ইসরায়েলি-জার্মান আবিষ্কার ভবিষ্যতের স্নায়ু প্রযুক্তি পরিচালনায় সহায়তা করতে পারে

পেসাক বেনসনের লেখা • ২৯ সেপ্টেম্বর, ২০২৬

জেরুসালেম, ২৯ সেপ্টেম্বর, ২০২৬ (টিপিএস-আইএল) — একদল ইসরায়েলি ও জার্মান বিজ্ঞানী আবিষ্কার করেছেন যে মস্তিষ্ক কীভাবে ছোট সংবেদনশীল স্নায়ুকোষগুলোকে একটি শারীরিক সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে সাহায্য করে, যা অন্যথায় দ্রুত সংকেত প্রক্রিয়া করার ক্ষেত্রে তাদের জন্য কঠিন করে তোলে।

হিব্রু ইউনিভার্সিটি অব জেরুসালেম এবং জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউটস-এর গবেষকদের নেতৃত্বে পরিচালিত এই গবেষণায় দেখা গেছে যে এই স্নায়ুকোষগুলোর সাথে অস্বাভাবিকভাবে ধীরগতির পটভূমি বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ যুক্ত থাকে। এই সংমিশ্রণ স্নায়ুকোষের দলগুলোকে অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতার সাথে অত্যন্ত দুর্বল সংবেদনশীল সংকেত সনাক্ত করতে দেয়।

পিয়ার-রিভিউড জার্নাল পিএলওএস বায়োলজি-তে প্রকাশিত এই ফলাফলগুলো ইঙ্গিত দেয় যে মস্তিষ্কের ধ্রুবক পটভূমি কার্যকলাপ কেবল গোলমাল নয় যা সংবেদনশীল সংকেতগুলোকে অতিক্রম করতে হয়। কিছু স্নায়ু সার্কিটে, পৃথক স্নায়ুকোষের শারীরিক সীমাবদ্ধতা পূরণের জন্য কার্যকলাপটি টিউন করা হতে পারে।

গবেষকরা সোমাটোসেনসরি কর্টেক্সের নিউরন বা স্নায়ুকোষ পরীক্ষা করেছেন, যা স্পর্শের মতো তথ্য প্রক্রিয়াকরণের সাথে জড়িত একটি মস্তিষ্কের অঞ্চল। এই স্নায়ুকোষগুলোর কিছু তুলনামূলকভাবে ছোট ডেনড্রাইট রয়েছে, যা শাখা-প্রশাখার মতো গঠন যা অন্যান্য কোষ থেকে সংকেত গ্রহণ করে। এই শারীরিক গঠন দ্রুত পরিবর্তনশীল সংকেত এনকোড করার তাদের ক্ষমতাকে সীমিত করে।

গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে এই ছোট স্নায়ুকোষগুলোর পটভূমি কার্যকলাপ বড় স্নায়ুকোষগুলোর তুলনায় ধীর গতিতে ওঠানামা করে। গবেষণা অনুসারে, ধীর গতির ওঠানামা দ্রুত পরিবর্তন প্রক্রিয়া করার স্নায়ুকোষের সীমিত ক্ষমতা পূরণ করতে পারে।

গবেষকরা বলেছেন, “আমরা দেখেছি যে মস্তিষ্ক স্নায়ুকোষের বেশ কয়েকটি ভিন্ন বৈশিষ্ট্যকে সাবধানে ভারসাম্যপূর্ণ করে যাতে তারা সংবেদনশীল ইনপুটে অত্যন্ত দ্রুত সাড়া দিতে পারে। এমনকি খুব ছোট সংকেতও মিলিগ্রাম নির্ভুলতার সাথে সনাক্ত করা যায় এবং পাস করা যায়।”

কম্পিউটার মডেলিং পরীক্ষামূলক ফলাফলকে সমর্থন করেছে। গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে নেটওয়ার্কে স্নায়ুকোষের সংখ্যা, তাদের ডেনড্রাইটের শারীরিক আকার এবং পটভূমি কার্যকলাপের সময় ঘনিষ্ঠভাবে মিল রয়েছে বলে মনে হয়।

কীভাবে স্নায়ুকোষ ক্ষতিপূরণ দেয়

একসাথে, এই বৈশিষ্ট্যগুলো স্নায়ুকোষের বড় দলগুলোকে দুর্বল আগত সংকেত বৃদ্ধি করতে দেয়। গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে জনসংখ্যা অত্যন্ত ছোট সংবেদনশীল ইনপুট নির্ভরযোগ্যভাবে উপস্থাপন করতে পারে, যার মধ্যে থ্যালামাস থেকে আসা একটি একক সংকেত রয়েছে, যা একটি মস্তিষ্কের গঠন যা কর্টেক্সে সংবেদনশীল তথ্য রিলে করে।

গবেষণাটি পটাশিয়াম চ্যানেলের জন্যও একটি ভূমিকা চিহ্নিত করেছে, মাইক্রোস্কোপিক কাঠামো যা স্নায়ুকোষে বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। এই চ্যানেলগুলো মনোযোগ এবং সতর্কতার মতো মস্তিষ্কের অবস্থার সাথে যুক্ত রাসায়নিক সংকেত দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা ইঙ্গিত করে যে সংবেদনশীল তথ্য প্রক্রিয়া করার মস্তিষ্কের ক্ষমতা তার অবস্থার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে।

লেখকগণ বলেছেন, “এই গবেষণাটি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে যে মস্তিষ্ক কীভাবে সংবেদনশীল এবং দক্ষ উভয়ই থাকে। মস্তিষ্ক ক্রমাগত সক্রিয় থাকে, তবুও এটি প্রায় সঙ্গে সঙ্গেই ক্ষীণতম সংবেদনশীল ঘটনাগুলো বেছে নিতে পারে।”

গবেষণাটি ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউটস-এর অধ্যাপক ফ্রেড ওলফ এবং ডঃ আন্দ্রেয়াস নিফের সাথে হিব্রু ইউনিভার্সিটির ডঃ ওমের রেভা এবং অধ্যাপক মাইকেল জে. গুটনিকের নেতৃত্বে পরিচালিত হয়েছিল।

ফলাফলগুলো কোনো তাৎক্ষণিক চিকিৎসার দিকে নির্দেশ করে না, তবে তারা বিভিন্ন মস্তিষ্কের অবস্থায় মস্তিষ্ক কীভাবে সঠিক সংবেদনশীল প্রক্রিয়াকরণ বজায় রাখে তা অধ্যয়নের জন্য একটি নতুন কাঠামো প্রদান করে। এই পদ্ধতিটি শেষ পর্যন্ত গবেষকদের সংবেদনশীল প্রক্রিয়াকরণ এবং অস্বাভাবিক মস্তিষ্কের উত্তেজনার সাথে জড়িত ব্যাধিগুলো তদন্ত করতে সহায়তা করতে পারে, পাশাপাশি কম্পিউটেশনাল বা স্নায়ু প্রযুক্তির নকশাকে অবহিত করতে পারে যা গোলমেলে পরিবেশে দুর্বল সংকেত সনাক্ত করতে হয়।