एक कुत्ता आदेश पर बैठना सीखता है, एक व्यक्ति पढ़ते समय वॉशिंग मशीन की गड़गड़ाहट सुनता है और अंततः उसे धुन देता है…सीखने और अनुकूलन करने की क्षमता विकास और वास्तव में, अस्तित्व के लिए केंद्रीय है।
आदत – अनुकूलन का कम-ग्लैमरस सहोदर – बार-बार संपर्क में आने के बाद उत्तेजना के प्रति कम प्रतिक्रिया को शामिल करता है। एकाग्रता के उसी स्तर को बनाए रखने के लिए तीसरी एस्प्रेसो की आवश्यकता के बारे में सोचें जो आपने एक बार एक ही बार में हासिल कर लिया था।
हाल तक, आदतन – सीखने का एक सरल रूप – मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र वाले जटिल जीवों, जैसे कि कीड़े, कीड़े, पक्षियों और स्तनधारियों का विशेष क्षेत्र समझा जाता था।
लेकिन एक नया अध्ययन, 19 नवंबर को प्रकाशित हुआ वर्तमान जीवविज्ञानइस बात के पुख्ता सबूत पेश करता है कि सिलिअट्स और अमीबा जैसे छोटे एकल-कोशिका वाले जीव, साथ ही हमारे अपने शरीर की कोशिकाएं, मस्तिष्क वाले अधिक जटिल जीवों में देखी जाने वाली आदत के समान प्रदर्शित कर सकती हैं।
हार्वर्ड मेडिकल स्कूल और बार्सिलोना में सेंटर फॉर जीनोमिक रेगुलेशन (सीआरजी) के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में किए गए काम से पता चलता है कि एकल कोशिकाएं वर्तमान में सराहना की तुलना में अधिक जटिल व्यवहार करने में सक्षम हैं।
“यह खोज हमारे लिए एक रोमांचक नए रहस्य को खोलती है: मस्तिष्क के बिना कोशिकाएं इतनी जटिल चीज़ का प्रबंधन कैसे करती हैं?” अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जेरेमी गनवार्डेना, एचएमएस में ब्लावाटनिक इंस्टीट्यूट में सिस्टम बायोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर ने कहा। उन्होंने अपनी प्रयोगशाला में पूर्व पोस्ट-डॉक्टरल शोधकर्ता रोजा मार्टिनेज कोरल के साथ अध्ययन का सह-नेतृत्व किया, जो अब सीआरजी में सिस्टम और सिंथेटिक जीवविज्ञान में एक शोध समूह का नेतृत्व करते हैं।
परिणाम इस विषय पर काम के एक छोटे लेकिन बढ़ते समूह को जोड़ते हैं। गनवार्डेना के नेतृत्व में पहले के काम में पाया गया कि एकल-कोशिका सिलियेट ने अप्रिय उत्तेजनाओं का सामना करने वाले जानवरों में देखी गई क्रियाओं के विपरीत, टालने वाला व्यवहार दिखाया।
शोधकर्ताओं ने क्या खोजा
प्रयोगशाला डिश में कोशिकाओं का अध्ययन करने के बजाय, वैज्ञानिकों ने उन्नत कंप्यूटर मॉडलिंग का उपयोग यह विश्लेषण करने के लिए किया कि सिलिअट और स्तनधारी कोशिकाओं के अंदर आणविक नेटवर्क उत्तेजना के विभिन्न पैटर्न पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। उन्हें चार नेटवर्क मिले जो जानवरों के मस्तिष्क में मौजूद आदत के लक्षण प्रदर्शित करते हैं।
इन नेटवर्कों ने एक सामान्य विशेषता साझा की: प्रत्येक आणविक नेटवर्क में “मेमोरी” भंडारण के दो रूप थे जो पर्यावरण से सीखी गई जानकारी को कैप्चर करते थे। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि एक स्मृति दूसरे की तुलना में बहुत तेजी से क्षय होती है – आदत के लिए आवश्यक स्मृति हानि का एक रूप। इस खोज से पता चलता है कि एकल कोशिकाएँ अलग-अलग समय अवधि में जानकारी को संसाधित करती हैं और याद रखती हैं।
आशय
शोधकर्ताओं ने कहा कि एकल कोशिकाओं में आदत का अध्ययन करने से यह समझने में मदद मिल सकती है कि सामान्य तौर पर सीखना कैसे काम करता है। निष्कर्षों ने विनम्र एकल-कोशिका प्राणियों को एक नई, अधिक आकर्षक रोशनी में डाल दिया: वे केवल सूक्ष्म शरीरों में पैक आणविक मशीनें नहीं हैं, बल्कि वे ऐसे एजेंट भी हैं जो सीख सकते हैं।
लेकिन अधिक व्यावहारिक अनुप्रयोगों के बारे में क्या?
शोधकर्ताओं ने चेतावनी दी है कि ये अभी तक पूरी तरह से अटकलें बनी हुई हैं। फिर भी एक साहसी विचार यह होगा कि आदत की अवधारणा को कैंसर और प्रतिरक्षा के बीच संबंध पर लागू किया जाए।
ट्यूमर प्रतिरक्षा निगरानी से बचने के लिए कुख्यात हैं क्योंकि वे प्रतिरक्षा कोशिकाओं को धोखा देकर उन्हें निर्दोष दर्शक के रूप में देखते हैं। दूसरे शब्दों में, कैंसर को पहचानने के लिए जिम्मेदार प्रतिरक्षा कोशिकाएं किसी तरह कैंसर कोशिका की उपस्थिति की आदी हो सकती हैं – प्रतिरक्षा कोशिका उत्तेजना की आदी हो जाती है और अब उस पर प्रतिक्रिया नहीं करती है।
“यह भ्रम के समान है। अगर हम जानते हैं कि ये गलत धारणाएं प्रतिरक्षा कोशिकाओं में कैसे कूटबद्ध हो जाती हैं, तो हम उन्हें फिर से इंजीनियर करने में सक्षम हो सकते हैं ताकि प्रतिरक्षा कोशिकाएं अपने वातावरण को सही ढंग से समझना शुरू कर दें, ट्यूमर घातक के रूप में दिखाई देने लगे, और वे पहुंच जाएं काम, “गुनवार्डेना ने कहा।
“यह अभी एक कल्पना है, लेकिन यह एक ऐसी दिशा है जिसका मैं भविष्य में अन्वेषण करना पसंद करूंगा।”
