Saturday, February 4, 2023
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अस्थमा की दवा चूहों को नींद की कमी के लिए “खोई हुई” यादों को पुनः प्राप्त करने में मदद करती है

एसनींद की कमी-प्रेरित स्मृतिलोप एक प्रकार का प्रतिगामी भूलने की बीमारी है जहाँ थकावट के कारण हम जानकारी भूल जाते हैं – एक ऐसी घटना जो एक महत्वपूर्ण परीक्षा से पहले पूरी रात खींच लेती है, वे सभी बहुत परिचित हैं। लेकिन यादें वास्तव में खोई नहीं हैं, और एक दवा जो पहले से ही लोगों में उपयोग के लिए स्वीकृत है, उन्हें वापस ला सकती है, एक माउस अध्ययन 27 दिसंबर को प्रकाशित हुआ। वर्तमान जीव विज्ञान प्रदर्शित करता है – एक खोज जो अध्ययन के लेखकों का कहना है कि स्मृति हानि के अन्य रूपों पर लागू हो सकती है।

यादें: भूल गए लेकिन खोए नहीं

नींद की कमी आज समाज में एक सर्वव्यापी समस्या है। रॉबर्ट हैकेसनीदरलैंड में ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय के एक न्यूरोसाइंटिस्ट का कहना है कि हर कोई जानता है कि नींद की कमी से मस्तिष्क में गलतियां हो जाती हैं, लेकिन वह जांच करना चाहता था कि क्या स्मृति को याद रखने में मस्तिष्क की सहायता करना संभव है।

पहले के शोधों ने सुझाव दिया था कि प्रतिगामी भूलने की बीमारी के अन्य रूपों में खोई हुई यादें मस्तिष्क से गायब नहीं होती हैं, बल्कि उप-इष्टतम रूप से संग्रहीत होती हैं और इसलिए उन तक पहुंचना मुश्किल होता है। उदाहरण के लिए, 2015 में वापस, आणविक न्यूरोसाइंटिस्ट टॉमस रयान-फिर एक पोस्टडॉक्टरल साथी सुसुमु टोनगावा की प्रयोगशाला एमआईटी में-मिला कि प्रोटीन संश्लेषण अवरोधक एनिसोमाइसिन के गठन को बाधित करके औषधीय रूप से स्मृति समेकन में बाधा उत्पन्न कर सकता है नए सिनैप्टिक कनेक्शन हिप्पोकैम्पस में, जो बाद में स्मृति को स्वाभाविक रूप से वापस बुलाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। लेकिन वैज्ञानिक बाद में न्यूरॉन्स के प्रासंगिक पहनावे के लेजर उत्तेजना का उपयोग करके यादों को पुनः प्राप्त करने में सक्षम थे – जिन्हें मेमोरी एनग्राम के रूप में जाना जाता है – जो उन यादों को संग्रहीत करते समय सक्रिय होते थे। इसी तरह, शोधकर्ताओं ने पाया है कि वे माउस मॉडल में ऑप्टोजेनेटिक रूप से स्मृति स्मरण को उत्तेजित कर सकते हैं शिशु भूलने की बीमारी और भूलने की बीमारी. “मुझे लगता है कि यह वास्तव में महत्वपूर्ण है कि हमने अभी तक एक भी मामला नहीं देखा है जहां एनग्राम वास्तव में खराब हो गया है,” रेयान कहते हैं, जो हैक्स के अध्ययन में शामिल नहीं थे।

देखो “विद्युत रूप से जैपिंग विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्र स्मृति को बढ़ा सकते हैं

यह पुष्टि करने के लिए कि नींद की कमी से खोई हुई यादों को भी याद किया जा सकता है, हैव्स और उनके सहयोगियों ने इंजीनियर चूहों का लाभ उठाया जो लेबलिंग एनग्राम के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। जब इन चूहों को एंटीबायोटिक डॉक्सीसाइक्लिन खिलाया जाता है, तो यह बांध एक प्रोटीन को ब्लॉक करता है और रोकता है जो न्यूरॉन्स को उनकी झिल्लियों में एक प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन व्यक्त करने की अनुमति देता है जो ऑप्टोजेनेटिक सक्रियण के लिए उपयोग किए जाने वाले लेज़रों के प्रति प्रतिक्रिया करता है। इसलिए जब शोधकर्ता एक विशिष्ट सीखने की घटना में शामिल न्यूरॉन्स को लेबल करना चाहते हैं, तो वे प्रशिक्षण से पहले चूहों को अपने डॉक्सीसाइक्लिन आहार से दूर कर देते हैं, ताकि प्रशिक्षण के दौरान सक्रिय न्यूरॉन्स आयन चैनल प्रोटीन, चैनलरोडोप्सिन को व्यक्त कर सकें। “तो न केवल हम कल्पना कर सकते हैं कि एक विशेष सीखने के एपिसोड के दौरान कौन से न्यूरॉन्स सक्रिय हो जाते हैं, वे न्यूरॉन्स भी प्रकाश के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं,” हावेक्स बताते हैं। “बाद में, उन पर प्रकाश डालने से, हम चूहों को उस विशेष सीखने वाले प्रकरण के बारे में सोचने के लिए मजबूर कर सकते हैं।”

हैवेक्स ने इन चूहों को एक प्रदर्शन किया था वस्तु स्थान कार्य: सबसे पहले, जानवरों को एक अखाड़े में रखा गया जिसमें अन्वेषण करने के लिए विभिन्न वस्तुएँ थीं—यह प्रशिक्षण चरण है। फिर, जब चूहे अखाड़े (स्मृति समेकन चरण) से बाहर थे, शोधकर्ताओं ने वस्तुओं में से एक को एक उपन्यास स्थान पर स्थानांतरित कर दिया।

चूहे स्वाभाविक रूप से जिज्ञासु जानवर हैं, रयान बताते हैं, इसलिए वे सामान्य रूप से लंबे समय तक स्थानांतरित वस्तु की जांच करते हैं जब उन्हें वापस अखाड़े में रखा जाता है, यह दर्शाता है कि वे प्रशिक्षण (मेमोरी रिट्रीवल) से अपनी स्मृति के साथ तुलना करके दृश्यों के परिवर्तन का सफलतापूर्वक पता लगाते हैं।

वंचित चूहे अपने आप स्थानिक परिवर्तन का पता नहीं लगाते हैं, लेकिन अगर हम उनकी मदद करते हैं, तो वे अचानक याद करते हैं।

-रॉबर्ट हैकेस, ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय

प्रयोग में, कुछ चूहों को प्रशिक्षण और स्मृति पुनर्प्राप्ति के बीच स्मृति समेकन चरण के दौरान आराम करने की अनुमति दी गई थी। लेकिन अन्य लोगों द्वारा मैन्युअल रूप से निगरानी की गई ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे नींद से वंचित हैं। “अगर चूहों को नींद आने लगती है, तो हम धीरे से पिंजरे पर टैप करते हैं, या पिंजरे को थोड़ा सा हिलाते हैं,” हैकेस बताते हैं। “लेकिन हम इसे बहुत धीरे से करते हैं क्योंकि हम जानवरों पर जोर नहीं देना चाहते हैं, और हम पिछले अध्ययनों से यह भी जानते हैं कि यह प्रक्रिया किसी तनाव को प्रेरित नहीं करती है।”

नींद की कमी ने उनकी याद रखने की क्षमता को प्रभावित किया, हालांकि: टीम ने पाया कि नींद से वंचित चूहों ने स्मृति पुनर्प्राप्ति चरण के दौरान सभी वस्तुओं को एक समान सीमा तक खोजा, जिसका शोधकर्ताओं ने मतलब निकाला कि चूहों को वस्तुओं की कोई याद नहीं थी। पिछले स्थान। हालांकि, जब इन चूहों को अखाड़े में डालने से पांच मिनट पहले ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना प्राप्त हुई, तो वे स्थानिक नवीनता का सफलतापूर्वक पता लगाने में सक्षम थे। और अनुवर्ती प्रयोगों ने प्रदर्शित किया कि यह विशेष रूप से मेमोरी एनग्राम की सक्रियता थी- और अन्य न्यूरॉन्स की नहीं- जिसने चूहों को उनकी खोई हुई स्थानिक स्मृति को वापस बुलाने की अनुमति दी। “तो, वंचित चूहों को अपने आप से स्थानिक परिवर्तन का पता नहीं चलता है, लेकिन अगर हम उनकी मदद करते हैं, तो वे अचानक याद करते हैं, ” हैव्स बताते हैं।

याद रखने की दवा?

ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना ने काम किया, लेकिन लोग ऑप्टोजेनेटिक सेटअप के साथ अपने सिर पर शल्यचिकित्सा स्थापित नहीं कर रहे हैं, इसलिए हैव्स ने उन एनग्राम को सक्रिय करने के लिए अधिक मानव-प्रासंगिक तरीका मांगा। वह नैदानिक ​​रूप से स्वीकृत अस्थमा की दवा रोफ्लुमिलास्ट में बदल गया, जो माउस मस्तिष्क में सिनैप्टिक कनेक्शन के गठन को बढ़ावा देने के लिए दिखाया गया है – नींद की कमी से बाधित होने वाले कनेक्शन।

दवा ने चूहों में वस्तु स्थान की यादों को फिर से सक्रिय कर दिया क्योंकि लेजर के पास एक संकेत था कि यह अन्य प्रकार की स्मृति पुनर्प्राप्ति कठिनाइयों के इलाज में नैदानिक ​​​​प्रासंगिकता हो सकती है जहां एनग्राम संरक्षित हैं। “रोफ्लुमिलास्ट एक ऐसी दवा है जो मनुष्यों में उपयोग के लिए स्वीकृत है। . . [and] सुरक्षित है,” हेवेक्स कहते हैं, “इसे अनुवाद के दृष्टिकोण से दिलचस्प बनाते हैं।”

हालांकि, केवल दवा या लेजर दिए जाने पर, चूहे कुछ दिनों बाद यादों को याद करने में सक्षम नहीं थे। हैवेक्स ने दिखाया कि दोनों तकनीकों के संयोजन को प्रशासित करके, चूहे लंबे समय तक यादों को बनाए रखने में सक्षम थे, क्योंकि उन्हें दो दिन बाद परीक्षण से पहले किसी प्रकार की उत्तेजना की आवश्यकता नहीं थी। ऐसा इसलिए है क्योंकि चूहों ने अनिवार्य रूप से प्रशिक्षण के अनुभव को फिर से हासिल किया जब लेज़रों ने उनकी मेमोरी एनग्राम को फिर से सक्रिय किया – लेकिन इस बार, एक दवा ने सुनिश्चित किया कि उनके न्यूरॉन्स में उस मेमोरी को ठीक से स्टोर करने के लिए आवश्यक प्लास्टिसिटी थी। हैकेस कहते हैं, “यह एक कृत्रिम प्रशिक्षण था।”

रेयान का कहना है कि क्योंकि यह अध्ययन को मजबूती से स्थापित करता है कि मेमोरी एनग्राम संरक्षित रहते हैं, वैज्ञानिक अब अपने प्रयासों को यह पता लगाने पर केंद्रित कर सकते हैं कि उन्हें सफलतापूर्वक कैसे प्राप्त किया जाए। “मुझे बहुत संदेह होगा कि ये दवाएं स्मृति हानि के मानवीय मामलों में मदद करेंगी, लेकिन सिद्धांत उत्साहजनक है,” वे कहते हैं। “जब मैं मनुष्यों के अनुवाद संबंधी पहलू के बारे में सोचता हूं, [the study’s] मूल्य स्मृति हानि के किसी विशिष्ट रूप के उपचार की तुलना में सामान्य रूप से मानव स्मृति को समझने के बारे में अधिक है।”

देखो “कैसे कृंतक यादों में हेरफेर न्यूरोलॉजिकल फ़ंक्शन को स्पष्ट कर सकता है

उन्होंने नोट किया कि मानव मस्तिष्क माउस मस्तिष्क की तुलना में अधिक जटिल वातावरण हैं, और लक्ष्य एनग्राम को अन्य एनग्राम से अलग करना आसान नहीं है। इसके अलावा, दवा वितरण हमेशा बहुत प्रभावशाली नहीं होता है। जब लोगों के लिए स्मृति हानि उपचार विकसित करने की बात आती है तो ये सीमाएं इंगित करती हैं कि आगे एक लंबी सड़क है।

हैकेस इस बात से सहमत हैं कि रोफ्लुमिलास्ट से पहले बहुत कुछ समझने की जरूरत है या किसी भी तरह के मानव भूलने की बीमारी के इलाज के लिए किसी भी दवा का इस्तेमाल किया जा सकता है। “आपको एक उत्तर मिलता है, और आपको पाँच नए प्रश्न मिलते हैं,” वे कहते हैं।

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