टीतीन वैज्ञानिकों ने सामूहिक रूप से जीत हासिल की है द ब्रेन प्राइज-न्यूरोसाइंस के लिए सबसे बड़ा पुरस्कार-ब्रेन प्लास्टिसिटी के विज्ञान में उनके योगदान की मान्यता में।

न्यूरोसाइंटिस्ट क्रिस्टीन होल्ट, माइकल ग्रीनबर्गऔर एरिन शुमन 10 मिलियन DKK पुरस्कार (लगभग €1.3 मिलियन या US $1.45 मिलियन) साझा करेगा, जिसे तंत्रिका विज्ञान में दुनिया का सबसे प्रतिष्ठित माना जाता है। यह पुरस्कार डेनमार्क के लुंडबेक फाउंडेशन द्वारा मस्तिष्क अनुसंधान में अत्यधिक महत्वपूर्ण और प्रभावशाली प्रगति की पहचान के लिए प्रतिवर्ष प्रदान किया जाता है। पुरस्कार समारोह इस वर्ष के अंत में कोपेनहेगन में होगा।

रिचर्ड मॉरिस, एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के एक न्यूरोसाइंटिस्ट और द ब्रेन प्राइज़ चयन समिति के अध्यक्ष बताते हैं वैज्ञानिक प्राप्तकर्ताओं के शोध का “जबरदस्त वैज्ञानिक प्रभाव” पड़ा है।

द ब्रेन प्राइज न्यूरल प्लास्टिसिटी के पीछे आणविक तंत्र पर तीन वैज्ञानिकों के शोध को मान्यता देता है: मस्तिष्क की कनेक्शन को फिर से जोड़ने की क्षमता, जैसा कि यह सीखता है, विकसित होता है, चोट से ठीक होता है, और नई जानकारी के लिए अनुकूल होता है।

देखना “साइलेंट सिनैप्स वयस्कता में प्लास्टिसिटी प्रदान कर सकते हैं”

तीन वैज्ञानिक सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी के संदर्भ में न्यूरॉन्स में प्रोटीन उत्पादन के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन करते हैं। अपने शुरुआती काम में, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के एक न्यूरोसाइंटिस्ट ग्रीनबर्ग ने इसकी पहचान की सीफोस जीन और उससे जुड़े प्रोटीन, एक प्रतिलेखन कारक जिसे फोस के रूप में जाना जाता है। उन्होंने दिखाया कि न्यूरोनल गतिविधि Fos अभिव्यक्ति को चलाती है, सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी से संबंधित जीन के उत्पादन को किकस्टार्ट करती है और कनेक्टिविटी में दीर्घकालिक परिवर्तन की ओर ले जाती है। फोस बहुत तेजी से टाइमस्केल पर कार्य करता है, प्रतिमान को स्थानांतरित करता है कि जीन विनियमन एक धीमी प्रक्रिया है। अपने पूरे करियर के दौरान, उन्होंने और उनके समूह ने अध्ययन करना जारी रखा है कि कैसे संवेदी-निर्भर गतिविधि मस्तिष्क के तारों को खराब करती है, अन्य नियामक तत्वों के एक मेजबान का वर्णन करती है जो स्मृति निर्माण, व्यवहार और विकास में महत्वपूर्ण दीर्घकालिक सिनैप्टिक परिवर्तनों का समन्वय करते हैं।

ग्रीनबर्ग स्थापित कि फोस और अन्य जीन लंबी अवधि की सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी की मध्यस्थता करते हैं, लेकिन वैज्ञानिक इस बात पर पहेली बनाते रहे कि न्यूक्लियस से दूर अलग-अलग सिनैप्स पर सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी कैसे बनी रहती है। इस पहेली ने शुमन को उलझा दिया, जो अब जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के निदेशक हैं। में 1996, शुमन यह दिखाने वाले पहले व्यक्ति थे कि इन दूर-दूर के सिनैप्स में स्थानीय प्रोटीन अनुवाद सिनैप्टिक कनेक्टिविटी को मजबूत करने के लिए महत्वपूर्ण है, एक ऐसी घटना जो नाभिक में किसी भी आनुवंशिक परिवर्तन के बिना होती है – जहां mRNAs को पहले स्थानांतरित किया जाता है। “समाधान जो न्यूरॉन्स के साथ आया है वह mRNAs को भेजना है” नाभिक से अक्षतंतु तक, घोषणा से पहले एक प्रेस ब्रीफिंग में शुमन बताते हैं, “एक बार mRNAs प्रक्रियाओं में होने के बाद, मांग पर प्रोटीन बनाया जा सकता है।” तब से, उन्होंने अध्ययन करना जारी रखा है कि कैसे स्थानीय प्रोटीन की अभिव्यक्ति और गिरावट सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी को प्रभावित करती है, वह काम जो फ्रैगाइल एक्स सिंड्रोम और ट्यूबरस स्क्लेरोसिस जैसी बीमारियों के लिए प्रासंगिक है।

यूके में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के एक न्यूरोसाइंटिस्ट होल्ट इस बात में रुचि रखते हैं कि विकास के दौरान मस्तिष्क में सबसे पहले कनेक्शन कैसे बनते हैं और दीर्घकालिक बनाए रखते हैं। कशेरुकी दृश्य प्रणाली पर उनके काम ने नेतृत्व किया खोज जैसा कि विकास के दौरान न्यूरॉन्स अपने लक्ष्य पर नेविगेट करते हैं, प्रोटीन अक्षतंतु के बहुत सिरे पर बनते और बिगड़ते हैं, जिसे ग्रोथ कोन कहा जाता है। शुमन के निष्कर्षों की तरह, होल्ट के शोध ने मस्तिष्क में अक्षरों के विकास और रखरखाव दोनों में स्थानीय अनुवाद के महत्व पर प्रकाश डाला।

मॉरिस कहते हैं कि एक साथ, शोधकर्ताओं का काम “एक प्यारी कहानी” बताता है। सबसे पहले, ग्रीनबर्ग के काम से पता चलता है कि न्यूरोनल “गतिविधि जीन प्रतिलेखन को प्रभावित कर सकती है।” फिर, शूमन और होल्ट दिखाते हैं कि “जीन प्रतिलेखन आरएनए बनाता है जो सिनैप्स को संशोधित करने के लिए अपना काम करने के लिए परिधि में ले जाया जाता है”।

देखना “मस्तिष्क के गैर-कोडिंग नियामक”

यद्यपि अनुसंधान मौलिक बुनियादी विज्ञान है, तीनों शोधकर्ताओं के काम ने विभिन्न न्यूरोडेवलपमेंटल और न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के आनुवंशिक आधार की बेहतर समझ पैदा की है। होल्ट कहते हैं, “पिछले कुछ वर्षों में आश्चर्य की बात यह है कि मैसेंजर आरएनए को न्यूरोडीजेनेरेटिव प्रकार की बीमारियों से जोड़ा गया है।” नाजुक एक्स वह कहती हैं कि सिंड्रोम और अल्जाइमर दोनों को mRNA अनुवाद में गड़बड़ी से जोड़ा गया है।

“काम से जो निकला है वह कुछ ऐसा है जो बहुत कुछ होने वाला है [translational] प्रभाव,” मॉरिस कहते हैं, “हम पहले से ही उनमें से कुछ को देखना शुरू कर रहे हैं, लेकिन आने वाले वर्षों में और उदाहरण होंगे।”