The Kristian Gerhard Jebsen Foundation Chair in Nutrition and Metabolism के प्रोफेसर Giovanni D'Angelo कहते हैं। "वह अंतर मायने रखता है, क्योंकि मस्तिष्क लिपिड्स में परिवर्तन तेजी से डिप्रेशन से लेकर अल्जाइमर रोग जैसी स्थितियों से जुड़े हैं।"

व्हाइट मैटर में अप्रत्याशित जटिलता

एटलस ने खुलासा किया कि व्हाइट मैटर, वह ऊतक जिसमें तंत्रिका फाइबर होते हैं जो मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों को जोड़ते हैं, वैसा रासायनिक रूप से एकसमान नहीं है जैसा पहले सोचा गया था। इसके बजाय, इसमें कई अलग-अलग लिपिड क्षेत्र हैं। यह बताता है कि माइलिन बनाने के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं उनकी आनुवंशिक संरचना की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक विविध हैं।

Luca Fusar Bassini कहते हैं, "यह दिखाता है कि माइलिन बनाने वाली कोशिकाएं अपनी केमिस्ट्री में उनके जीन द्वारा सुझाए गए स्तर से कहीं अधिक विविध हैं।"

अध्ययन ने कोरॉइड प्लेक्सस (choroid plexus), जो सेरेब्रोस्पाइनल फ्लूइड बनाने के लिए जिम्मेदार संरचना है, और मस्तिष्क की आंतरिक गुहाओं के अस्तर वाले ऊतकों में अप्रत्याशित रासायनिक सीमाओं की पहचान भी की। पहचाने गए कुछ क्षेत्र स्थापित शारीरिक संरचनाओं के अनुरूप हैं, जबकि अन्य दूरस्थ तंत्रिका कोशिका निकायों के बीच ऐसे संबंध प्रकट करते हैं जिन्हें जीन गतिविधि पर आधारित मानचित्रों का उपयोग करके पता लगाना कठिन था।

D'Angelo कहते हैं, "वास्तव में, लिपिड्स पोस्टल कोड की तरह काम करते हैं, जो मस्तिष्क के दूरस्थ लेकिन संबंधित हिस्सों को एक ही रासायनिक पता देते हैं।"

मस्तिष्क रसायन विज्ञान पर गर्भावस्था का प्रभाव

संरचना के मानचित्रण के अलावा, एटलस ने इस बात की अंतर्दृष्टि प्रदान की कि गर्भावस्था के दौरान मस्तिष्क का रसायन विज्ञान कैसे बदलता है। शोधकर्ताओं ने गर्भवती चूहों में कई मस्तिष्क क्षेत्रों में लिपिड संरचना में पर्याप्त बदलाव पाए। ये परिवर्तन नर और मादा चूहों के बीच देखे गए विशिष्ट लिपिड अंतरों की तुलना में अधिक स्पष्ट थे।

कॉर्टेक्स, जो मस्तिष्क की बाहरी परत बनाता है, ने विशेष रूप से व्यापक परिवर्तन दिखाए। इसके अतिरिक्त, गैलेक्टोसिल सेरामाइड (galactosyl ceramide), जो माइलिन का एक महत्वपूर्ण घटक है, का स्तर मस्तिष्क के अधिकांश व्हाइट मैटर में तेजी से बढ़ा।

Gioele La Manno कहते हैं, "कुल मिलाकर, ये बदलाव बताते हैं कि मस्तिष्क गर्भावस्था की मांगों को पूरा करने के लिए अपनी वायरिंग को फिर से ट्यून करता है। एटलस यह प्रकट करता है कि मस्तिष्क शरीर की बदलती जरूरतों को पूरा करने के लिए लगातार अपने लिपिड्स को समायोजित करता है।"

यह क्यों महत्वपूर्ण है

लिपिड ब्रेन एटलस ऑनलाइन मुफ्त उपलब्ध है और स्वस्थ चूहे के मस्तिष्क ऊतक के लिए एक संदर्भ के रूप में कार्य करता है। हालांकि विशिष्ट मानचित्र को सीधे मनुष्यों पर लागू नहीं किया जा सकता है, लेकिन इसे बनाने के लिए उपयोग की गई विधि शोधकर्ताओं को मानव मस्तिष्क में तुलनीय पैटर्न खोजने में मदद कर सकती है। लिपिड जानकारी को मौजूदा आनुवंशिक और सेलुलर मानचित्रों के साथ जोड़कर, वैज्ञानिक मस्तिष्क संगठन और समय के साथ इसके रसायन विज्ञान में होने वाले परिवर्तनों की अधिक पूर्ण समझ प्राप्त कर सकते हैं। यह संसाधन इस जांच में सहायता कर सकता है कि लिपिड वितरण में व्यवधान मस्तिष्क के विकास, उम्र बढ़ने और अल्जाइमर रोग और डिप्रेशन जैसे विकारों में कैसे योगदान करते हैं।

स्रोत (अंग्रेज़ी में)

• sciencedaily.com: Scientists uncover a hidden map of the brain with 539 distinct regions | ScienceDaily
• indiatoday.in: Scientists uncover 539 unique compartments in brain previously unknown to science - India Today
• news.ssbcrack.com: Researchers Develop Detailed Lipid Brain Atlas Revealing 539 Distinct Chemical Zones - SSBCrack News

यह मूल अंग्रेज़ी लेख का एआई द्वारा किया गया अनुवाद है, जिसे स्वचालित रूप से जाँचा गया है ताकि यह मूल लेख जैसी ही बात कहे। स्रोतों की जाँच अंग्रेज़ी में की गई थी।