ஈயின் மூளையில் என்ன இருக்கிறது? அதை கொல்வது ஏன் கடினமாக உள்ளது?

ஈக்களால் நடக்க முடியும், வட்டமிட முடியும், ஆண் இனம் தன் இணையை ஈர்க்க காதல் பாடல்களை கூட பாட முடியும் - இவை அனைத்தையும் ஊசி முனையைவிட சிறிய மூளையின் உதவியால் செய்கின்றன.

'ஈ'யின் மூளையின் வடிவம் மற்றும் அதன் 1,30,000 செல்கள் மற்றும் 5 கோடி இணைப்புகள் குறித்து முதன்முறையாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராய்ந்துள்ளனர்.

இதுவரை வளர்ச்சியடைந்த ஈ ஒன்றின் மூளை குறித்து செய்யப்பட்டுள்ள ஆராய்ச்சியில் இது மிகவும் விரிவானது.

இந்த புதிய கண்டுபிடிப்பு மனித மூளைகள் குறித்த நமது புரிதல்களில் “மிகப்பெரும் முன்னேற்றமாக” அமைந்துள்ளதாக முன்னணி மூளை நிபுணர் ஒருவர் கூறுகிறார்.

“எண்ணங்கள் எப்படி உருவாகின்றன” என்பதில் இந்த ஆராய்ச்சி புதிய வெளிச்சத்தைப் பாய்ச்சுவதாக, ஆய்வுக்குழு தலைவர்களுள் ஒருவர் தெரிவித்தார்.

ஈக்களின் வியப்பூட்டும் மூளை

கேம்பிரிட்ஜில் மூலக்கூறு உயிரியலுக்கான மருத்துவ ஆராய்ச்சி கவுன்சில் ஆய்வகத்தை சேர்ந்த டாக்டர் கிரேகரி ஜெஃப்ரிஸ் பிபிசியிடம் கூறுகையில், நம் ஒவ்வொருவருடைய மூளை உயிரணுக்களின் வலையமைப்பு, எவ்வாறு ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்துடன் தொடர்பு கொள்ள உதவுகிறது என்று தற்போது எங்களுக்குத் தெரியாது என்றார்.

“அதனுடன் என்ன தொடர்பு உள்ளது? உங்கள் முகத்தை அடையாளம் காணும் வகையில் தகவல்களை அனுமதிக்கவும், என் குரலைக் கேட்கவும், வார்த்தைகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றவும் உதவும் சமிக்ஞைகள் இந்த அமைப்பில் எவ்வாறு பாய்கின்றன?

ஈ-யின் மூளையின் வலையமைப்பு உண்மையில் வியப்பூட்டுகிறது. இது நம் மூளை எப்படி வேலை செய்கிறது என்பதை புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.”

ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஈயை விட பல லட்சம் மடங்கு மூளை செல்கள் அல்லது நியூரான்கள் நம்மிடம் உள்ளன. ஒரு பூச்சியினுடைய மூளையின் இணைப்பின் (wiring) வரைபடம் எப்படி விஞ்ஞானிகளுக்கு நாம் எப்படி நினைக்கிறோம் என்பதை அறிய உதவும்?

விஞ்ஞானிகள் இதற்காக தயாரித்த படங்கள், ‘நேச்சர்’ இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன. அந்த படங்கள், எந்தளவுக்கு சிக்கலானதாக இருக்கிறதோ, அதே அளவுக்கு அழகாக இருப்பதையும் காட்டுகிறது.

அதன் வடிவம் மற்றும் அமைப்பு, இவ்வளவு சிறிய உறுப்பு எவ்வாறு பல சக்திவாய்ந்த கணக்கீட்டு (computational) பணிகளைச் செய்ய முடியும் என்பதை விளக்குகிறது. இந்த அனைத்துப் பணிகளையும் செய்யக்கூடிய ஒரு கசகசா அளவுகொண்ட கணினியை உருவாக்குவது நவீன அறிவியலின் திறனுக்கு அப்பாற்பட்டது.

இந்த ஆராய்ச்சியின் மற்றொரு இணை தலைவர்களுள் ஒருவரான, பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தை சேர்ந்த டாக்டர் மாலா மூர்த்தி, அறிவியல் ரீதியாக கணெக்டோம் (connectome) என அறியப்படும் இந்த இணைப்பின் புதிய வரைபடம், "நரம்பியல் விஞ்ஞானிகளின் புரிதலை மேம்படுத்தும்" என்றார்.

புதிய ஆய்வுகளுக்கு திறவுகோல்

"ஆரோக்கியமான மூளை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நன்கு புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்கும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு இது உதவும். எதிர்காலத்தில், நம் மூளையில் ஏதேனும் தவறாக நடக்கும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதை ஒப்பிட முடியும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்.”

லண்டனில் உள்ள பிரான்சிஸ் கிரிக் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த சுயாதீன ஆராய்ச்சியாளரும் இந்த ஆராய்ச்சிக் குழு தலைவருமான டாக்டர் லூசியா பிரீட்டோ கோடோலோ இந்த கருத்தை ஆமோதிக்கிறார்.

“300 இணைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு எளிய புழு மற்றும் 3,000 இணைப்புகளைக் கொண்ட ஒரு மாமிசப் புழுவின் இணைப்புகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராய்ந்துள்ளனர். 1,30,000 இணைப்புகளைக் கொண்ட ஈ-யின் மூளையை ஆராய்ந்திருப்பது அற்புதமான சாதனையாகும். இதைவிட பெரிய மூளையை கொண்டுள்ள எலி மற்றும் இன்னும் பல தசாப்தங்களில் நம்முடைய மூளையின் இணைப்புகளையும் ஆராய இது வழிவகுக்கும்.”

ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல தனிப்பட்ட செயல்பாடுகளுக்கு தனித்தனி சுற்றுகளை அடையாளம் கண்டு, அவை எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதைக் காட்ட முடிந்தது.

எடுத்துக்காட்டாக, இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய இணைப்புகள் மூளையின் அடிப்பகுதியில் உள்ளன, அதேசமயம் பார்வை தொடர்பான இணைப்புகள் பக்கவாட்டில் உள்ளன. பார்வை தொடர்புடைய இணைப்புகளில் இன்னும் பல நியூரான்கள் உள்ளன, ஏனெனில் பார்ப்பதற்கு அதிக கணக்கீட்டு சக்தி தேவைப்படுகிறது.

விஞ்ஞானிகள் ஏற்கனவே தனி சுற்றுகளைப் பற்றி அறிந்திருந்தாலும், அவை எவ்வாறு ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பது அவர்களுக்குத் தெரியாது.

ஈக்களை அடிப்பது ஏன் கடினமாக உள்ளது?

மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஈக்களை அடிப்பது ஏன் கடினமாக உள்ளது என்பதை கண்டறிய சுற்று வரைபடங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

உங்களின் சுருட்டப்பட்ட செய்தித்தாள் எந்த திசையில் இருந்து வருகிறது என்பதை பார்வை சுற்றுகள் கண்டறிந்து, அவை ஈ-யின் கால்களுக்கு சமிக்ஞையை அனுப்புகின்றன.

அவை தங்களுக்கு உடனடி மரணத்தை ஏற்படுத்தவல்ல பொருளிலிருந்து விலகி நிற்கும் வகையில் கால்களுக்கு மிக வேகமாக சமிக்ஞைகளை அனுப்புகின்றன. எனவே ஈக்கள் எண்ண ஓட்டத்தைவிட மிக வேகமாக பறந்துவிடுகின்றன.

இந்த கண்டுபிடிப்பு, நம்மால் ஏன் ஈக்களைக் கொல்ல முடிவதில்லை என்பதை தெளிவுபடுத்த முடியும்.

ஆராய்ச்சி செய்தது எப்படி?

இந்த விளக்க வரைபடம், மிகச்சிறிய மைக்ரோஸ்கோபிக் கருவி மூலம் ஈயின் மூளையை துண்டுகளாக்கி, அந்த 7,000 துண்டுகளை படங்களாக்கி அவற்றை டிஜிட்டல் முறையில் இணைத்து உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

பின்னர், பிரின்ஸ்டன் குழு அனைத்து நியூரான்களின் வடிவங்கள் மற்றும் இணைப்புகளை ஏ.ஐ. தொழில்நுட்பம் மூலம் பிரித்தெடுத்தது.

எனினும், ஏ.ஐ. தொழில்நுட்பம் நேர்த்தியாக இதை செய்யாததால், சுமார் 30 லட்சம் தவறுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கைகளால் சரிசெய்ய வேண்டியுள்ளது.

தொழில்நுட்ப ரீதியாக இது அளப்பரியது என்றாலும், வேலை பாதிதான் நடந்துள்ளது. ஒவ்வொரு இணைப்பும் என்ன வேலை செய்கிறது என்ற விவரம் இல்லையென்றால் இந்த வரைபடம் அர்த்தமற்றதாகிவிடும் என்கிறார், மூலக்கூறு உயிரியலுக்கான மருத்துவ ஆராய்ச்சி கழக ஆய்வகத்தை சேர்ந்த டாக்டர் பிலிப் ஷ்லேகெல்.

ஈயின் கனெக்டோம், தங்கள் ஆராய்ச்சிக்கு வழிகாட்ட அதைப் பயன்படுத்த விரும்பும் எந்தவொரு விஞ்ஞானிக்கும் கிடைக்கிறது. இந்த வரைபடம் மூலமாக, நரம்பியல் உலகம் "அடுத்த இரண்டு ஆண்டுகளில் அதிகமான கண்டுபிடிப்புகளை காணும்" என்று டாக்டர் ஷ்லேகல் நம்புகிறார்.

ஒரு மனித மூளை ஈயை விட மிகப் பெரியது, அதன் இணைப்புகள் பற்றிய அனைத்து தகவல்களையும் அறியும் தொழில்நுட்பம் நம்மிடம் இன்னும் இல்லை.

ஆனால் இன்னும் 30 ஆண்டுகளில் அதை சாதிக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். ஈயின் மூளை, மனிதர்களின் எண்ணங்கள் எப்படி செயல்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய புதிய, ஆழமான புரிதலின் தொடக்கமாகும் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.

ஃபிளைவயர் கன்சார்டியம் எனப்படும் விஞ்ஞானிகளின் ஒரு பெரிய சர்வதேச ஒத்துழைப்பு மூலம் இந்த ஆராய்ச்சி நடத்தப்பட்டுள்ளது.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு