फ्रूट फ्लाई के दिमाग का पहला संपूर्ण मानचित्र तैयार

फ्रूट फ्लाई का दिमाग और तंत्रिका तंत्र

नर फ्रूट फ्लाई का दिमाग का मानचित्र: कैम्ब्रिज (यूके) में HHMI जेनेलिया रिसर्च कैंपस की एक टीम ने कई वर्षों के प्रयास के बाद, एक वयस्क नर फ्रूट फ्लाई के दिमाग और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सभी न्यूरल कनेक्शनों का मानचित्र तैयार किया है। इस मानचित्र में 1,66,000 से अधिक न्यूरॉन्स शामिल हैं, जो इस महत्वपूर्ण मॉडल जीव पर न्यूरोसाइंस के प्रयोगों को आगे बढ़ाने में सहायक होगा।

रिपोर्टों के अनुसार, वैज्ञानिकों द्वारा तैयार किया गया मानचित्र नर फ्रूट फ्लाई के दिमाग और वेंट्रल नर्व कॉर्ड में विशेष न्यूरॉन्स को दर्शाता है। इंसानों की तरह, मक्खियाँ भी अपने सिर पर स्थित अंगों के माध्यम से अधिकांश जानकारी प्राप्त करती हैं, जिसमें दो बड़ी कंपाउंड आँखें और एक सूंड (प्रोबोस्किस) शामिल है, जिसका उपयोग गंध पहचानने और तरल भोजन लेने के लिए किया जाता है। इन अंगों में मौजूद न्यूरॉन्स बाहरी जानकारी को पहचानते हैं और सिग्नल को उन मोटर न्यूरॉन्स तक पहुँचाते हैं, जो शरीर की गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं।

ऊपर से देखने पर, फ्रूट फ्लाई की बड़ी आँखें और मध्य दिमाग स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। ये नसों के एक मोटे बंडल के माध्यम से शरीर से जुड़े होते हैं, जहाँ मोटर न्यूरॉन्स व्यवहार को नियंत्रित करते हैं। यह मानचित्र फ्रूट फ्लाई के दिमाग और शरीर के पतले हिस्सों की इमेजिंग करके, लाखों 2D इमेज को जोड़कर 3D न्यूरल संरचना तैयार किया गया था। दिमाग की संरचना को समझने से न्यूरोसाइंटिस्ट्स को दिमाग के कार्य करने के तरीकों को समझने में मदद मिलती है।

यह वीडियो नर फ्रूट फ्लाई के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मौजूद 11,691 प्रकार की न्यूरॉन सेल्स में से कुछ को प्रदर्शित करता है। न्यूरॉन्स को उनके आकार, कार्य, जीन एक्सप्रेशन या अन्य विशेषताओं के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। यह विज़ुअलाइज़ेशन दिमाग और शरीर के बीच के न्यूरॉन्स से शुरू होता है, फिर बाहरी परतों और अंततः शरीर के बाहरी हिस्सों में मौजूद न्यूरॉन्स तक जाता है। कंप्यूटिंग और AI ने विशेषज्ञों को 1,66,000 से अधिक न्यूरॉन्स को वर्गीकृत करने में सहायता की है।

हालांकि नर और मादा फ्रूट फ्लाई में अधिकांश न्यूरॉन्स समान होते हैं, लेकिन कुछ विशेष रूप से नर या मादा के लिए होते हैं। न्यूरॉन्स की एक तीसरी श्रेणी “डिमॉर्फिक” होती है; ये नर और मादा दोनों में होते हैं, लेकिन अलग-अलग आस-पास के न्यूरॉन्स से जुड़े होते हैं। ये आस-पास के न्यूरॉन्स आइसोमॉर्फिक (नर और मादा दोनों में समान) हो सकते हैं, या विशेष रूप से नर या मादा के लिए हो सकते हैं, या फिर खुद डिमॉर्फिक भी हो सकते हैं।

नर फ्रूट फ्लाई के नए ब्रेन मैप में विज़ुअल-मोटर पाथवे शामिल हैं। ये पाथवे विज़ुअल न्यूरॉन्स (जो मक्खी को अपने आस-पास के वातावरण का पता लगाने में मदद करते हैं) को मोटर न्यूरॉन्स (जो प्रतिक्रिया में उसे हिलने-डुलने में मदद करते हैं) से जोड़ते हैं। यह वीडियो ऐसे ही एक पाथवे का उदाहरण दिखाता है, जो R1-R6 विज़ुअल न्यूरॉन्स (बैंगनी रंग) से DNg13 मोटर न्यूरॉन (हरे रंग) तक जाता है। इनके बीच कई मध्यवर्ती चरण होते हैं, जिनमें नर-विशिष्ट LoVP92 भी शामिल है; इसका नाम तथाकथित “लव स्पॉट” के नाम पर रखा गया है और यह मेटिंग से पहले के व्यवहार में भूमिका निभाता है।