2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
इंसानों और बंदरों का दिमाग दूसरे जानवरों से कैसे अलग है? यह तर्कसंगत है कि संरचना। और क्या एक निश्चित पैटर्न में प्राइमेट ब्रेन लाइन अप करता है, जो माउस से अलग है? फिर, यह स्पष्ट है कि जीन अभिव्यक्ति। क्या जीन? अच्छा प्रश्न। प्रकृति का अंतिम मुद्दा उनमें से एक के बारे में बताता है - ऑस्टियोक्राइन (ओएसटीएन)। सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि यह जीन चूहों और मनुष्यों दोनों में मौजूद है, लेकिन चूहों में यह हड्डियों और मांसपेशियों में ग्लूकोज चक्र को प्रभावित करता है, और मनुष्यों में, लाखों वर्षों के विकास में, इसके कार्य को विकास को विनियमित करने के लिए पुनर्व्यवस्थित किया गया है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स।
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प्राइमेट्स के सेरेब्रल कॉर्टेक्स में ऑस्टियोक्राइन (हरा) की अभिव्यक्ति
अधिकांश मस्तिष्क अनुसंधान चूहों और चूहों में किया जाता है। चूहे, सामान्य तौर पर, एक सुविधाजनक मॉडल हैं, लेकिन उनके पास एक महत्वपूर्ण खामी है - उनके पास प्राइमेट्स की तरह विकसित सेरेब्रल कॉर्टेक्स नहीं है। इसलिए, हर बार चूहों पर की गई अगली खोज पर, एक अनकहा प्रश्न उठता है: "क्या एक व्यक्ति के पास समान होगा या यह अलग होगा?"
हार्वर्ड के शोधकर्ताओं ने एक टेस्ट ट्यूब में मानव भ्रूण के सेरेब्रल कॉर्टेक्स को पुन: पेश करने की कोशिश की: उन्होंने पेट्री डिश पर कॉर्टेक्स कोशिकाओं, न्यूरॉन्स और ग्लिया को विकसित किया और इसके प्रारंभिक विकास को फिर से बनाने की कोशिश की। मानव सेरेब्रल कॉर्टेक्स का विकास एक स्वायत्त प्रक्रिया से बहुत दूर है, एक कारक बिल्कुल आवश्यक है - यह एक नया अनुभव, सीखने, मस्तिष्क की उत्तेजना है। विचार यह था: जब न्यूरॉन्स उत्तेजित होते हैं, तो उनकी विद्युत गतिविधि जीन अभिव्यक्ति में बदलाव में बदल जाएगी। यह प्रांतस्था की विकासशील कोशिकाओं को और दिशा देगा।
जैसा कि आप जानते हैं, जीन आरएनए के उत्पादन को उत्तेजित करते हैं, जो बदले में, प्रोटीन के गठन की ओर जाता है (वही "जीन अभिव्यक्ति")। अर्थात्, "एक कोशिका में एक जीन होना" एक ही कोशिका में "इस जीन का एक उत्पाद होना" के समान नहीं है। मानव मस्तिष्क के प्रांतस्था (लेकिन चूहों के मस्तिष्क में नहीं) में न्यूरॉन्स को उत्तेजित करने के बाद सक्रिय रूप से व्यक्त किए जाने वाले जीनों में से एक ऑस्टियोक्राइन था। नहीं, यह जीन मनुष्यों के लिए अद्वितीय नहीं है - यह चूहों में भी पाया जाता है (जैसा कि, वास्तव में, अन्य स्तनधारियों में)। लेकिन मुख्य अंतर यह है कि चूहों में, इस जीन का उत्पाद, ऑस्टियोक्रिन प्रोटीन, मांसपेशियों और हड्डियों में पाया जा सकता है (ऊतक जिनका तंत्रिका तंत्र से कोई लेना-देना नहीं है), जबकि मनुष्यों में, ऑस्टियोक्राइन प्रोटीन केवल में बनता है मानव प्रांतस्था।
विकास ने इस जीन के कार्य को बदलने का प्रबंधन कैसे किया? इसका उत्तर ऑस्टियोक्राइन जीन के आगे नियामक डीएनए तत्वों में निहित है: उन्हें विकास के क्रम में फेरबदल किया गया है। वे मानव मस्तिष्क में ऑस्टियोक्राइन जीन उत्पाद का उत्पादन करने के लिए कोशिका को संकेत देते हैं, जबकि माउस मस्तिष्क में एक ही जीन को "चुप रहने" के लिए बनाया जाता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स में दिखाई देने के बाद, ऑस्टियोक्रिन प्रोटीन न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के आकार को प्रभावित करना शुरू कर देता है, जिससे तंत्रिका नेटवर्क के विकास को बढ़ावा मिलता है। यदि प्रयोग में ऑस्टियोक्राइन की अभिव्यक्ति को बाधित किया गया था, तो प्रांतस्था के डेंड्राइट्स को छोटा कर दिया गया था, और इसकी अधिकता के साथ, उन्होंने और शाखाएं बनाईं।
यह पता चला है कि विकास में एक नया कार्य प्राप्त करने के लिए, मौलिक रूप से कुछ नया आविष्कार करना आवश्यक नहीं है - यह एक जीन को अपने उत्पाद को एक अलग जगह और एक अलग समय पर बनाने के लिए मजबूर करने के लिए पर्याप्त है, अर्थात, कुछ नया करने के लिए अपना "ध्यान" स्विच करने के लिए।
