Brain Map for a male fruit fly : HHMI जेनेलिया रिसर्च कैंपस, कैम्ब्रिज (UK) की एक टीम और वैज्ञानिक समुदाय के सहयोगियों के कई सालों तक चले एक प्रोजेक्ट में, वैज्ञानिकों ने एक वयस्क नर फ्रूट फ्लाई के दिमाग और सेंट्रल नर्वस सिस्टम के हर एक न्यूरल कनेक्शन का मैप तैयार किया है। इस मैप में रिकॉर्ड-तोड़ 1,66,000 से ज़्यादा न्यूरॉन्स शामिल हैं। यह इस अहम मॉडल जीव पर न्यूरोसाइंस से जुड़े प्रयोगों को आगे बढ़ाने की दिशा में एक बड़ा कदम है।
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रिपोर्ट्स के अनुसार, वैज्ञानिकों की ओर से तैयार मैप एक हिस्से में नर फ्रूट फ्लाई (मक्खी) के दिमाग और वेंट्रल नर्व कॉर्ड (जो रीढ़ की हड्डी जैसा होता है) में कुछ खास न्यूरॉन्स दिखाए गए हैं। इंसानों की तरह, मक्खियाँ भी ज़्यादातर चीज़ों का पता अपने सिर पर मौजूद अंगों से लगाती हैं। इनमें दो बड़ी कंपाउंड आँखें और एक ऐसी सूंड (प्रोबोस्किस) शामिल है जो अंदर-बाहर हो सकती है; इसका इस्तेमाल गंध का पता लगाने और तरल भोजन लेने के लिए किया जाता है। इन अंगों में मौजूद न्यूरॉन्स बाहरी जानकारी का पता लगाते हैं और सिग्नल को ऐसे रास्तों से भेजते हैं जो आखिर में उन मोटर न्यूरॉन्स तक पहुँचते हैं जो शरीर की हलचल को कंट्रोल करते हैं।
ऊपर से देखने पर, फ्रूट फ्लाई की बड़ी आँखें और बीच का दिमाग साफ़ दिखाई देता है। ये नसों के एक मोटे बंडल के ज़रिए शरीर से जुड़े होते हैं, जहाँ मोटर न्यूरॉन्स व्यवहार को कंट्रोल करते हैं। यह मैप फ्रूट फ्लाई के दिमाग और शरीर के पतले हिस्से लेकर, हर हिस्से की इमेजिंग करके और फिर कंप्यूटर व AI का इस्तेमाल करके लाखों 2D इमेज को जोड़कर 3D न्यूरल आकार बनाकर तैयार किया गया था। दिमाग की बनावट को जानने से न्यूरोसाइंटिस्ट्स को दिमाग के काम करने के तरीकों को समझने में मदद मिलती है।
यह वीडियो नर फ्रूट फ्लाई के सेंट्रल नर्वस सिस्टम (जिसमें दिमाग और वेंट्रल नर्व कॉर्ड शामिल हैं) में मौजूद 11,691 तरह की न्यूरॉन सेल्स में से कुछ को दिखाता है। न्यूरॉन्स को उनके साइज़, आकार, काम, जीन एक्सप्रेशन या दूसरी चीज़ों के आधार पर बांटा जा सकता है। यह विज़ुअलाइज़ेशन दिमाग और शरीर के बीच में मौजूद न्यूरॉन्स से शुरू होता है। फिर यह धीरे-धीरे बाहरी परतों और आखिर में शरीर के बाहरी हिस्सों में मौजूद न्यूरॉन्स तक जाता है। कंप्यूटिंग और AI ने इंसानी एक्सपर्ट्स को 1,66,000 से ज़्यादा न्यूरॉन्स को क्लासिफ़ाई करने में मदद की।
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हालांकि नर और मादा फ्रूट फ्लाइज़ में ज़्यादातर न्यूरॉन्स एक जैसे (यानी आइसोमॉर्फिक) होते हैं, लेकिन कुछ न्यूरॉन्स खास तौर पर नर या मादा के लिए ही होते हैं। न्यूरॉन्स की एक तीसरी कैटेगरी “डिमॉर्फिक” होती है; ये नर और मादा दोनों में होते हैं, लेकिन अलग-अलग आस-पास के न्यूरॉन्स से जुड़े होते हैं। ये आस-पास के न्यूरॉन्स आइसोमॉर्फिक (नर और मादा दोनों में एक जैसे) हो सकते हैं, या खास तौर पर नर या मादा के लिए हो सकते हैं, या फिर खुद डिमॉर्फिक भी हो सकते हैं।
नर फ्रूट फ्लाई के नए ब्रेन मैप में विज़ुअल-मोटर पाथवे शामिल हैं। ये पाथवे विज़ुअल न्यूरॉन्स (जो मक्खी को अपने आस-पास के माहौल का पता लगाने में मदद करते हैं) को मोटर न्यूरॉन्स (जो प्रतिक्रिया में उसे हिलने-डुलने में मदद करते हैं) से जोड़ते हैं। यह वीडियो ऐसे ही एक पाथवे का उदाहरण दिखाता है, जो R1-R6 विज़ुअल न्यूरॉन्स (बैंगनी रंग) से DNg13 मोटर न्यूरॉन (हरे रंग) तक जाता है। इनके बीच कई बीच के चरण होते हैं, जिनमें नर-खास LoVP92 भी शामिल है; इसका नाम तथाकथित “लव स्पॉट” के नाम पर रखा गया है और यह मेटिंग से पहले के व्यवहार (कोर्टशिप बिहेवियर) में भूमिका निभाता है।