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शोधकर्ता: शैनेट लुइसा
संपादक: ऐलिस फाम
जेलेना रेडुलोविक और उनकी टीम के एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि दीर्घकालिक स्मृति निर्माण की प्रक्रिया के दौरान, मस्तिष्क की कुछ कोशिकाएं विद्युत गतिविधि की एक शक्तिशाली लहर का अनुभव करती हैं, जिससे डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए टूट जाता है। यह एक सूजन प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है जो क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत करता है और मस्तिष्क में स्मृति को मजबूत करता है। सामान्य परिस्थितियों में, डबल-स्ट्रैंड टूटना कैंसर जैसी बीमारियों से जुड़ा होता है क्योंकि उनकी मरम्मत के परिणामस्वरूप गैर-होमोलॉगस डीएनए अंत जुड़ने के कारण उत्परिवर्तन और क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था हो सकती है, जो डबल-स्ट्रैंड टूटने के लिए प्राथमिक मरम्मत मार्ग है। हालाँकि, यह अध्ययन बताता है कि विनाश और मरम्मत का यह चक्र हमारी स्मृति के निर्माण और रखरखाव की व्याख्या कर सकता है।
हालिया खोज के बावजूद, स्मृति और डीएनए के बीच संबंध का पहले भी पता लगाया जा चुका है। जैसे कि पिछले प्रयोग में मस्तिष्क में डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए टूटने की व्यापकता दिखाई गई थी और उन्हें सीखने से जोड़ा गया था।
वर्तमान अध्ययन में, राडुलोविक और उनके सहयोगियों ने चूहों को हल्के बिजली के झटके को नए वातावरण के साथ जोड़ने के लिए प्रशिक्षित किया। हिप्पोकैम्पस के भीतर न्यूरॉन्स में जीन गतिविधि का विश्लेषण करने के बाद, मस्तिष्क का एक क्षेत्र जो यादों से संबंधित है, उन्होंने पाया कि यह प्रशिक्षण स्मृति निर्माण को प्रेरित करता प्रतीत होता है, क्योंकि जब चूहों को उसी वातावरण में रखा गया था जहां उन्हें झटका लगा था तो उन्होंने भयभीत होकर प्रतिक्रिया की थी। कुछ दिनों के बाद, उन्होंने यह भी पाया कि विशेष सूजन-संबंधी जीन न्यूरॉन्स के एक उपसमूह में सक्रिय थे; हालाँकि, तीन सप्ताह के बाद जाँच से पता चला कि उनकी गतिविधि काफी कम हो गई थी।
इस सूजन का स्रोत टीएलआर9 से उत्पन्न होता है, एक प्रोटीन जो कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री के लिए एक सूजन प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए जाना जाता है, जो विदेशी आक्रमणकारियों के खिलाफ इस्तेमाल की जाने वाली प्रतिक्रिया के समान है। टीएलआर9 ने हिप्पोकैम्पस में न्यूरॉन्स के एक सबसेट में सबसे अधिक गतिविधि प्रदर्शित की, जहां मरम्मत के लिए प्रतिरोधी डीएनए ब्रेक का पता लगाया गया। इन न्यूरॉन्स के भीतर ऐसी मशीनरी होती है जो सेंट्रोसोम, कोशिका विभाजन और विभेदन से जुड़े ऑर्गेनेल में जमा डीएनए की मरम्मत करती है। यह मानते हुए कि पूरी तरह से विकसित न्यूरॉन्स कोशिका विभाजन नहीं करते हैं, रेडुलोविक का सिद्धांत है कि न्यूरॉन्स क्षति और मरम्मत चक्र के दौरान ट्रिगर होने वाली घटनाओं के बारे में डेटा रिकॉर्ड करते हैं।
यह टीएलआर9 एन्कोडिंग जीन की कमी वाले चूहों के व्यवहार से समर्थित है, क्योंकि उन्हें दीर्घकालिक यादों को याद करने में कठिनाई होती थी और अपरिवर्तित चूहों की तुलना में वे कम बार जम जाते थे। इससे पता चलता है कि डीएनए लंबे समय तक जानकारी बनाए रखने के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है और इस संभावना को बढ़ाता है कि न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों से पीड़ित व्यक्तियों में दोषपूर्ण क्षति और मरम्मत चक्र हो सकता है, जिससे न्यूरॉन डीएनए में त्रुटियों का संचय हो सकता है।
यह निर्धारित किया जाना बाकी है कि ये परिणाम अन्य स्मृति-संबंधी खोजों से कैसे संबंधित हैं, जैसे कि एनग्राम, जो हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स का एक समूह है जो यादों के भौतिक रिकॉर्ड के रूप में कार्य करता है। शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि सूजन से जुड़े न्यूरॉन्स का उपसमूह एनग्राम उत्पादन से भिन्न होता है। हालाँकि, ट्रिनिटी कॉलेज के एक एनग्राम न्यूरोसाइंटिस्ट टॉमस रयान का अनुमान है कि डीएनए की क्षति और मरम्मत चक्र कुछ अनोखी रिकॉर्डिंग की जांच करने वाले न्यूरॉन्स के सबसेट के बजाय एनग्राम के गठन के परिणामस्वरूप हो सकता है।
ग्रंथ सूची
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