बर्डब्रेन ब्रेकथ्रू

खलिहान जहां वह काम करता है वह न्यूयॉर्क के मिलबोरोक के घोड़े के देश में है, लेकिन यह ट्रिल्स, ट्वीट्स और ओब्लीगेटोस के साथ गूँजता है - एक हजार से अधिक कैन्ड कैनरीज़ और फ़िन्चेस का कर्कश संगीत। "सुना है कि एक अपने दिल गा रहा है?" फर्नांडो नॉटेबोहम पूछते हैं। "उनके पास एक दर्जन से अधिक गाने हैं। वह पुरुषों से कह रहे हैं, 'यह मेरा क्षेत्र है।' वह मादाओं से कह रही है, 'अरे, मुझे देखो।'

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पक्षीविज्ञान का पुनर्निर्माण करना जीव विज्ञान को हिला देने का एक असंभावित तरीका लग सकता है। नॉटिबोहम के शोध ने इस धारणा को तोड़ दिया है कि जन्म के तुरंत बाद एक मस्तिष्क तंत्रिका कोशिकाओं का कोटा प्राप्त करता है और असहाय रूप से एक-एक करके मर जाता है - जो कि हर स्कूली बच्चे की खोपड़ी में ढल जाता है। इसके विपरीत, अर्जेंटीना में जन्मे बायोलॉजिस्ट ने अक्सर दो दशक पहले यह प्रदर्शित किया था कि गर्मियों में मरने वाले लोगों को बदलने के लिए एक पुरुष सोंगबर्ड का मस्तिष्क गिरावट में ताजा तंत्रिका कोशिकाओं को बढ़ता है।

निष्कर्ष चौंकाने वाले थे, और वैज्ञानिकों ने संदेह व्यक्त किया कि वयस्क मानव मस्तिष्क के उत्थान के लिए एक ही शूरवीर था। "मेरे होठों को पढ़ें: कोई नया न्यूरॉन्स, " येल विश्वविद्यालय के न्यूरोसाइंटिस्ट पास्को रसिक ने चुटकी लेते हुए कहा कि एक व्यक्ति, एक पक्षी की तरह, एक गीत सीखने के लिए नए न्यूरॉन्स विकसित कर सकता है।

फिर भी, नॉटिबोहम के काम से प्रेरित होकर, शोधकर्ताओं ने पाया कि अन्य वयस्क जानवर-जिनमें मानव भी शामिल हैं- वास्तव में मस्तिष्क कोशिकाएं बनाने में सक्षम हैं। और फरवरी में, वैज्ञानिकों ने पहली बार बताया कि वयस्क माउस दिमाग में ब्रांड-नई तंत्रिकाएं आवेगों का संचालन करती दिखाई देती हैं - एक ऐसी खोज जिसमें लिंग संबंधी चिंताओं को संबोधित किया गया है जो नवगठित वयस्क न्यूरॉन्स कार्य नहीं कर सकते हैं। हालांकि इस तरह के साक्ष्य प्रारंभिक हैं, वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि अनुसंधान के इस बढ़ते शरीर से लोग कैसे सीखते हैं और याद करते हैं, इनसाइट्स प्राप्त करेंगे। इसके अलावा, न्यूरोजेनेसिस, या तंत्रिका विकास का अध्ययन करने से उन्हें बेहतर समझ में आ सकता है, और शायद इलाज, विनाशकारी बीमारियों जैसे कि पार्किंसंस और अल्जाइमर, मस्तिष्क में बर्बाद नसों के कारण होता है।

कुछ ने भविष्यवाणी की होगी कि कैनरी प्रेमालाप से ऐसी सफलता मिलेगी। नॉटेबोहम के पक्षी अध्ययन ने "हमारी आँखें खोल दीं कि वयस्क मस्तिष्क पूरे जीवन में नई कोशिकाओं को बदलता है और विकसित करता है, " ला जोला, कैलिफोर्निया में सल्क संस्थान के न्यूरोबायोलॉजिस्ट फ्रेड गाग कहते हैं, जिनकी प्रयोगशाला ने हाल ही में मानव मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिका के उत्थान के प्रमाण पाए हैं।

नॉटिबोहम के शोध ने जीव विज्ञान में और उससे आगे भी हासिल किया है। एक वैज्ञानिक जो एक अपरंपरागत दृष्टिकोण को आगे बढ़ाता है और बाद में सम्मोहक नाटक के लिए तैयार किया जाता है, एक नायक को पेश करता है जो हम में विद्रोही और खुले दिमाग से रहने के लिए एक सतर्क सबक की अपील करता है। फिर भी नोट्बोह्म एक राजनेता के लिए क्रांतिकारी होना पसंद करते हैं। "एक बार मैं 5 या 10 प्रतिशत वैज्ञानिकों में था जो न्यूरोजेनेसिस में विश्वास करते थे, " वे कहते हैं। "अब 95 प्रतिशत उस स्थिति को स्वीकार करते हैं। मुझे यह पसंद है कि यह अल्पसंख्यक वर्ग में होना बेहतर है।"

वह ब्यूनस आयर्स में बचपन से ही पक्षी प्रेमी रहा है। "पक्षियों को सुनना मेरे शौक की तरह था, " वे कहते हैं। "अन्य लड़कों के पास कारें थीं, मेरे पास पक्षी थे। मुझे उनके गीतों द्वारा उन्हें पहचानने की कोशिश करना पसंद था।" उन्होंने बर्कले में कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय में डॉक्टरेट प्राप्त किया - हाँ, पक्षियों का अध्ययन करने से पहले - रॉकफेलर विश्वविद्यालय जाने से पहले।

1981 में एक महत्वपूर्ण क्षण आया जब उन्होंने दिखाया कि एक नर कैनरी के मस्तिष्क के हिस्से की मात्रा, जो मौसम में परिवर्तन करने वाले गीतों को नियंत्रित करती है। यह वसंत में चोटियों, जब दोस्त की जरूरत एक suitor की संगीत की क्षमता का सबसे अधिक मांग है, और गर्मियों में सिकुड़ती है। यह फिर से गिरावट में फिर से विस्तार करना शुरू कर देता है - सीखने और नई धुनों का पूर्वाभ्यास करने का समय। उन उतार-चढ़ावों, नॉटिबोहम और उनके सहकर्मियों ने बाद में दिखाया, मृत्यु को प्रतिबिंबित किया और हजारों न्यूरॉन्स को भी जन्म दिया। "आश्चर्यजनक, " गेज और एक सहयोगी ने हाल ही में लिखा है।

इन वर्षों में, कई प्रयोगशालाओं ने साक्ष्य प्रस्तुत किया है कि वयस्क न्यूरोजेनेसिस जानवरों की एक श्रृंखला में होता है, जिसमें चूहे, पेड़ को हिलाया जाता है और एक प्रकार का बंदर, मार्मोसैट। इस बीच, वैज्ञानिकों ने नए न्यूरॉन्स के स्रोत के बारे में सुराग प्राप्त किया। पक्षियों के साथ काम करते हुए, नॉटेबोहम के एक युवा सहयोगी, आर्टुरो अल्वारेज़-बायला ने निलय के अस्तर में विशेष रूप से स्टेम कोशिकाओं के लिए नई नसों का पता लगाया, जो मस्तिष्क में द्रव से भरे गुहा हैं। पूरे शरीर में स्टेम सेल (समाचारों में बहुत कुछ मौजूद है)। वे अपरिभाषित कोशिकाएं हैं जो एक विशेष कार्य विकसित कर सकती हैं, जो कहती है, यकृत या रक्त कोशिका। मस्तिष्क में स्टेम कोशिकाओं से न्यूरॉन्स की खोज की जा सकती है, जिससे क्षतिग्रस्त मस्तिष्क ऊतक की मरम्मत के लिए एक संभावित असीम सामग्री की उम्मीद होती है। लेकिन शोधकर्ताओं ने सावधानी बरतते हुए कहा कि अभी के लिए, यह केवल अटकलें हैं कि न्यूरॉन्स बनने में सक्षम स्टेम सेल का उपयोग इस तरह से किया जा सकता है।

1998 में, शोधकर्ताओं ने बताया कि वयस्क मानव मस्तिष्क में भी न्यूरोनल वृद्धि होती है। अध्ययन ने कैंसर से मरने वाले लोगों के मस्तिष्क के ऊतकों का उपयोग किया। रोगियों का इलाज स्वीडन में किया गया था और उन्हें BrdU नामक रसायन के साथ इंजेक्शन लगाया गया था। क्योंकि BrdU को विभाजित कोशिकाओं के डीएनए में शामिल किया गया है, इसलिए रसायन मस्तिष्क में किसी भी नए तंत्रिका कोशिकाओं के लिए एक मार्कर के रूप में काम कर सकता है। अध्ययन में, स्वीडिश शोधकर्ताओं ने ला जोला में गेज़ के मस्तिष्क के नमूनों को भेज दिया। उन्होंने और उनके सहकर्मियों ने मस्तिष्क के उस हिस्से में हिप्पोकैम्पस में BrdU पाया, जो यादों को खो देता है, यह सुझाव देता है कि नए न्यूरॉन्स विकसित हुए थे और शायद सूचनाओं को संग्रहीत करने में भूमिका निभाई थी।

स्तनधारियों में वयस्क न्यूरोजेनेसिस के लगभग सभी सबूत हिप्पोकैम्पस तक सीमित हैं, और कोई भी निश्चित नहीं है कि नए न्यूरॉन्स क्या करते हैं, अगर कुछ भी। जब तक वैज्ञानिक यह स्थापित नहीं करते हैं, तब तक मस्तिष्क, प्रांतस्था में भी कामकाजी तंत्रिकाएँ दिखाई देती हैं, जहाँ उच्च विचारों पर कार्रवाई की जाती है, रैसिक और अन्य लोग इस बात पर संशय में रहते हैं कि वयस्क न्यूरोजेनेसिस से वास्तविक मस्तिष्क क्रियाओं पर बहुत फर्क पड़ता है। "हम बहुत से अशिक्षित न्यूरॉन्स के साथ जीवन शुरू करते हैं, लेकिन कुछ बिंदु पर वे सभी कॉलेज के स्नातक बन जाते हैं, " वे कहते हैं। "सेरेब्रल कॉर्टेक्स में न्यूरोजेनेसिस के साथ, आपके पास न्यूरॉन्स होंगे जो कभी प्राथमिक विद्यालय में नहीं गए थे। नई कोशिकाएं आपकी सभी यादों को मिटा देंगी। आप सभी को प्राप्त करने के लिए तैयार हो जाएंगे।"

एलिजाबेथ गॉल्ड, एक प्रिंसटन विश्वविद्यालय के न्यूरोबायोलॉजिस्ट जिन्होंने मेर्मोसेट और अन्य वयस्क प्राइमेट्स में न्यूरोजेनेसिस पाया, का तर्क है कि नई तंत्रिका कोशिकाएं उपयोगी होनी चाहिए। "मुझे विश्वास नहीं हो रहा है कि प्रकृति बिना किसी उद्देश्य के एक दिन में हजारों नई कोशिकाएं बनाने के सभी संकट में जाएगी, " वह कहती हैं। "शरीर अपने संसाधनों के साथ अपवित्र नहीं है।"

नोटबॉम्ब कहते हैं कि उम्र बढ़ने वाले मस्तिष्क को शायद नई चीजें सीखने के लिए तंत्रिका कोशिकाओं का विकास करना पड़ता है। "मस्तिष्क मेमोरी स्पेस से बाहर निकलता है, " वे कहते हैं। "हर कोई पिछले 50 को जानता है। अगर हमें सब कुछ याद है, तो हम अधिक भार में होंगे।"

उसी उत्साह के साथ जब उन्होंने पहली बार प्राप्त ज्ञान को स्वीकार किया, तब नोट्बोहम ने 1990 के दशक के मध्य में ब्लैककैड के साथ नए काम शुरू किए। उत्तरी सर्दियों के मौसम के लिए अमेरिकी पक्षी प्रजातियों में से एक, उस मौसम में मुर्गियां बीज और अन्य खाद्य पदार्थों पर निर्वाह करती हैं जो पेड़ों में छिपी होती हैं। नोटमोह ने पाया कि शरद ऋतु आती है, पक्षी एक मस्तिष्क केंद्र में स्थानिक स्मृति, नेविगेट करने और चीजों को खोजने की क्षमता के साथ नई कोशिकाओं को विकसित करते हैं। जोड़ा गया ब्रेनपावर महीनों के बाद छिपी हुई छिपकली को देखने में मदद करता है।

इस तरह की अंतर्दृष्टि प्रशंसा को जीतती है। "फर्नांडो हमेशा हर किसी से आगे रहा है, " गॉल्ड कहते हैं। "अब तक आगे है कि लंबे समय तक लोग अपने निष्कर्षों को दिलचस्प या महत्वपूर्ण के रूप में स्वीकार नहीं कर पाए। अब वे चारों ओर आ रहे हैं।"