काठमाडौं — मस्तिष्कका स्नायु कोषलाई प्रकाशको माध्यमबाट सक्रिय वा निष्क्रिय बनाउन सकिने अत्याधुनिक प्रविधि ‘अप्टोजेनेटिक्स’ को विकासमा महत्वपूर्ण योगदान पुर्याएका तीन वैज्ञानिकले सन् २०२६ को शरीर विज्ञान तथा चिकित्साशास्त्रतर्फको नोबेल पुरस्कार पाएका छन्।
अमेरिकी वैज्ञानिक कार्ल डाइसेरोथ तथा जर्मनीका पिटर हेगेम्यान र जर्ज नागेललाई प्रकाशबाट नियन्त्रित आयन च्यानल तथा अप्टोजेनेटिक्ससम्बन्धी खोजका लागि यस वर्षको नोबेल पुरस्कार प्रदान गर्ने घोषणा सोमबार गरिएको हो।
५४ वर्षीय डाइसेरोथ, ७१ वर्षीय हेगेम्यान र ७३ वर्षीय नागेलले करिब १२ लाख अमेरिकी डलर बराबरको पुरस्कार राशि बाँड्नेछन्।
के हो अप्टोजेनेटिक्स?
सामान्य भाषामा बुझ्दा, अप्टोजेनेटिक्स भनेको प्रकाश प्रयोग गरेर मस्तिष्कका निश्चित स्नायु कोषलाई ‘अन’ वा ‘अफ’ गर्ने प्रविधि हो।
मानव मस्तिष्कमा अर्बौं स्नायु कोष हुन्छन्। यी कोषले विद्युतीय तथा रासायनिक संकेतका माध्यमबाट एकअर्कासँग सञ्चार गर्छन्। मानिसले कुनै गतिविधि गर्दा, निदाउँदा, केही सम्झिँदा वा फरक व्यवहार देखाउँदा मस्तिष्कका कुन-कुन कोष सक्रिय हुन्छन् भन्ने पत्ता लगाउनु वैज्ञानिकका लागि लामो समयदेखि चुनौतीपूर्ण विषय थियो।
अप्टोजेनेटिक्सले यस क्षेत्रमा ठूलो परिवर्तन ल्याएको छ।
यस प्रविधिमा स्नायु कोषलाई प्रकाशप्रति संवेदनशील बनाउने विशेष प्रोटिन प्रयोग गरिन्छ। त्यसपछि निश्चित तरंगदैर्ध्यको प्रकाश प्रयोग गरेर ती कोषलाई सक्रिय वा निष्क्रिय बनाउन सकिन्छ।
अर्थात्, मस्तिष्कभित्रका निश्चित स्नायु कोषलाई प्रकाशबाट सञ्चालन हुने स्विच जस्तै नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
मस्तिष्कका रोग अध्ययनमा महत्वपूर्ण उपलब्धि
अप्टोजेनेटिक्सले मस्तिष्कसम्बन्धी रोगको अध्ययनमा नयाँ सम्भावना खोलेको छ।
वैज्ञानिकहरूले मुसालगायत प्रयोगशालाका जनावरमा यो प्रविधि प्रयोग गरेर स्किजोफ्रेनिया, अल्जाइमर, पार्किन्सन्स, मिर्गी तथा कुलतसम्बन्धी समस्या मा कुन स्नायु कोष सक्रिय हुन्छन् र तिनले कस्तो भूमिका खेल्छन् भन्ने अध्ययन गरिरहेका छन्।
डाइसेरोथले मुसाको मस्तिष्कको ‘मोटर कर्टेक्स’ मा रहेका निश्चित स्नायु कोषलाई प्रकाशमार्फत सक्रिय गराएर मुसाको जुँगा चलाउनसमेत सफल भएका थिए।
उनले प्रकाश प्रयोग गरेर निदाइरहेको मुसालाई ब्युँझाउने प्रयोगसमेत गरेका थिए। यस्ता प्रयोगले मस्तिष्कका निश्चित स्नायु कोषले जागरण र व्यवहार नियन्त्रणमा खेल्ने भूमिकाबारे बुझ्न वैज्ञानिकलाई महत्वपूर्ण आधार दिएको थियो।
दृष्टिविहीनका लागि पनि आशाको प्रविधि
अप्टोजेनेटिक्सको प्रयोग आँखासम्बन्धी रोगको उपचारमा समेत परीक्षण भइरहेको छ।
विशेषगरी रेटिनाइटिस पिग्मेन्टोसा का कारण दृष्टि गुमाएका व्यक्तिमा यो प्रविधिको माध्यमबाट दृष्टि फर्काउने प्रयास भइरहेको छ।
यो रोगमा आँखाको रेटिनामा प्रकाश महसुस गर्ने ‘रड’ र ‘कोन’ कोष क्रमशः नष्ट हुँदै जान्छन्। तर रेटिनाका केही अन्य कोष भने बाँकी रहन सक्छन्।
वैज्ञानिकहरूले ती बाँकी कोषमा प्रकाशप्रति संवेदनशील प्रोटिन राखेर प्रकाशमार्फत सक्रिय गराउने प्रयास गरिरहेका छन्। त्यसरी सक्रिय भएका कोषले अप्टिक नर्भ हुँदै मस्तिष्कमा संकेत पठाउने र त्यसबाट दृश्य अनुभूति उत्पन्न गराउने लक्ष्य राखिएको छ।
यस्तै, भविष्यमा कोक्लियर इम्प्लान्ट लाई अझ प्रभावकारी बनाउन पनि अप्टोजेनेटिक्स उपयोगी हुन सक्ने अपेक्षा गरिएको छ। यसबाट श्रवण क्षमता कमजोर भएका व्यक्तिलाई विद्युतीय उपकरणभन्दा अझ सटीक ध्वनि संकेत उपलब्ध गराउन सकिने सम्भावना देखिएको छ।
उपचारमा रूपान्तरण हुन अझै समय लाग्ने
अप्टोजेनेटिक्समा आधारित उपचारको सम्भावना उत्साहजनक भए पनि यो प्रविधि अझै व्यापक चिकित्सकीय उपचारका रूपमा प्रयोगमा आइसकेको छैन।
यसको अहिलेको सबैभन्दा महत्वपूर्ण योगदान भनेको मस्तिष्कका अर्बौं स्नायु कोषमध्ये कुन कोषले के काम गर्छ र तिनले मानिसको व्यवहार तथा शारीरिक क्रियाकलापमा कसरी प्रभाव पार्छन् भन्ने अध्ययनका लागि वैज्ञानिकलाई अत्यन्तै सटीक उपकरण उपलब्ध गराउनु हो।
मस्तिष्कका जटिल कार्यप्रणाली बुझ्न र भविष्यमा विभिन्न न्युरोलोजिकल तथा मानसिक रोगका नयाँ उपचार विकास गर्न अप्टोजेनेटिक्सले महत्वपूर्ण आधार तयार गरेको छ।
त्यसैले यस प्रविधिलाई आधुनिक मस्तिष्क विज्ञानमा महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धि का रूपमा हेरिएको छ।
