जब आप यह तय कर रहे होते हैं कि एक और आलू चिप खाना चाहिए या नहीं, तो आपके दिमाग में एक घमासान युद्ध छिड़ जाता है। न्यूरॉन्स का एक समूह भूख को बढ़ावा देता है जबकि दूसरा तृप्ति को प्रेरित करता है। एक समूह कितनी जल्दी बढ़त हासिल कर लेता है, यह निर्धारित करता है कि चिप्स का थैला छोड़ने की आपकी कितनी संभावना है।
अब, वैज्ञानिकों ने भूख और तृप्ति को नियंत्रित करने वाले इस तंत्रिका सर्किट में एक गायब लिंक की खोज की है – एक पहले से अज्ञात प्रकार का न्यूरॉन जो खाने की इच्छा के तत्काल असंतुलन के रूप में कार्य करता है। निष्कर्ष, में प्रकाशित प्रकृतिभूख और तृप्ति विनियमन के क्लासिक मॉडल का विस्तार करें, और मोटापे और चयापचय संबंधी विकारों से निपटने के लिए नए चिकित्सीय लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं।
जेफरी फ्रीडमैन की अध्यक्षता वाली रॉकफेलर की आणविक जेनेटिक्स प्रयोगशाला में एक शोध सहयोगी हान टैन कहते हैं, “यह नए प्रकार का न्यूरॉन भोजन को कैसे नियंत्रित किया जाता है, इसके लिए वैचारिक ढांचे को बदल देता है।”
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परंपरागत रूप से, मस्तिष्क के तथाकथित फीडिंग सर्किट में हाइपोथैलेमस में दो प्रकार की मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच एक सरल फीडबैक लूप शामिल माना जाता था: एजीआरपी नामक जीन को व्यक्त करने वाले न्यूरॉन्स भूख बढ़ाते हैं और पीओएमसी नामक जीन को व्यक्त करने वाले न्यूरॉन्स तृप्ति को बढ़ावा देते हैं। पहले इन दो आबादी को लेप्टिन के दो मुख्य लक्ष्य माना जाता था लेकिन हाल के अध्ययनों से पता चला है कि यह मॉडल अधूरा था। जबकि AGRP न्यूरॉन्स को सक्रिय करने से भूख तेजी से बढ़ती है, POMC न्यूरॉन्स को सक्रिय करने से भूख को दबाने में घंटों लग जाते हैं। शोधकर्ताओं को आश्चर्य हुआ कि क्या उनसे कुछ चूक गया है। टैन कहते हैं, “हमें संदेह था कि POMC भोजन पर अंकुश लगाने के लिए भूख न्यूरॉन्स को जल्दी से संतुलित नहीं कर सका।” “तो हमने सोचा कि क्या कोई गायब न्यूरॉन है जो एजीआरपी के समान समय-सीमा पर तेजी से तृप्ति को बढ़ावा दे सकता है।”
मस्तिष्क के आर्कुएट न्यूक्लियस में न्यूरॉन्स के एकल-कोशिका आरएनए अनुक्रमण के माध्यम से, टीम ने एक नए प्रकार के न्यूरॉन की पहचान की जो हार्मोन लेप्टिन के लिए रिसेप्टर्स के साथ बीएनसी 2 नामक जीन को व्यक्त करता है, जिसे पहले शरीर के वजन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए दिखाया गया है। . यह नया खोजा गया BNC2 न्यूरॉन तेजी से भोजन के संकेतों पर प्रतिक्रिया करता है और भूख को तेजी से रोकने का काम करता है।
निष्कर्षों से पता चलता है कि बीएनसी2 न्यूरॉन्स, जब लेप्टिन और संभवतः अन्य संकेतों द्वारा सक्रिय होते हैं, तो न केवल भूख को दबाते हैं बल्कि भूख से जुड़ी नकारात्मक भावनाओं को भी कम करते हैं। उल्लेखनीय रूप से, ये न्यूरॉन्स एजीआरपी न्यूरॉन्स को बाधित करके कार्य करते हैं और वे एक पूरक संकेत के रूप में कार्य करते हुए तेजी से ऐसा कर सकते हैं।
फ्रीडमैन कहते हैं, “इस अध्ययन ने तंत्रिका सर्किट में एक महत्वपूर्ण नया घटक जोड़ा है जो भूख को नियंत्रित करता है और लेप्टिन भूख को कैसे कम करता है, इसकी हमारी समझ को व्यापक बनाता है।” “यह इस रहस्य को भी सुलझाता है कि अलग-अलग न्यूरॉन्स द्वारा अलग-अलग समय के पैमाने पर भोजन को कैसे नियंत्रित किया जाता है।”
भूख को पुनः परिभाषित करना
मोटापे और चयापचय संबंधी विकारों से निपटने के लिए बीएनसी2 न्यूरॉन्स की खोज का व्यापक प्रभाव है। “हम सक्रिय रूप से शोध कर रहे हैं कि क्या इन न्यूरॉन्स को लक्षित करने से मोटापे या मधुमेह के लिए एक नई चिकित्सा मिल सकती है,” टैन कहते हैं, आनुवंशिक अध्ययनों की ओर इशारा करते हुए जो बीएनसी2 को उच्च बॉडी मास इंडेक्स और रोगियों में मधुमेह के जोखिम से जोड़ते हैं। टीम यह भी पता लगा रही है कि इन न्यूरॉन्स को उत्तेजित या बाधित करने से ग्लूकोज और इंसुलिन के स्तर पर क्या प्रभाव पड़ता है, जिससे उनकी गतिविधि को नियंत्रित करने की चिकित्सीय क्षमता पर और भी अधिक बल मिलता है।
इस खोज का इस बात पर भी व्यापक प्रभाव हो सकता है कि हम सहज व्यवहारों पर मस्तिष्क के नियंत्रण को कैसे समझते हैं। यदि BNC2 न्यूरॉन्स भूख विनियमन का समन्वय कर सकते हैं, तो क्या संवारने या सोने जैसे व्यवहारों के लिए अन्य समान सर्किट हो सकते हैं? समान सर्किट की पहचान करने से हमारी समझ गहरी हो सकती है कि मस्तिष्क विभिन्न सहज व्यवहारों में जटिल क्रियाओं को कैसे कोरियोग्राफ करता है, जिससे व्यवहारिक तंत्रिका विज्ञान में आगे की खोजों का मार्ग प्रशस्त होता है।
टैन कहते हैं, “अब हम बीएनसी2 और एजीआरपी को यिन और यांग की तरह मानते हैं।”