Science News : मानवी मेंदू (human brain) समजून घेण्यासाठी आणि मेंदूशी संबंधित समस्या (brain related problems) सोडवण्यासाठी शास्त्रज्ञ (scientist) नवनवीन प्रयोग करत असतात. अलीकडेच, शास्त्रज्ञांनी मानवी मेंदूच्या पेशींचे (human brain cells) उंदरांच्या मेंदूमध्ये (rat brain) प्रत्यारोपण केले आहे. शास्त्रज्ञांच्या मते, या प्रयोगामुळे न्यूरोडेव्हलपमेंटल डिसऑर्डर सखोलपणे समजून घेण्यास मदत होईल.

स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटी टीमने प्रयोगशाळेत विकसित मानवी न्यूरॉन्स आणि त्यांच्या सहाय्यक पेशी घेतल्या आणि नवजात उंदरांच्या विकसनशील मेंदूमध्ये त्यांचे प्रत्यारोपण केले. जसजसे उंदीर मोठे होत गेले, तसतसे उंदरांच्या मेंदूमध्ये मानवी न्यूरॉन्स कार्य करू लागले आणि अनेक सर्किट तयार करू लागले. संशोधकांचे म्हणणे आहे की, या सर्किट्सचा उपयोग न्यूरोडेव्हलपमेंटल विकारांच्या अभ्यासासाठी केला जाऊ शकतो.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की, आता आम्ही मानवी मेंदूतील ऊतक न काढता मेंदूच्या निरोगी विकासासह मेंदूच्या विकारांचा अभ्यास करू शकतो. ते म्हणतात की, या नवीन व्यासपीठाचा वापर करून, आम्ही न्यूरोसायकियाट्रिक विकारांसाठी नवीन औषधे आणि जीन थेरपीची चाचणी देखील करू शकतो.

टीमने 2015 मध्ये वर्णन केलेल्या पद्धतीचा वापर केला, जिथे मानवी त्वचेच्या पेशींचे स्टेम पेशींमध्ये रूपांतर केले जाते आणि नंतर मेंदूतील वैयक्तिक ऑर्गनॉइड्समध्ये फरक केला जातो. असे केल्याने, प्रयोगशाळेतील विशेष मेंदूच्या साइट्स लहान ऑर्गनॉइड्समध्ये तयार होऊ शकतात, जे वास्तविक मेंदूमध्ये विकसित होत नाहीत, परंतु मॉडेल प्राण्यामध्ये प्रत्यारोपण करण्यासाठी योग्य आहेत.

जर्नल नेचरमध्ये प्रकाशित झालेल्या संशोधनानुसार, नवजात मेंदूचा मेंदू विकसित होत असताना, कनेक्शन अधिक चांगल्या पद्धतीने बनवले जाते. मानवी मेंदूच्या पेशींचे बंडल दोन किंवा तीन दिवस जुन्या उंदरांमध्ये प्रत्यारोपित केले गेले. मानवी पेशींसह रक्त आणि पोषक तत्वांचा पुरवठा करण्यासाठी उंदरांच्या अंतर्गत यंत्रणांना प्रगती व्हायला वेळ लागला नाही.

यामध्ये, रोगप्रतिकारक पेशी (immune cells) आणि सर्व आवश्यक घटक वाढण्यास दिले, नंतर मानवी न्यूरॉन्स सुमारे एक इंच वाढले आणि उंदराच्या गोलार्धाच्या एक तृतीयांश भागापर्यंत पसरले. हे प्रत्यारोपित न्यूरॉन्स आता पेट्री डिश न्यूरॉन्सपेक्षा सहापट मोठे आणि अधिक जटिल होते.

त्यानंतर संशोधकांनी मानवी पेशींचे दोन स्वतंत्र बंडल प्रत्यारोपित केले – एक बंडल टिमोथी सिंड्रोम (bundle timothy syndrome) असलेल्या रुग्णाकडून घेतलेला. हा ऑटिझम आणि एपिलेप्सीशी संबंधित न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर आहे. दुसरा बंडल कोणत्याही सिंड्रोमशिवाय होता. हे दोन बंडल एकाच मेंदूमध्ये घातले गेले. टिमोथी सिंड्रोम असलेल्या गोलार्धात, न्यूरॉन्स वेगळ्या पद्धतीने विकसित झाले आणि ते खूपच लहान होते. यामुळे संशोधकांना हे विकार कसे विकसित होतात याची माहिती मिळाली.

इतर उंदरांमध्ये, संशोधकांनी दाखवले की, पावलोव्हियन प्रयोगात, मानवी पेशींमधील सर्किट्स उंदरांच्या मेंदूतील लहान ऑर्गनॉइड्स, विशेषत: लहान ऑर्गनॉइड्स, उत्तेजित करून त्यांच्या वर्तनावर थेट प्रभाव पाडत होते. या इम्प्लांटद्वारे उंदरांच्या कार्यपद्धतीत कोणताही बदल झालेला नाही.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की, मानवी त्वचेच्या पेशींपासून बनवलेले हे सर्वात प्रगत मानवी मेंदूचे सर्किट आहे आणि मानवी न्यूरॉन्सचे प्रत्यारोपण प्राण्यांच्या वर्तनावर परिणाम करू शकते. ते म्हणतात की प्लॅटफॉर्म, प्रथमच, मानवी पेशींसाठी वर्तनात्मक वाचन प्रदान करते आणि आम्हाला आशा आहे की आम्ही जटिल मानसिक परिस्थिती अधिक चांगल्या प्रकारे समजू शकतो.