मस्तिष्क के स्मृति क्षेत्र में न्यूरॉन्स सघन, यादृच्छिक लिंक से संरचित, परिष्कृत लिंक तक परिपक्व होते हैं: अध्ययन

एक अध्ययन में पाया गया है कि मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस, स्मृति केंद्र, में न्यूरॉन नेटवर्क ऐसे कनेक्शनों से घने होते हैं जो यादृच्छिक दिखाई देते हैं, लेकिन जैसे-जैसे जानवर परिपक्व होते हैं, नेटवर्क विरल हो जाते हैं लेकिन अधिक संरचित और परिष्कृत होते हैं।

इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑस्ट्रिया (आईएसटीए) के प्रमुख शोधकर्ता पीटर जोनास ने कहा, “सहज रूप से, कोई यह उम्मीद कर सकता है कि एक नेटवर्क समय के साथ बढ़ता और सघन होता जाता है। यहां, हम विपरीत देखते हैं। यह जिसे हम प्रूनिंग मॉडल कहते हैं, उसका अनुसरण करता है: यह पूर्ण रूप से शुरू होता है, और फिर यह सुव्यवस्थित और अनुकूलित हो जाता है।”

हिप्पोकैम्पस एक प्रमुख मस्तिष्क क्षेत्र है जो यादें बनाने और स्थानिक नेविगेशन का मार्गदर्शन करने में शामिल है। यह अल्पकालिक यादों को दीर्घकालिक यादों में परिवर्तित करता है, जिससे व्यक्ति को अनुभवों को बनाए रखने और आगे बढ़ाने में मदद मिलती है।

नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल में प्रकाशित अध्ययन में देखा गया कि जन्म के बाद हिप्पोकैम्पस में केंद्रीय तंत्रिका नेटवर्क कैसे विकसित होता है।

दार्शनिक अवधारणा के केंद्र में, चाहे नई जानकारी “रिक्त स्लेट” पर लिखी गई हो या “पूर्ण स्लेट” पर, एक बुनियादी सवाल यह है कि “क्या सब कुछ शुरू से ही पूर्व-निर्धारित है या अनुभव आकार देते हैं कि हम कौन बनते हैं?” शोधकर्ताओं ने कहा.

उन्होंने कहा कि जीव विज्ञान भी बुनियादी खाका प्रदान करने वाले जीन और अंतिम जीव को आकार देने वाले पर्यावरणीय कारकों के बीच विवाद को दर्शाता है।

हिप्पोकैम्पस में केंद्रीय नेटवर्क परस्पर जुड़े हुए ‘CA3’ पिरामिड न्यूरॉन्स से बना है, जो प्लास्टिसिटी नामक प्रक्रिया के माध्यम से यादों को संग्रहीत और याद करते हैं – यह कनेक्शन को मजबूत या कमजोर करने या संरचना को दोबारा बदलने के द्वारा न्यूरॉन्स की लगातार बदलने की क्षमता को संदर्भित करता है।

विकास के तीन चरणों में चूहों के मस्तिष्क की जांच की गई – जन्म के तुरंत बाद (7-8 दिन), किशोरावस्था (18-25 दिन) और वयस्कता (45-50 दिन)।

शोधकर्ताओं ने न्यूरॉन्स के विशिष्ट हिस्सों में छोटे विद्युत संकेतों को मापने के लिए ‘पैच-क्लैंप तकनीक’ लागू करके हिप्पोकैम्पस में केंद्रीय तंत्रिका नेटवर्क का विश्लेषण किया, जैसे सिग्नल भेजने वाले सिरों (प्रीसानेप्टिक टर्मिनल) या सिग्नल प्राप्त करने वाली शाखाओं वाली साइटें (डेंड्राइट्स)।

न्यूरॉन्स के अंदर प्रक्रियाओं का निरीक्षण करने और उच्च परिशुद्धता के साथ व्यक्तिगत कनेक्शन को सक्रिय करने के लिए उन्नत माइक्रोस्कोपी और लेजर-आधारित तरीकों का भी उपयोग किया गया था।

लेखकों ने दिखाया कि “हिप्पोकैम्पल CA3 नेटवर्क स्थानीय, सघन और यादृच्छिक कनेक्टिविटी से वितरित, विरल और संरचित कॉन्फ़िगरेशन में विकासात्मक परिवर्तन से गुजरता है।”

“इस प्रकार, विरल और संरचित कनेक्टिविटी अनुभव-निर्भर तंत्र के माध्यम से उभर सकती है,” उन्होंने कहा।