Monday, September 26, 2022
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मच्छर हमेशा आपको क्यों ढूंढते हैं इसके पीछे तंत्रिका विज्ञान

टीवह लगातार मच्छर की भनभनाहट ही परेशान नहीं करता-कई मामलों में, यह घातक बीमारी का साउंडट्रैक है। एडीस इजिप्तीएक प्रजाति जो रोगजनकों को प्रसारित करती है जो कारण पीला बुखार, डेंगीतथा चिकनगुनिया, मनुष्यों के लिए विशेष रूप से प्रचंड भूख है। अब, शोधकर्ताओं ने खुलासा किया है कि एई। एजिप्टी महिलाओं की आस-पास के मनुष्यों का पता लगाने की क्षमता पहले की तुलना में अधिक जटिल है। अध्ययन, आज (18 अगस्त) जर्नल में प्रकाशित हुआ कक्षरिपोर्ट करता है कि मच्छर अपने प्रत्येक न्यूरॉन्स में कई केमोरिसेप्टर व्यक्त कर सकते हैं, जो यह सुनिश्चित करता है कि वे हमें सूँघ सकते हैं चाहे कुछ भी हो।

के लिये दशक, वैज्ञानिकों ने मान लिया है कि व्यक्तिगत घ्राण न्यूरॉन्स केवल एक ही केमोरिसेप्टर को व्यक्त कर सकते हैं। ऐसा लगता है कि यह मनुष्यों और चूहों में काम करता है, आखिरकार- गुणसूत्रों के बीच बातचीत सुनिश्चित करना प्रति न्यूरॉन में सिर्फ एक गंधक रिसेप्टर जीन व्यक्त किया जाता है। हालांकि, पेपर पाता है कि यह “एक रिसेप्टर-एक न्यूरॉन” सिद्धांत लागू नहीं होता है एई। इजिप्ती

यह अध्ययन हमें बताता है कि मच्छरों के पास . . . शायद मनुष्यों का पता लगाने के लिए एक बहुत ही मजबूत और निरर्थक प्रणाली।

“बहुत व्यापक” और “बहुत रोमांचक” पेपर “हमें दिखाता है कि मच्छर तंत्रिका तंत्र उन नियमों का पालन नहीं कर रहा है जिनकी हम उम्मीद करते हैं,” कोलंबिया विश्वविद्यालय के मच्छर व्यवहार शोधकर्ता कहते हैं लौरा डुवल्लीजो अध्ययन में शामिल नहीं थे, लेकिन जिन्होंने रॉकफेलर यूनिवर्सिटी लैब ऑफ स्टडी के सह-लेखक लेस्ली वोशाल, एक न्यूरोबायोलॉजिस्ट में पोस्टडॉक के रूप में काम किया।

“घ्राण प्रणाली बहुत अधिक अनुकूलनीय है, जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक परिवर्तनशील,” कहते हैं क्रिस्टोफर पॉटर, जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में एक न्यूरोसाइंटिस्ट जो शोध में शामिल नहीं थे। “यह एक अद्भुत पेपर है क्योंकि . . . यह उस हठधर्मिता को बदल रहा है जिसे हमने सोचा था कि हम जानते हैं कि कीट घ्राण वास्तव में कैसे काम करता है। ”

मच्छरों में तीन प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं जो मनुष्यों को सूँघने में सहायता करते हैं: गंधक रिसेप्टर्स (ओआरएस), जो अल्कोहल और एल्डिहाइड का पता लगाते हैं; आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स (आईआर), जो एसिड और एमाइन का जवाब देते हैं; और स्वाद रिसेप्टर्स के रूप में, जो CO . का पता लगाते हैं2 हमारी सांस में। ये जानवरों के एंटीना और मैक्सिलरी पैल्प्स (उनके मुंह के पास छोटे उपांग) में न्यूरॉन्स द्वारा व्यक्त किए जाते हैं। प्रारंभिक शोध ने सुझाव दिया था कि प्रत्येक न्यूरॉन केवल एक प्रकार के रिसेप्टर को व्यक्त करता है, और यह कि सभी न्यूरॉन्स मच्छर के मस्तिष्क के एंटेनाल लोब में एक समर्पित घ्राण तंत्रिका क्लस्टर (जिसे ग्लोमेरुलस कहा जाता है) के लिए एक विशेष रिसेप्टर लिंक व्यक्त करते हैं।

देखना “शोधकर्ताओं को पता चलता है कि मच्छर इंसानों को क्या आकर्षित करते हैं

हालांकि, इस बात का अंदेशा था कि मच्छरों का घ्राण अधिक जटिल हो सकता है, रॉकफेलर यूनिवर्सिटी के मार्गरेट हेरे कहते हैं, जो कागज पर एक सह-लेखक थे, जो पहले वोशाल की प्रयोगशाला में स्नातक छात्र थे। वोशाल के समूह ने पहले ही पाया था कि जब भी शोधकर्ता हटाते हैं गंधक या आइनोंट्रॉपिक रिसेप्टर्स “हमने सोचा कि उनके लिए लोगों को सूंघना महत्वपूर्ण होगा, वे अभी भी लोगों को सूंघने में सक्षम थे। . . . यह वास्तव में हमारे लिए भ्रमित करने वाला और निराशाजनक था।”

उन निष्कर्षों के कारण, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की कि वास्तव में कैसे एई। एजिप्टी इतनी अच्छी तरह से होश और इंसानों को ट्रैक करता है। उन्होंने घ्राण न्यूरॉन्स को देखने के लिए प्रयोगों के एक सूट का इस्तेमाल किया, जिसमें स्वस्थानी संकरण में आरएनए और जीन अभिव्यक्ति को स्पष्ट करने के लिए एकल-नाभिक आरएनए अनुक्रमण, प्रोटीन की उपस्थिति का मूल्यांकन करने के लिए एंटीबॉडी धुंधला, और न्यूरोनल फ़ंक्शन का अध्ययन करने के लिए व्यक्तिगत एंटेना संवेदी संरचनाओं (सेंसिला) से इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रिकॉर्डिंग शामिल हैं। . और उन्होंने पाया कि, पूर्व धारणाओं और उनकी अपनी अपेक्षाओं के विपरीत, OR और IR रिसेप्टर्स अक्सर एक ही न्यूरॉन्स में सह-अभिव्यक्त होते हैं। इतना ही नहीं, विशेष रिसेप्टर्स के कुछ समूह अक्सर एक साथ पाए जाते थे, हालांकि हेरे का कहना है कि वे अभी तक नहीं जानते कि ऐसा क्यों है। “इस वास्तव में अलग घ्राण प्रणाली में कुछ तर्क हो सकते हैं,” वह कहती हैं।

मस्तिष्क को जटिलता जारी है, टीम ने पाया। “मच्छरों में, हमने मस्तिष्क में बहुत अधिक ओवरलैप देखा,” हेरे कहते हैं, व्यक्तिगत एंटेना लोब ग्लोमेरुली को कई प्रकार के रिसेप्टर्स से घ्राण जानकारी प्राप्त होती है। ग्लोमेरुली में यह ओवरलैप, साथ ही रिसेप्टर्स के सह-अभिव्यक्ति, हो सकता है कि पिछले प्रयोगों में मच्छर मनुष्यों को सूंघने में सक्षम थे, तब भी जब एक रिसेप्टर प्रकार गायब या गैर-कार्यात्मक था।

विहित मॉडल (शीर्ष) में, न्यूरॉन्स एक एकल रिसेप्टर प्रकार (रंगीन आकार) व्यक्त करते हैं, और उस रिसेप्टर के साथ सभी न्यूरॉन्स एक समर्पित ग्लोमेरुलस (रंगीन सर्कल) से जुड़े होते हैं। अब, शोधकर्ताओं ने पाया है कि मच्छर न्यूरॉन्स एक से अधिक रिसेप्टर प्रकार व्यक्त कर सकते हैं और विभिन्न रिसेप्टर्स वाले न्यूरॉन्स को एक ही ग्लोमेरुलस (नीचे) से जोड़ा जा सकता है।

अंजीर से अनुकूलित। हेरे एट अल में 1 डी, 7 जे। कक्ष 185:1–20, 2022।

डुवैल ने विशेष रूप से व्यापक होने के लिए अध्ययन की प्रशंसा की, हालांकि वह नोट करती है कि “यह पहला पेपर नहीं है जिसने इस विचार को सामने रखा है कि आप पाठ्यपुस्तकों में जो पढ़ते हैं वह बहुत सरल हो सकता है। . . . यह कागजात के एक नए समूह का हिस्सा है जो वास्तव में चुनौतीपूर्ण है [traditional] दृश्य।” दरअसल, हाल ही में पॉटर की टीम की सूचना दी वह फल समान रूप से सह-एक्सप्रेस घ्राण रिसेप्टर्स उड़ता है।

जबकि मच्छर घ्राण अपेक्षा से अलग काम करता प्रतीत होता है, “मच्छरों की गंध के नियम अभी भी अलिखित हैं”, हेरे कहते हैं। “जब हम समझना शुरू करते हैं कि न्यूरॉन्स की ये आबादी क्या है जो कई रिसेप्टर्स की भावना व्यक्त करती है।”

मच्छरों के घ्राण तंत्र की बेहतर समझ तंत्रिका विज्ञान के बुनियादी सवालों पर प्रकाश डाल सकती है, विशेषज्ञ बताते हैं वैज्ञानिक. जबकि हेरे के लिए, मच्छर घ्राण यह समझने के लिए एक मॉडल हो सकता है कि एक न्यूरॉन में कई रिसेप्टर्स एक साथ कैसे काम करते हैं, डुवैल को आश्चर्य होता है कि ये अप्रत्याशित रूप से बहुउद्देशीय घ्राण न्यूरॉन्स मच्छर के व्यवहार को कैसे प्रभावित करते हैं।

बहुत संभावना है, ये फिर से लिखे गए न्यूरोनल नियम केवल मच्छर और फल मक्खी के घ्राण पर लागू नहीं होंगे, पॉटर कहते हैं। “मुझे लगता है । . . हम पता कर लेंगे [multireceptor nuruons are] अन्य घ्राण प्रणालियों में उपयोग किया जा रहा है। . . शायद, न्यूरॉन को जटिल गंधों के प्रति अधिक संवेदनशील बनाने के लिए या . . . पर्यावरण में एक बहुत ही महत्वपूर्ण गंध का जवाब देने के लिए।”

मच्छरों के लिए, पॉटर अनुमान लगाता है कि प्रत्येक न्यूरॉन पर कई रिसेप्टर प्रकार होने की अनुमति हो सकती है एई। एजिप्टी मनुष्यों के प्रति उनके घातक आकर्षण को बनाए रखने के लिए। “मच्छर शायद उपयोग कर रहे हैं। . . एक ही समय में एक से अधिक प्रकार के घ्राण रिसेप्टर को व्यक्त करने की उनकी क्षमता यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे हमेशा एक मेजबान ढूंढ सकते हैं, ”वे कहते हैं। परिणाम “यह समझाने में मदद कर सकते हैं कि क्यों इन संवेदी प्रणालियों के बड़े हिस्से को खटखटाने से भी मच्छरों की मेजबानों का पता लगाने की क्षमता को प्रभावी ढंग से बाधित नहीं किया गया,” डुवैल सहमत हैं।

“यह अध्ययन हमें बताता है कि मच्छरों ने . . . एक बहुत मजबूत और निरर्थक प्रणाली, शायद मनुष्यों का पता लगाने के लिए, ”वह आगे कहती हैं। “इसलिए हमें उस अतिरेक को ध्यान में रखने के बारे में सोचने की आवश्यकता हो सकती है जब हम मच्छरों का पता लगाने की कोशिश करने और उन्हें रोकने के तरीकों के बारे में सोचते हैं – कि उनके पास एक योजना ए, और एक योजना बी, और एक योजना सी है।”

तंत्रिका विज्ञान RAN प्रोमो

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