अद्भुत मस्तिष्क
मस्तिष्क न केवल हमें, बल्कि दुनिया को भी चकित करता है जिसका हम अनुभव करते हैं। यह हमें बताता है कि क्या देखना है, क्या सुनना है और क्या कहना है। यह एक नई भाषा या कौशल को समायोजित करने के लिए फैलता है जो हम सीखते हैं। जब हम सो रहे होते हैं तो यह कहानियाँ बताती हैं। यह अलार्म सिग्नल भेजता है, और यह खतरे को भांपते हुए शरीर को चलाने या लड़ने के लिए प्रेरित करता है। मस्तिष्क वातावरण के लिए अनुकूल है इसलिए हम एक पुराने घर में लगातार गंध या एयर कंडीशनिंग की लगातार गंध से परेशान नहीं हैं। हमारा दिमाग सूरज को देखता है और हमारे शरीर को बताता है कि यह किस समय है। मस्तिष्क यादों को संग्रहीत करता है, दर्दनाक और सुखद दोनों।
लेकिन मस्तिष्क जितना हमारे अस्तित्व के लिए आवश्यक है, यह अभी भी हमारे लिए उतना ही रहस्यमय है जितना कि एक दूर की आकाशगंगा से एक ग्रह। 2018 में भी, तंत्रिका विज्ञानी अभी भी इस मोटे तौर पर 3-एलबी के बारे में मौलिक तथ्यों की खोज कर रहे हैं। (1.4 किलोग्राम) ऊतक का थोक। कभी-कभी, शोधकर्ताओं को मानव मस्तिष्क की एक झलक मिलती है या देखें कि किसी व्यक्ति का क्या होता है जब मस्तिष्क का एक बड़ा हिस्सा गायब होता है। दूसरी बार, वैज्ञानिकों को स्तनधारी दिमाग के बारे में अधिक जानने के लिए चूहों का अध्ययन करना चाहिए और फिर कुछ अनुमान लगाने चाहिए कि वे निष्कर्ष हमारे मस्तिष्क से कैसे संबंधित हैं।
2018 में मस्तिष्क के बारे में कुछ आकर्षक बातें यहां दी गई हैं।
एक नए तरह का न्यूरॉन
यह हर दिन नहीं है कि वैज्ञानिक मानव मस्तिष्क में एक पूरी तरह से नए प्रकार की कोशिका की खोज करते हैं, विशेष रूप से एक जो न्यूरोसाइंटिस्टों के पसंदीदा गैर-अमानवीय विषयों, चूहों में नहीं पाया जाता है। "गुलाब न्यूरॉन", इसलिए इसकी झाड़ी उपस्थिति के कारण नाम दिया गया था, इस साल तक वैज्ञानिकों को हटा दिया गया था, आंशिक रूप से क्योंकि यह बहुत दुर्लभ था।
यह मायावी मस्तिष्क कोशिका नेओकार्टेक्स की पहली परत का लगभग 10 प्रतिशत ही बनाती है, विकास के संदर्भ में मस्तिष्क के सबसे नए हिस्सों में से एक (जिसका अर्थ है आधुनिक मनुष्यों के दूर-पूर्वजों में यह संरचना नहीं थी)। नियोकॉर्टेक्स दृष्टि और श्रवण में भूमिका निभाता है। शोधकर्ताओं को अभी तक नहीं पता है कि गुलाब का न्यूरॉन क्या करता है, लेकिन उन्होंने पाया कि यह अन्य न्यूरॉन्स से जुड़ता है जिसे पिरामिडल सेल्स, एक प्रकार का उत्तेजक न्यूरॉन कहते हैं और उन पर ब्रेक लगाते हैं।
तंत्रिका विज्ञान के रोगी यू.डी.
एक लड़का, जिसे मेडिकल साहित्य में "यू.डी." अपने दुर्बल दौरे को कम करने के लिए चार साल पहले उनके मस्तिष्क के दाएं गोलार्ध को हटा दिया गया था। मस्तिष्क के जिस हिस्से को हटा दिया गया था, उसके ओसीसीपटल लोब (मस्तिष्क के दृष्टि-प्रसंस्करण केंद्र) के दाईं ओर और उनके अधिकांश सही टेम्पोरल लोब, मस्तिष्क के ध्वनि-प्रसंस्करण केंद्र शामिल थे। अब उम्र 11, यू.डी. अपनी दुनिया के बाईं ओर नहीं देख सकता है, लेकिन वह मस्तिष्क के उस महत्वपूर्ण हिस्से के बिना भी अनुभूति और दृष्टि प्रसंस्करण में अपनी उम्र के साथ-साथ दूसरों के लिए भी कार्य करता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि मस्तिष्क के दोनों पक्ष दृष्टि के अधिकांश पहलुओं को संसाधित करते हैं। यूडी के बारे में लिखे गए एक केस स्टडी के अनुसार, चेहरे का पता लगाने में दायां प्रमुख होता है, जबकि लेफ्ट प्रोसेसिंग शब्दों में प्रमुख होता है।
यह अध्ययन मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी को दर्शाता है; यूडी के सही दृष्टि-प्रसंस्करण केंद्र की अनुपस्थिति में, बाएं केंद्र ने क्षतिपूर्ति करने के लिए कदम रखा। वास्तव में, शोधकर्ताओं ने पाया कि U.D. के मस्तिष्क के बाईं ओर के चेहरों के साथ-साथ दाईं ओर भी होगा।
मस्तिष्क में बैक्टीरिया हो सकते हैं
हो सकता है कि हमारा दिमाग बैक्टीरिया के साथ मिला हुआ हो। लेकिन चिंता मत करो - यह नहीं लगता है कि वे किसी भी नुकसान का कारण बनते हैं।
पहले, वैज्ञानिकों ने सोचा था कि मस्तिष्क एक बैक्टीरिया-मुक्त वातावरण था और रोगाणुओं की उपस्थिति बीमारी का संकेत था। लेकिन इस साल एक अध्ययन से प्रारंभिक निष्कर्षों ने बड़े वार्षिक सोसायटी फॉर न्यूरोसाइंस वैज्ञानिक बैठक में प्रस्तुत किया कि हमारे दिमाग वास्तव में हानिरहित बैक्टीरिया को घर कर सकते हैं।
उस अध्ययन में शोधकर्ताओं ने 34 पोस्टमॉर्टम दिमागों की जांच की थी, जो सिज़ोफ्रेनिया वाले लोगों और बिना किसी शर्त के बीच अंतर की तलाश में थे। हालांकि, शोधकर्ताओं ने अपनी छवियों में रॉड के आकार की वस्तुओं पर घटित होते रहे, और ये आकार बैक्टीरिया के रूप में निकले।
सूक्ष्मजीव दूसरों की तुलना में मस्तिष्क में कुछ स्थानों में वास करने लगते थे; उन क्षेत्रों में हिप्पोकैम्पस, प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और थिसिया निग्रा शामिल थे। रोगाणुओं को मस्तिष्क की कोशिकाओं में भी पाया जाता है जिन्हें एस्ट्रोकाइट्स कहा जाता है जो रक्त-मस्तिष्क बाधा के पास थे, मस्तिष्क की रक्षा करने वाली "सीमा दीवार"।
वैज्ञानिकों ने कहा कि निष्कर्षों को अभी तक पीयर-रिव्यू जर्नल में प्रकाशित नहीं किया गया है और निष्कर्षों की पुष्टि के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है।
मस्तिष्क चुंबकीय है
हमारा दिमाग चुंबकीय है। या, कम से कम, दिमाग में ऐसे कण होते हैं जिन्हें चुम्बकित किया जा सकता है। लेकिन वैज्ञानिकों को वास्तव में पता नहीं है कि ये कण मस्तिष्क में क्यों हैं या वे कहां उत्पन्न हुए हैं। कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि ये चुम्बकीय कण एक जैविक उद्देश्य की सेवा करते हैं, जबकि अन्य कहते हैं कि पर्यावरण के दूषित होने के कारण कण मस्तिष्क में पहुंच गए।
इस वर्ष, वैज्ञानिकों ने यह पता लगाया कि ये कण मस्तिष्क में कहाँ स्थित हैं। उनके अध्ययन के परिणाम, शोधकर्ताओं ने कहा, सबूत प्रदान करते हैं कि कण एक कारण के लिए हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि सभी दिमागों में वैज्ञानिकों ने जांच की थी - सात लोगों में से जिनकी मृत्यु 1990 के दशक की शुरुआत में 54 से 87 के बीच हुई थी - चुंबकीय कण हमेशा एक ही क्षेत्र में केंद्रित थे। जांचकर्ताओं ने यह भी पाया कि मस्तिष्क के अधिकांश हिस्सों में ये छोटे चुम्बक थे।
कई जानवरों के दिमाग में भी चुंबकीय कण होते हैं, और यहां तक कि कुछ सुझाव भी हैं कि जानवर इन कणों का उपयोग नेविगेट करने के लिए करते हैं। क्या अधिक है, एक प्रकार का बैक्टीरिया जिसे मैग्नेटोटैक्टिक बैक्टीरिया कहा जाता है, वह अंतरिक्ष में खुद को उन्मुख करने के लिए कणों का उपयोग करता है।
वायरस मानव चेतना के लिए जिम्मेदार है?
एक प्राचीन वायरस ने लोगों को बहुत पहले ही संक्रमित कर दिया था और इस हमलावर ने हमारे डीएनए में अपने आनुवंशिक कोड को पीछे छोड़ दिया। इस वर्ष, शोधकर्ताओं ने पाया कि प्राचीन वायरल डीएनए के स्निपेट उच्च-क्रम सोच के लिए आवश्यक मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच संचार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मनुष्यों के लिए वायरल आनुवंशिक कोड के स्निपेट्स ले जाना असामान्य नहीं है; मानव जीनोम के लगभग 40 प्रतिशत से 80 प्रतिशत जीन में वायरस द्वारा पीछे छोड़ दिया जाता है।
इस साल के अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि आर्क नामक एक वायरल जीन अन्य आनुवंशिक जानकारी को पैकेज करता है और इसे एक तंत्रिका कोशिका से अगले तक भेजता है। यह जीन समय के साथ कोशिकाओं को पुनर्गठित करने में भी मदद करता है। क्या अधिक है, आर्क जीन के साथ समस्याएं उन लोगों में होती हैं जिनके पास आत्मकेंद्रित या अन्य तंत्रिका संबंधी विकार हैं।
शोधकर्ताओं को अब सटीक तंत्र का पता लगाने की उम्मीद है जिसके द्वारा आर्क जीन हमारे जीनोम में मिला और वास्तव में यह हमारे मस्तिष्क की कोशिकाओं को बता रहा है।
पुराने दिमाग या नाह में युवा कोशिकाएं?
हमारे शरीर लगातार पुरानी कोशिकाओं का निपटान करते हैं और नए बनाते हैं। लेकिन दशकों से, वैज्ञानिकों का मानना था कि उम्र बढ़ने के दिमाग में यह सेल कारोबार नहीं हुआ था। हाल के वर्षों में, हालांकि, चूहों में किए गए अध्ययन - और मनुष्यों में किए गए कुछ शुरुआती अध्ययनों ने इस धारणा के बारे में सवाल उठाए हैं।
इस वर्ष, एक पेपर प्रदान किया गया जो पहला मजबूत सबूत हो सकता है कि पुराने दिमाग नई कोशिकाएं बनाते हैं। शोधकर्ताओं ने 28 पोस्टमॉर्टम, नॉनडाइज्ड दिमागों का अध्ययन उन लोगों से किया जो 14 से 79 वर्ष के थे, जब उनकी मृत्यु हो गई थी। वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क के प्रत्येक हिप्पोकैम्पस को काट दिया, मस्तिष्क का एक क्षेत्र जो सीखने और स्मृति के लिए महत्वपूर्ण है, फिर युवा कोशिकाओं की संख्या गिनाई जो पूरी तरह से परिपक्व नहीं थीं। शोधकर्ताओं ने पाया कि पुराने दिमागों में उतनी ही नई कोशिकाएँ थीं जितनी कि छोटे दिमागों के पास होती हैं लेकिन पुराने दिमागों में मस्तिष्क की कोशिकाओं के मुकाबले कम नई रक्त वाहिकाएँ और कनेक्शन होते हैं।
मामलों को जटिल करने के लिए, हालांकि, एक महीने पहले प्रकाशित एक अलग अध्ययन, इसके विपरीत पाया गया, निष्कर्ष निकाला कि वयस्क दिमाग हिप्पोकैम्पस में नई कोशिकाएं नहीं बनाते हैं। जिस तरह से दो अध्ययनों में दिमाग को संरक्षित किया गया था और जिस तरह के दिमाग की जांच की गई थी, उससे असहमति हो सकती है। (पहले के अध्ययन में दिमाग को अलग-अलग स्वास्थ्य स्थितियों के साथ देखा गया था, जबकि बाद के शोध में केवल नवजात शिशुओं को देखा गया था। वे विभिन्न संरक्षण तकनीकों का भी इस्तेमाल कर सकते थे जो कोशिकाओं को प्रभावित कर सकते थे।)
तनाव पर आपका दिमाग
बुरी खबर: तनाव मस्तिष्क को सिकोड़ सकता है। यह इस वर्ष के अक्टूबर में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार है।
अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने 2,000 से अधिक स्वस्थ, मध्यम आयु वर्ग के लोगों को देखा और पाया कि तनाव हार्मोन कोर्टिसोल के उच्च स्तर वाले लोगों में हार्मोन की सामान्य मात्रा वाले लोगों की तुलना में मस्तिष्क की मात्रा थोड़ी कम थी। हार्मोन के सामान्य स्तर वाले लोगों की तुलना में उच्च कोर्टिसोल स्तर वाले लोगों ने स्मृति परीक्षणों पर भी अधिक खराब प्रदर्शन किया। दोनों निष्कर्ष, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, तनाव और मस्तिष्क के बीच संबंध हैं और कारण-और-निष्कर्ष नहीं हैं।
शरीर के लिए तनाव सामान्य है: तनाव के क्षणों के दौरान, एक और हार्मोन, एड्रेनालाईन के साथ कोर्टिसोल का स्तर बढ़ता है। ये हार्मोन आपके शरीर को लड़ाई-या-उड़ान प्रतिक्रिया में फेंकने के लिए एक साथ काम करते हैं। लेकिन एक बार जब तनावपूर्ण हिस्सा खत्म हो जाता है, तो कोर्टिसोल का स्तर कम हो जाना चाहिए। वे हमेशा ऐसा नहीं करते हैं। कुछ लोग, विशेष रूप से इस आधुनिक जीवन में, लंबे समय तक कोर्टिसोल के स्तर को बढ़ा सकते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि तनाव कम करना - जैसे कि बेहतर नींद लेना, व्यायाम करना, विश्राम तकनीकों में संलग्न होना और कोर्टिसोल को कम करने वाली दवा लेना - लाभ की एक सीमा हो सकती है, शोधकर्ताओं ने कहा।
क्या आपका मस्तिष्क आपको अपने स्वयं के नक्शेकदम को सुनने देता है?
क्लिक, क्लिक करें, क्लिक करें: आपके पास आपके द्वारा उठाए गए हर एक कदम को सुनने के लिए धन्यवाद देने के लिए आपका मस्तिष्क हो सकता है। इस वर्ष चूहों में किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि चूहे के दिमाग ने क्रेटर के अपने पैरों की आवाज़ को रद्द कर दिया। इसने प्राणियों को अपने परिवेश में अन्य ध्वनियों को बेहतर ढंग से सुनने की अनुमति दी, जैसे कि एक शिकारी की आवाज।
शोधकर्ताओं ने पाया कि माउस मस्तिष्क ने एक शोर फ़िल्टर का निर्माण किया, क्योंकि मस्तिष्क एक विशिष्ट ध्वनि के लिए प्रेरित हुआ। इसने मोटर कॉर्टेक्स में कोशिकाओं को युग्मित करके किया, मस्तिष्क का एक क्षेत्र जो आंदोलन से जुड़ा हुआ है, श्रवण कॉर्टेक्स तक, ध्वनि से जुड़ा क्षेत्र। सीधे शब्दों में कहें, मोटर कॉर्टेक्स आग संकेतों में मस्तिष्क कोशिकाओं को अपने स्वयं के संकेतों को फायर करने से श्रवण प्रांतस्था में मस्तिष्क कोशिकाओं को अवरुद्ध करने के लिए - अनिवार्य रूप से श्रवण प्रांतस्था को म्यूट करना।
और हालांकि अध्ययन चूहों में किया गया था, वैज्ञानिकों को लगता है कि परिणाम मनुष्यों पर भी लागू हो सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हमारे पास पहले से ही समान सिस्टम हैं। उदाहरण के लिए, फिगर स्केटर्स का दिमाग सीखता है कि आंदोलनों को क्या उम्मीद है, और निरोधात्मक न्यूरॉन्स रिफ्लेक्स को रद्द करते हैं जो इन एथलीटों को घूमने और उनके पागल घुमावों को करने से रोकेंगे।
साइकेडेलिक दवाएं मस्तिष्क कोशिकाओं की संरचना को बदल सकती हैं
नए अध्ययन के अनुसार साइकेडेलिक दवाएं मस्तिष्क की कोशिकाओं की संरचना को शारीरिक रूप से बदल सकती हैं। यह शोध प्रयोगशाला के व्यंजनों और जानवरों में मस्तिष्क की कोशिकाओं पर आयोजित किया गया था, लेकिन अगर निष्कर्ष मनुष्यों के लिए सही हैं, तो परिणाम का मतलब यह हो सकता है कि ये दवाएं उन लोगों की मदद कर सकती हैं जिनके कुछ मूड विकार हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि अवसाद, चिंता या अन्य मनोदशा विकारों वाले लोगों में, प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में न्यूरॉन्स, भावनाओं को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण मस्तिष्क का एक हिस्सा है, जो ऊपर नीचे हो जाते हैं। और उनकी शाखाएं - जो न्यूरॉन्स अन्य न्यूरॉन्स से बात करने के लिए उपयोग करते हैं - पीछे हटते हैं। लेकिन जब वैज्ञानिकों ने एलएसडी और एमडीएमए सहित साइकेडेलिक दवाओं को चूहे के न्यूरॉन्स के साथ पेट्री डिश में जोड़ा, तो उन्होंने पाया कि तंत्रिका कोशिकाओं में कनेक्शन और शाखाओं की संख्या में वृद्धि हुई है।
आंत में एक दूसरा मस्तिष्क?
लाखों मस्तिष्क कोशिकाएं बड़ी आंत में रहती हैं, और क्योंकि ये कोशिकाएं मस्तिष्क या रीढ़ के निर्देशों के बिना काम करती हैं, वैज्ञानिक कभी-कभी उनके द्रव्यमान को "दूसरा मस्तिष्क" कहते हैं। लेकिन इस द्रव्यमान का एक वैज्ञानिक नाम भी है: एंटरिक नर्वस सिस्टम। और चूहों में किए गए एक नए अध्ययन से पता चलता है कि प्रणाली बहुत स्मार्ट है; यह मांसपेशियों को उत्तेजित करने और उनकी गतिविधि के समन्वय के लिए सिंक्रनाइज़ न्यूरॉन्स को आग लगा सकता है ताकि यह शरीर से बाहर निकलने वाले मल जैसी चीजों को कर सके।
वास्तविक मस्तिष्क (आपके सिर में एक) यह भी कर सकता है - मस्तिष्क के विकास के शुरुआती चरणों में - न्यूरॉन्स की गोलीबारी को सिंक्रनाइज़ करें। इसका मतलब यह है कि आंत में न्यूरॉन क्रियाएं दूसरे मस्तिष्क के विकास के पहले चरणों से एक "मौलिक संपत्ति" हो सकती हैं। कुछ वैज्ञानिक इस बात की भी परिकल्पना करते हैं कि दूसरा मस्तिष्क पहले से पहले विकसित हुआ था और यह फायरिंग पैटर्न शरीर में शुरुआती कार्यशील मस्तिष्क से आता है।