స్టాక్‌హోమ్: మెదడులోని నాడీకణాలు జ్ఞాపకాలు, భావోద్వేగాలు, ప్రవర్తనను ఎలా నియంత్రిస్తాయో తెలుసుకునేందుకు కొత్త మార్గాన్ని చూపిన ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలకు 2026 నోబెల్ బహుమతి ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్ లభించింది. అమెరికాకు చెందిన కార్ల్ డీసెరోత్, జర్మనీకి చెందిన పీటర్ హెగెమాన్, జార్జ్ నాగెల్ ఈ పురస్కారాన్ని సంయుక్తంగా అందుకున్నారు. “లైట్-గేటెడ్ అయాన్ ఛానల్స్, ఆప్టోజెనెటిక్స్‌కు సంబంధించిన వారి ఆవిష్కరణలకు” ఈ అవార్డు ప్రకటించారు.
అసలు ‘ఆప్టోజెనెటిక్స్’ అంటే ఏమిటి?
మన మెదడులో కోట్లాది నాడీకణాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకేతాలను పంపుకుంటూ పనిచేస్తాయి. ఏ నాడీకణం ఏ జ్ఞాపకానికి, భావోద్వేగానికి లేదా ప్రవర్తనకు కారణమవుతుందో తెలుసుకోవడం శాస్త్రవేత్తలకు చాలాకాలంగా పెద్ద సవాలుగా ఉంది. ఇక్కడే ఆప్టోజెనెటిక్స్ కీలకంగా మారింది. సులభంగా చెప్పాలంటే.. వెలుగును ఉపయోగించి నిర్దిష్ట నాడీకణాలను ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయడం ద్వారా వాటి పనితీరును పరిశీలించే సాంకేతికతే ఆప్టోజెనెటిక్స్. దీనివల్ల మెదడులోని నిర్దిష్ట నాడీ సర్క్యూట్‌ను నియంత్రించి, అది ఒక నిర్దిష్ట ప్రవర్తనకు ఎలా కారణమవుతుందో పరిశోధకులు తెలుసుకోగలిగారు.
చిన్న ఆల్గీ.. మెదడు పరిశోధనలో విప్లవం
ఈ కథ ఒకే కణం కలిగిన చిన్న ఆల్గీతో మొదలైంది. Chlamydomonas అనే సూక్ష్మ ఆల్గీ వెలుగు వైపు ఎలా కదులుతుందనే ఆసక్తితో పీటర్ హెగెమాన్ పరిశోధనలు ప్రారంభించారు. హెగెమాన్, జార్జ్ నాగెల్ కలిసి ఈ ఆల్గీలో చానల్‌రోడాప్సిన్ అనే ప్రత్యేక ప్రోటీన్‌ను గుర్తించారు. దీనికి ఒక విశేష లక్షణం ఉంది. నీలి వెలుగు పడినప్పుడు ఈ ప్రోటీన్‌లోని ఛానల్ తెరుచుకుని అయాన్లు కణంలోకి ప్రవేశించేలా చేస్తుంది. దాంతో విద్యుత్ సంకేతం ఏర్పడుతుంది.
ఇదే ఆవిష్కరణను నాడీకణాలపై ఉపయోగించవచ్చా అనే ప్రశ్నకు కార్ల్ డీసెరోత్ బృందం సమాధానం ఇచ్చింది. చానల్‌రోడాప్సిన్‌కు సంబంధించిన జన్యువును నాడీకణాల్లో ప్రవేశపెట్టి, వాటిపై నీలి వెలుగు ప్రసరించినప్పుడు నాడీకణాలు విద్యుత్ సంకేతాలను విడుదల చేసేలా చేశారు. 2005లో ఈ కీలక ఫలితాలను ప్రచురించారు. అనంతరం జీవించి ఉన్న ఎలుకల మెదడులోనూ ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి నాడీకణాల కార్యకలాపాలను నియంత్రించారు.
జ్ఞాపకాల నుంచి భావోద్వేగాల వరకు..
ఆప్టోజెనెటిక్స్ వచ్చిన తర్వాత మెదడుపై పరిశోధనలో కొత్త అధ్యాయం మొదలైంది. నిర్దిష్ట నాడీకణాల సమూహాలను నియంత్రించడం ద్వారా జ్ఞాపకాలు, భయం, నొప్పి, ఆకలి, దాహం, సామాజిక ప్రవర్తన, నిద్ర–మేల్కొలుపు చక్రం, రివార్డ్ వ్యవస్థ వంటి అంశాలకు సంబంధించిన నాడీ సర్క్యూట్లను పరిశోధకులు గుర్తించగలిగారు. ముఖ్యంగా ఒక జ్ఞాపకం ఏర్పడినప్పుడు చురుకుగా ఉండే నాడీకణాలను తిరిగి క్రియాశీలం చేయడం ద్వారా ఆ జ్ఞాపకానికి సంబంధించిన ప్రవర్తనను ప్రయోగాత్మకంగా పరిశీలించగలిగారు. దీంతో మెదడును కేవలం “చూడటం” నుంచి దాని నిర్దిష్ట సర్క్యూట్లను నియంత్రించి వాటి కారణ–ఫలిత సంబంధాన్ని అర్థం చేసుకునే దిశగా పరిశోధన మారింది.
భవిష్యత్ వైద్యానికి కొత్త ఆశలు
ఆప్టోజెనెటిక్స్ ప్రస్తుతం ప్రధానంగా పరిశోధనా సాధనంగానే ఉన్నప్పటికీ, భవిష్యత్ వైద్య చికిత్సలకు కూడా అవకాశాలు కనిపిస్తున్నాయి. డిప్రెషన్, ఆందోళన, స్కిజోఫ్రేనియా, అల్జీమర్స్, పార్కిన్సన్స్ వంటి నాడీ, మానసిక రుగ్మతల వెనుక పనిచేసే సర్క్యూట్లను అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ సాంకేతికత ఉపయోగపడుతోంది. దృష్టి కోల్పోయిన వారికి చూపును పునరుద్ధరించే ప్రయత్నాల్లోనూ ఆప్టోజెనెటిక్స్ ఆధారిత విధానాలను పరిశోధకులు పరీక్షిస్తున్నారు. అయితే వీటిలో చాలావరకు ఇంకా పరిశోధన లేదా క్లినికల్ అభివృద్ధి దశలోనే ఉన్నాయి.
ఒక చిన్న ఆల్గీలోని వెలుగు-స్పందించే ప్రోటీన్‌ను గుర్తించడం నుంచి.. వెలుగుతో మెదడులోని నాడీకణాలను నియంత్రించే స్థాయికి చేరిన ఈ ప్రయాణం న్యూరోసైన్స్‌లో ఎంతటి మార్పు తీసుకురాగలదో ఈ నోబెల్ పురస్కారం మరోసారి గుర్తుచేస్తోంది.
