মানুষের মস্তিষ্কের বিকাশ এবং এর ভেতরের জটিল অঙ্গগুলিকে প্রভাবিত করে এমন রোগগুলিকে আরও ভালভাবে অধ্যয়ন করার জন্য দীর্ঘদিন ধরে প্রচেষ্টা চালাচ্ছেন বিজ্ঞানীরা। এ বিষয়ে গবেষণার সিনিয়র লেখক সার্জিউ পাস্কা নেচার জার্নালে বলেছেন, ‘অটিজম এবং সিজোফ্রেনিয়ার মতো ব্যাধির পাশাপাশি মানুষের মস্তিষ্ক সম্পর্কে জানা খুব একটা সহজ ব্যাপার ছিল না। মানুষের মস্তিষ্ক থেকে টিস্যু বের করে নিয়ে এই ধরণের রোগ সম্পর্কে জানা ছিল বেশ চ্যালেঞ্জিং।’
আর এজন্যই মস্তিষ্ক ‘অর্গানয়েডস’ তৈরি করে, মানব অঙ্গের অনুরূপ ক্ষুদ্র কাঠামো যা শরীরের লিভার, কিডনি, প্রোস্টেট বা তাদের মূল অংশগুলির প্রতিনিধিত্ব করার জন্য তৈরি করা হয়েছে।
মস্তিষ্কের অর্গানয়েড তৈরি করার জন্য, স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা মানুষের ত্বকের কোষগুলিকে স্টেম কোষে রূপান্তরিত করেছিলেন এবং তারপরে তাদের বিভিন্ন ধরণের মস্তিষ্কের কোষে পরিণত করেছিলেন।
সেই কোষগুলি তখন বহুগুণ বেড়ে যায় যা সেরিব্রাল কর্টেক্সের অনুরূপ অর্গানয়েড তৈরি করে, যা মানুষের মস্তিষ্কের বাইরের স্তর, যা স্মৃতি, চিন্তাভাবনা, কোনো কিছু শেখা, যুক্তি এবং আবেগের মতো জিনিসগুলি ধরে রাখতে মূল ভূমিকা পালন করে। বিজ্ঞানীরা সেই অর্গানয়েডগুলিকে ২ থেকে ৩ দিন বয়সী ইঁদুরের বাচ্চাদের মধ্যে প্রতিস্থাপন করেছিলেন, এটি এমন একটি পর্যায় যখন মস্তিষ্কের সংযোগগুলি তৈরি হয়।
অর্গানয়েডগুলি এমনভাবে বৃদ্ধি পেয়েছিল যে তারা অবশেষে ইঁদুরের মস্তিষ্কের গোলার্ধের এক তৃতীয়াংশ দখল করে যেখানে তাদের স্থাপন করা হয়েছিল। এরপর অর্গানয়েড থেকে নিউরন মস্তিষ্কের সার্কিটের সাথে কার্যকারী সংযোগ তৈরি করে। মানুষের নিউরন আগে ইঁদুরে প্রতিস্থাপন করা হয়েছে, তবে সাধারণত প্রাপ্তবয়স্ক ইঁদুরের দেহে।
স্ট্যানফোর্ড স্কুল অফ মেডিসিনের একজন মনোরোগ বিশেষজ্ঞ অধ্যাপক পাস্কা বলেন, এই প্রথমবারের মতো এই অর্গানয়েডগুলি প্রাথমিক পর্যায়ে ইঁদুরের মস্তিষ্কে স্থাপন করা হয়েছে, যা মানুষের ত্বকের কোষ থেকে তৈরি করা সবচেয়ে উন্নত মানব মস্তিষ্কের সার্কিট তৈরি করেছে এবং মানব নিউরন স্থাপনের মাধ্যমে প্রাণীর আচরণকে প্রভাবিত করার সক্ষমতা অর্জন করেছে।
এই পদ্ধতির ব্যবহারিক পরীক্ষা করার জন্য, বিজ্ঞানীরা ইঁদুরের মস্তিষ্কের উভয় পাশে অর্গানয়েড প্রতিস্থাপন করেছেন: একটি সুস্থ ব্যক্তির কোষ থেকে এবং আরেকটি টিমোথি সিনড্রোমযুক্ত ব্যক্তির কোষ থেকে উৎপন্ন করা হয়েছে (টিমোথি সিনড্রোম একটি বিরল জেনেটিক অবস্থা যা হার্টের সমস্যা এবং অটিজম স্পেকট্রাম ডিসঅর্ডারের সাথে যুক্ত)। পাঁচ থেকে ছয় মাস পরে, তারা নিউরনের কার্যকলাপের সাথে সম্পর্কিত রোগের প্রভাব দেখতে পান। উভয় পক্ষের কার্যকলাপে পার্থক্য ছিল, এবং টিমোথি সিন্ড্রোমযুক্ত ব্যক্তির নিউরনগুলি অনেক ছোট ছিল।
গবেষণাটি আংশিকভাবে ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছে। গবেষকরা বলেছেন যে, তারা অটিজম বা সিজোফ্রেনিয়ার মতো ব্যাধিযুক্ত মানুষের কোষ থেকে তৈরি অর্গানয়েড ব্যবহার করে একই ধরণের পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে পারেন এবং তারা মনে করেন এই পরিস্থিতিগুলি কীভাবে প্রভাবিত করে সে সম্পর্কে আরো নতুন নতুন জিনিস সামনে আসতে পারে।
ইয়েল ইউনিভার্সিটির ডা. ফ্লোরা ভ্যাক্যারিনে- যিনি আগে সেরিব্রাল কর্টেক্সযুক্ত লাম্প তৈরি করেছিলেন যা অটিজম আক্রান্ত ব্যক্তিদের ডিএনএ দিয়ে তৈরি হয়েছিল, বলেছেন গবেষণাটি মস্তিস্ক সম্পর্কে জানতে নতুন দরজা খুলে দিলো। গবেষণার সাথে সরাসরি জড়িত নয় এমন এক গবেষক ভ্যাক্যারিনো বলেছেন, এই কোষগুলি আসলে তাদের উন্নত বিকাশের পরিপ্রেক্ষিতে ইঁদুরের দেহকে কিভাবে প্রভাবিত করে তা আমাদের দেখিয়েছে। প্রাণীদের মধ্যে এই ধরনের পরীক্ষা নৈতিক উদ্বেগ বাড়ায়।
উদাহরণস্বরূপ, পাস্কা বলেছিলেন যে তিনি এবং তার দল ইঁদুরের শরীর সম্পর্কে সচেতন। ইঁদুরের শরীরের ভিতরের অর্গানয়েডগুলি স্বাভাবিক আচরণ করছে কিনা তা তারা ক্রমাগত পরীক্ষা করে চলেছেন। তবুও, পাস্কা বিশ্বাস করেন না যে এই ধরণের পরীক্ষা প্রাইমেটদের দেহে চেষ্টা করা উচিত। কিছু বিজ্ঞানী প্রাণীদের দেহের বাইরে মানুষের মস্তিষ্কের অর্গানয়েড নিয়ে গবেষণা করছেন। উদাহরণস্বরূপ, সুইজারল্যান্ডের ইটিএইচ জুরিখের গবেষকরা এই মাসের শুরুতে নেচারে একটি গবেষণা প্রকাশ করেছেন যে তারা কীভাবে ল্যাবের স্টেম সেল থেকে মস্তিষ্কের মতো টিস্যু বৃদ্ধি করেছেন এবং তারপরে বিভিন্ন মস্তিষ্কের অঞ্চলে কোষের ধরন ম্যাপিং করে জিনের বিকাশ পরীক্ষা করেছেন। কেউ কেউ অটিজম অধ্যয়নের জন্য এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করছেন।
পাস্কা বলেন, মস্তিষ্কের অর্গানয়েড নিউরোসাইকিয়াট্রিক ডিসঅর্ডারের জন্য নতুন চিকিৎসা পদ্ধতি সম্পর্কে জানতেও এই পরীক্ষা কাজে লাগতে পারে। তিনি বলেন, এই ধরনের গবেষণা অত্যন্ত কঠিন ছিল কারণ মানব মস্তিষ্ক অত্যন্ত জটিল একটি বিষয়, আর তাই চিকিৎসার অন্যান্য শাখার তুলনায় আমরা মনোরোগবিদ্যায় অনেক বেশি পিছিয়ে আছি।
এসডব্লিউ/এসএস/১২৩০
আপনার মতামত জানানঃ