आपके मस्तिष्क में डीएनए के मोज़ेक

आप सोच सकते हैं कि आपका डीएनए एक अद्वितीय अनुक्रम है, लेकिन आपके मस्तिष्क में अन्य विचार हैं।

स्रोत: iStock / विक्टर टोंगडी

हमें सिखाया गया है कि हमारे पास एक अद्वितीय डीएनए है, एक आनुवांशिक कोड है जो हमारे अस्तित्व की एक निश्चित और पवित्र परिभाषा है, हमारे शरीर की प्रत्येक कोशिका में समान प्रतियों को रखा जाता है। जब हम एक कप में थूकते हैं और इसे 23andMe या वंश से भेजते हैं, तो वे इस एक डीएनए को अनुक्रमित करेंगे और हमें बताएंगे कि हम कौन हैं और हम कहां से आए हैं। लेकिन हम कहाँ जा रहे हैं और हम क्या बनते हैं?

यहाँ एक आनुवांशिक कहानी है, वह भी — जो अप्रत्याशित नहीं है।

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मस्तिष्क में आनुवंशिक परिवर्तनशीलता

यह पता चला है कि आपके मस्तिष्क के न्यूरॉन्स शुरू में कल्पना की तुलना में अपने डीएनए के साथ अधिक व्यस्त हैं। आपके न्यूरॉन्स के 40 प्रतिशत तक डीएनए लंबे डिलीट या डुप्लिकेट किए गए भागों के साथ होते हैं। इसका मतलब यह है कि आपके न्यूरॉन्स के भीतर के जीनोम आपके जीवनकाल में क्लिप, संशोधित या कॉपी हो गए हैं। क्या अधिक है, यह न्यूरॉन से न्यूरॉन तक थोड़ा अलग तरीके से हुआ है। कुल मिलाकर, यह आपके न्यूरोनल परिदृश्य में हजारों उत्परिवर्तनों को जोड़ता है, वैज्ञानिकों ने शायद ही कभी उस आदेश की सर्वोत्कृष्ट पूर्ति की, जिसकी उन्होंने कल्पना की थी। आज, साल्क इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिक [1] और अन्य जगहों पर मानव मस्तिष्क के आनुवांशिकी की तुलना एक मोज़ेक से करते हैं, विभिन्न तत्वों का एक कोलाज है जो अभी तक कला के एक एकजुट टुकड़े के रूप में एक साथ आते हैं। माइक मैककोनेल, सल्क इंस्टीट्यूट के एक पेपर पर एक लेखक ने जोर देकर कहा कि इस खोज से न्यूरोसाइंटिस्ट द्वारा पूछे जाने वाले बहुत से प्रश्न बदल रहे हैं: “हम अब यह नहीं कह रहे हैं, ‘क्या न्यूरॉन्स के अलग-अलग जीनोम हैं? हम कह रहे हैं, ‘आइए जानें कि यह कैसे मायने रखता है।’

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एक तरीका यह मायने रखता है कि जीन अभिव्यक्ति के संबंध में है – हमारे डीएनए के भीतर जीनों को पढ़ना ताकि वे प्रोटीन को संश्लेषित कर सकें। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि आपके सभी जीन एक ही तरीके से व्यक्त नहीं किए जाते हैं। कुछ को कभी व्यक्त नहीं किया जाता है। अन्य केवल निश्चित समय पर या विशिष्ट परिस्थितियों में ही शुरुआत करते हैं। स्थान के मामले भी। उदाहरण के लिए, जिस तरह से आपके जीन को पढ़ा जाता है और फिर आपके यकृत, त्वचा, या आंखों की तुलना में आपके पेट के आंतरिक कामकाज में निर्मित होता है, दूसरे शब्दों में, आपके अंगों को प्रोटीन या आणविक श्रमिकों के अंतर सरणी की आवश्यकता होती है कार्य करना। जीन अभिव्यक्ति के लिए चयनात्मक या वैयक्तिकृत दृष्टिकोण आपके प्रत्येक अंग को उन आणविक श्रमिकों को उत्पन्न करने की अनुमति देता है जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है और उत्पादक श्रमिकों से बचने के लिए जो उस अंग के कामकाज के लिए हानिकारक होगा। एक अम्लीय पेट एंजाइम, उदाहरण के लिए, आपकी आंखों पर कहर बरपाएगा।

जीन अभिव्यक्ति विशेष रूप से मस्तिष्क और उस पर मानव दिमाग के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, जब आप मानव स्तन की तुलना अन्य स्तनधारियों से करते हैं, तो यह मानव मस्तिष्क है जो जीन अभिव्यक्ति के उच्चतम स्तर को प्रदर्शित करता है। और हालांकि वैज्ञानिक यह सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं कि यह क्यों हो सकता है, वर्तमान परिकल्पनाएं बताती हैं कि इस उच्च स्तर की जीन अभिव्यक्ति मानव मस्तिष्क को न्यूरोनल गतिविधि के उच्च स्तर पर संचालित करने की अनुमति देती है।

हालांकि, मस्तिष्क में जीन अभिव्यक्ति की बारीकियों को अभी भी प्रकाश में लाया जा रहा है, और, जैसा कि अक्सर होता है, जितना अधिक वैज्ञानिक सीखते हैं, तस्वीर उतनी ही जटिल हो जाती है। हाल के शोध, उदाहरण के लिए, यह बता रहे हैं कि पर्यावरण जीन अभिव्यक्ति में एक बड़ी भूमिका कैसे निभाता है, जहां आपके व्यक्तिगत अनुभवों के अनूठे सेट का गहरा प्रभाव पड़ता है, जिस पर आपके मस्तिष्क में विशिष्ट जीन व्यक्त किए जाते हैं। शायद यह भी तय करता है कि न्यूरॉन्स क्लिप, कॉपी और अपने डीएनए को कैसे संशोधित करते हैं।

न्यूरोनल जेनेटिक विविधता की समझ बनाना

न्यूरॉन्स के पार डीएनए में विविधता व्यक्तिगत जीन अभिव्यक्ति की इस प्रक्रिया में जटिलता की एक और परत जोड़ती है। न केवल आपके जीन को आपके जीवन के अनुभवों के जवाब में चुनिंदा और अलग ढंग से व्यक्त किया जा रहा है, व्यक्त किया जा रहा कोड आपके व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के बीच भिन्न होता है। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है, कि आपके मस्तिष्क में व्यक्त किए जा रहे अलग-अलग जीन आपके बगल में बैठे व्यक्ति से बेतहाशा भिन्न होते हैं।

और चूंकि जीन अभिव्यक्ति विभिन्न अणुओं के उत्पादन से मेल खाती है जो आपके मस्तिष्क को एक न्यूरोनल स्तर पर संचालित करने के तरीके को परिभाषित करते हैं, इसलिए यह परिवर्तनशीलता न केवल आपके आसपास के लोगों की तुलना में आपके सोचने, महसूस करने और कार्य करने के तरीके में अंतर के रूप में प्रदर्शित होगी, बल्कि संभावना मस्तिष्क गतिविधि के रीडआउट में दिखाई दे सकती है। इन कड़ियों को समझकर हम जो बनते हैं, उसकी आनुवांशिक कहानी बता सकते हैं, जो लोगों में अपार विविधता और आपके जीवन में प्रत्येक बिंदु पर अद्वितीयता को उजागर करता है।

जैसा कि अमेरिकी एंटोमोलॉजिस्ट जीन ई। रॉबिन्सन ने कहा:

दिमाग हमारे व्यवहार को प्रत्यक्ष करने से ज्यादा करते हैं। वे हमारे अनुभवों को दुनिया की सुसंगत धारणा में बांधते हैं। यह दुनिया हमारे व्यक्तिगत इतिहास के रूप में हम में से प्रत्येक के लिए अद्वितीय होगी, जिसमें धूप, या बादल, या छाया से भरा होने की क्षमता है। अगर हम अपने दिमाग को चलाने वाले कोड में पारंगत हो सकते हैं, तो शायद हम इन आख्यानों को सही दिशा में एक कुहनी देना सीख सकते हैं, और हर व्यक्ति की दुनिया को रोशनी से भर सकते हैं।

संदर्भ

[1] मैककोनेल, एम।, लिंडबर्ग, एम।, ब्रेननंद, के।, पाइपर, जे।, वायट, टी।, और रोइंग-ज़िट्रॉन, सी। एट अल। (2013)। मानव न्यूरॉन्स में मोज़ेक कॉपी नंबर भिन्नता। विज्ञान, 342 (6158), 632-637। doi: 10.1126 / विज्ञान ।.1243472