मानव सेरिबैलम क्यों बना रहा है हेडलाइन न्यूज़?

निएंडरथल PHLPP1 जीन मानव सेरिबैलम में उच्च माइलिनेशन को ट्रिगर कर सकता है।

यह छवि दिखाती है कि निएंडरथल (बाएं) से आधुनिक मनुष्यों (दाएं) को अलग करने वाली सुविधाओं में से एक, ब्रेनकेस का एक गोलाकार आकार है।

स्रोत: फिलिप गुंज (CC BY-NC-ND 4.0)

कल, न्यूयॉर्क टाइम्स ने कार्ल ज़िमर द्वारा “नैरोवर स्कल, ओबॉन्ग दिमाग: हाउ निएंडरथल डीएनए स्टिल शेप्स अस” नामक एक लेख प्रकाशित किया। यह समाचार कवरेज मानव सेरिबैलम (“छोटे मस्तिष्क” के लिए लैटिन) के बारे में कुछ आकर्षक नई जानकारी देता है।

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एनवाईटी की यह रिपोर्ट एक नए अध्ययन पर आधारित है, “निनफर्टल इंट्रोग्रेशन शेड ऑन लाइट ऑन मॉडर्न ह्यूमन एंडोक्रानियल ग्लोब्युलैरिटी,” फिलिप गंज और उनके सहयोगियों द्वारा करंट बायोलॉजी में 13 दिसंबर को प्रकाशित किया गया था । जैसा कि ज़िमर का वर्णन है, यह शोध “मानव मस्तिष्क के विकास को प्रभावित करने वाले आनुवंशिक परिवर्तनों में एक अभूतपूर्व झलक प्रदान करता है।”

सीएनएन, इंडिपेंडेंट, डेली मेल डॉट कॉम, और दुनिया भर के अन्य समाचार आउटलेट ने भी गुनज एट अल द्वारा हाल के अध्ययन को कवर किया। सेरिबैलम एक ट्रेंडिंग न्यूरोसाइंस विषय है। कवरेज के आधार के आधार पर, ऐसा लगता है कि “छोटा मस्तिष्क” मीडिया के प्रिय बनने की कगार पर है।

इस साल की शुरुआत में, मैंने गनज़ द्वारा एक अन्य अध्ययन (2018) और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में मानव विकास विभाग के सहयोगियों के एक अध्ययन (2018) के आधार पर “ह्यूमन ह्यूमन ब्रेन शेप का इवोल्यूशन पारिटल लॉब्स और सेरिबैलम से जुड़ा” एक मनोविज्ञान टुडे पोस्ट लिखा था। विकासवादी नृविज्ञान।

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यह पेपर, “द एवोल्यूशन ऑफ ह्यूमन ब्रेन शेप” में बताया गया है कि आधुनिक मानव खोपड़ी पार्श्विका लोब और सेरिबैलम के तेजी से फैलने के कारण निएंडरथल खोपड़ी के आकार के बढ़े हुए रग्बी-बॉल के आकार की तुलना में अधिक गोलाकार हो गई है। आधुनिक मनुष्यों में एक गोलाकार आकार का ब्रेनकेस होता है, जिसमें खोपड़ी के पीछे एक राउंडर और विस्तारित पश्च कपाल फोसा होता है, जिसमें सेरिबैलम और बड़े पार्श्विका की हड्डी होती है जैसा कि नीचे ग्राफिक में देखा गया है।

निएंडरथल और आधुनिक मनुष्यों के बीच एंडोक्रानियल आकार अंतर

स्रोत: “निएंडरथल इंट्रोग्रेडेशन शेड ऑन लाइट ऑन मॉडर्न ह्यूमन एंडोक्रानियल ग्लोब्युलैरिटी” गंज एट अल। (करंट बायोलॉजी, 2018)

विशेष रूप से, Gunz एट अल द्वारा सबसे हालिया अध्ययन। पहली बार, आधुनिक मानव जो दो निएंडरथल डीएनए अंशों (UBR4 और PHLPP1) को ले जाते हैं, उनके होमो सेपियन्स की तुलना में थोड़े कम गोल सिर होते हैं जो इन निएंडरथल घोड़ों को नहीं ले जाते हैं।

शोधकर्ताओं को संदेह है कि आधुनिक मनुष्यों में इन दो जीनों की तंत्रिका अभिव्यक्ति बेसल गैन्ग्लिया के पुटमेन क्षेत्र में न्यूरोजेनेसिस (नए न्यूरॉन्स के जन्म) से जुड़ी हुई है और सेरिबैलम में अधिक मजबूत माइलिनेशन है। “दोनों मस्तिष्क क्षेत्र मोटर कॉर्टेक्स से सीधे इनपुट प्राप्त करते हैं और आंदोलनों की तैयारी, सीखने और सेंसरिमोटर समन्वय में शामिल होते हैं। बेसल गैन्ग्लिया स्मृति, ध्यान, योजना, कौशल सीखने और संभावित भाषण और भाषा के विकास में विविध संज्ञानात्मक कार्यों में भी योगदान देता है, “फिलिप गंज ने एक बयान में कहा।

मुख्यधारा के मीडिया में सभी समाचार रिपोर्टों में से मैंने आज सुबह नवीनतम निएंडरथल यूबीआर 4 / पीएचएलपीपी 1 अनुसंधान के बारे में पढ़ा, कार्ल ज़िमर द्वारा टाइम्स लेख से नीचे का मार्ग गुंजा एट अल द्वारा निष्कर्ष निकाला गया है। सबसे सफलतापूर्वक:

ये निष्कर्ष बताते हैं कि PHLPP1 और UBR4 आधुनिक मानव दिमाग में अलग-अलग काम करने के लिए विकसित हुए हैं। PHLPP1 के आधुनिक मानव संस्करण ने सेरिबैलम में अतिरिक्त माइलिन का उत्पादन किया हो सकता है। और यूबीआर 4 के हमारे संस्करण ने पुटमेन में न्यूरॉन्स को तेजी से विकसित किया है। ये बदलाव क्यों? साइमन फिशर, नीदरलैंड में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर साइकोलॉजीजिस्टिक्स में नए अध्ययन के सह-लेखक, ने अनुमान लगाया कि आधुनिक मानव ने भाषा की अधिक परिष्कृत शक्तियों का विकास किया। वे उपकरण बनाने में भी बेहतर हो सकते हैं। डॉ। फिशर ने कहा, “टूल यूज और स्पीच आर्टिकुलेशन जैसी चीजें बेहद हद तक मोटर सर्किट्री पर निर्भर हैं।” दोनों को मस्तिष्क को मांसपेशियों को तेज, सटीक कमांड भेजने की आवश्यकता होती है। और यह कोई संयोग नहीं हो सकता है कि सेरिबैलम और पुटामेन हमारे मोटर सर्किट्री के महत्वपूर्ण भाग हैं – बहुत ही क्षेत्र जो आधुनिक मानव मस्तिष्क के समग्र आकार को बदलने में मदद करते हैं।

न्यूयॉर्क टाइम्स के इस लेख के ऑनलाइन संस्करण में निएंडरथल खोपड़ी के 3 डी में 13 सेकंड का एक लुभावनी वीडियो और आधुनिक मानव खोपड़ी को नकारात्मक स्थान पर साइड-बाय-साइड घुमाया जाना शामिल है।

“हम बिल्कुल नहीं जानते कि [मानव] सेरिबैलम क्या कर रहा है। लेकिन जो कुछ भी वह कर रहा है, वह बहुत कुछ कर रहा है। ”-रिचर्ड एम। बर्गलैंड, एमडी (20 वीं सदी के न्यूरोसाइंटिस्ट, न्यूरोसर्जन और द फैब्रिक ऑफ माइंड के लेखक)

पिछले एक दशक से, मैं चमत्कारिक और गूढ़ सेरिबैलम के बारे में आम दर्शकों की जिज्ञासा को कम करने के लिए (न्यूनतम सफलता के साथ) कोशिश कर रहा हूं। कहने के लिए, आज सुबह के कुछ सबसे प्रभावशाली समाचार आउटलेट्स द्वारा प्रकाशित लेखों के एक ढेर को पढ़ने के लिए – जो सभी सेरिबैलम के बारे में प्रतीत होता है कि विचित्र विवरणों का उल्लेख करते हैं- मुझे बादल नौ पर डालते हैं। मुझे यकीन है कि अगर मेरे दिवंगत पिता, रिचर्ड बर्गलैंड (1932-2007) इस अत्याधुनिक शोध को देखने के लिए जीवित थे, तो पाठकों की एक बड़ी संख्या के लिए, वह चाँद पर भी होगा।

जब मेरे पिता की 2007 में मृत्यु हो गई, तो मैंने अपने एंटीना को किसी भी नए शोध के लिए रखने का संकल्प लिया, जो हमारे मानव सम्मान में “जो भी” रहस्यमय मानव सेरिबैलम “बहुत कुछ कर रहा है” की हमारी समझ को आगे बढ़ाएगा।

आश्चर्यजनक रूप से, मानव सेरिबैलम पूरे मस्तिष्क की मात्रा का केवल 10 प्रतिशत है, लेकिन इसमें मस्तिष्क के कुल न्यूरॉन्स का बहुमत होता है। हालांकि विशिष्ट संख्याएं बहस योग्य हैं, यह अनुमान है कि मानव सेरिबैलम में 101 बिलियन न्यूरॉन्स (एंडरसन एट अल।, 1992) शामिल हैं, जबकि सेरेब्रल कॉर्टेक्स में लगभग 2126 बिलियन न्यूरॉन (पेलविग एट अल।, 2008) हैं।

न्यूरॉन्स के इस आश्चर्यजनक रूप से असंतोषजनक वितरण के आधार पर – और तथ्य यह है कि मेरे पिताजी नियमित रूप से एटिपिकल सेरेबेलर समारोह के साथ न्यूरोसर्जरी रोगियों में संज्ञानात्मक घाटे को देखते थे – उन्होंने एक “शिक्षित अनुमान” विकसित किया कि मानव सेरिबैलम ठीक ट्यून किए गए मोटर नियंत्रण की तुलना में बहुत अधिक शामिल था और समन्वय। ( सेरिबेलर सेरेब्रल और बहन का शब्द है, “सेरिबैलम में संबंधित या स्थित है।”

यह कहा, क्योंकि यह सदियों से अच्छी तरह से स्थापित किया गया है कि सेरिबैलम ठीक ट्यूनिंग मांसपेशी आंदोलनों और समन्वय में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, यह सेरेबेलर कार्यों को मेरी पहली पुस्तक, द एथलीट वे (सेंट) का केंद्रीय ध्यान केंद्रित करने के लिए एक दिमाग नहीं था । ; मार्टिन की प्रेस)। इस पांडुलिपि को लिखते समय, मेरे पिता ने मुझे सेरिब्रम-सेरिबैलम आधारित मॉडल बनाने में मदद की जिसे हम “अप-डाउन-ब्रेन” कहते हैं। (देखें, “स्प्लिट-ब्रेन: एक एवर-चेंजिंग परिकल्पना” जिसने प्रसिद्ध मोटर फ़ंक्शन का पता लगाया है-साथ सेरिबैलम के कुछ काल्पनिक गैर-मोटर कार्यों के साथ।)

हमारे द्वारा सहयोग की गई पुस्तक प्रकाशित होने के चार महीने बाद मेरे पिता का निधन हो गया। तब से, मैंने नवीनतम साक्ष्य-आधारित निष्कर्षों के आधार पर सेरिबैलम के बारे में पिताजी की परिकल्पना को अपडेट करने की पूरी कोशिश की है। भले ही सेरिबैलम के बारे में एक नया अध्ययन कैसे गूढ़ सामान्य पाठक को लग सकता है, एक ब्लॉगर के रूप में, मैं एक सहकर्मी की समीक्षा की पत्रिका में प्रकाशित हर महत्वपूर्ण अनुमस्तिष्क अध्ययन पर रिपोर्ट करने की कोशिश करता हूं। मेरा दीर्घकालिक लक्ष्य यह है कि 21 वीं सदी के उत्तरार्ध के दौरान अत्याधुनिक सेरिबैलम अनुसंधान कैसे आगे बढ़ा, इसकी विस्तृत समयरेखा को विस्तृत किया जाए।

इस विषय के बारे में सभी नवीनतम शोधों में सबसे ऊपर रहने के लिए, मैं तीन मुख्य शब्दों, “सेरिबैलम,” “अनुमस्तिष्क,” और “पर्किनजे कोशिकाओं” का उपयोग करता हूं, जो Google अलर्ट का उपयोग करते हैं। “छोटे मस्तिष्क” से संबंधित शब्दों का यह त्रैमासिक मेरे पिता के साथ बातचीत के दौरान एक नियमित आधार पर आया था कि पूरे मस्तिष्क कैसे काम करता है। इन दिनों, मैं क्षेत्र के प्रमुख विशेषज्ञों (जैसे जेरेमी शमाहमन) के साथ ईमेल पत्राचार, ट्विटर, और अन्य सोशल मीडिया प्लेटफार्मों के माध्यम से जाने वाले सेरिबैलम के बारे में एक संवाद रखता हूं।

सेरिबैलम न्यूज़ एक ट्रेंडिंग टॉपिक एक्रॉस मीडिया प्लेटफ़ॉर्म है

आम तौर पर, मुझे एक Google अलर्ट संदेश प्राप्त होता है, जो सेरिबैलम-संबंधित शब्दों में से एक से संबंधित होता है, जो सप्ताह में एक बार ऊपर वर्णित होता है। पिछले एक-दो महीने में कहा गया है कि मेरे इनबॉक्स में दो बार बाढ़ आ गई है, मीडिया की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा कवर किए गए सेरिबैलम के बारे में ब्रेकिंग न्यूज की सुनामी आई है।

सेंट लुइस में वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में स्कॉट मारेक और सहयोगियों (2018) द्वारा सेरिबैलम अध्ययन पर एनपीआर की रिपोर्ट के बाद यह पहली बार अक्टूबर के अंत में हुआ था। इस शोध को पहली बार एक आकर्षक शीर्षक के साथ एक प्रेस रिलीज में घोषित किया गया था, “माइंड्स क्वालिटी कंट्रोल सेंटर लॉन्ग-इग्नोरड ब्रेन एरिया: सेरिबैलम चेक और करेक्ट थॉट्स, मूवमेंट” में पाया गया और मीडिया में जंगल की आग की तरह पकड़ा गया। (देखें, “3 कारण ‘छोटा मस्तिष्क’ अगली बड़ी बात बन सकते हैं।”)

दूसरी बार सेरिबैलम समाचार ने Google अलर्ट के माध्यम से खतरे की घंटी बजा दी, कल दोपहर फिलिप गनज और सहयोगियों द्वारा नवीनतम अध्ययन के साथ शुरू हुआ। सबसे अधिक संभावना है, आने वाले दिनों में कई अन्य आउटलेट इन निएंडरथल डीएनए निष्कर्षों पर रिपोर्ट करेंगे।

दुनिया भर में सहयोगी टीमों जैसे कि गुनज एट अल। से ग्रब्रीकिंग इंटरडिसिप्लिनरी रिसर्च के लिए धन्यवाद, हम धीरे-धीरे मानव सेरिबैलम के कई पहेलियों को हल कर रहे हैं। उम्मीद है कि, “छोटे मस्तिष्क” के बारे में मीडिया कवरेज में वृद्धि धन में तब्दील हो जाएगी जो इस अग्रणी अनुमस्तिष्क अनुसंधान के सभी को मजबूत बनाए रखेगा।

संदर्भ

फिलिप गुनज़, अमांडा के। तिलोत, कथरीना विटफील्ड, अलेक्जेंडर टेमर, चिन यांग शापलैंड, थियो जीएम वैन एर्प, माइकल डैनमैन, बेंजामिन वर्नोट, साइमन न्यूबॉयर, टुलियो डडालुप, गुइलेन फर्नांडीज, हान जी। ब्रूनर, वोल्फगैंग एनार्ड, जेम्स फालबर्ट होस्टेन, उवे वोल्कर, एंटोनियो प्रोफिको, फैबियो डि विन्सेन्ज़ो, जियोर्जियो मन्ज़ी, जेनेट केल्सो, बीट सेंट पोरकेन, जीन-जैक्स हुब्लिन, बारबरा फ्रैंके, स्वेन्ते वेम्बो, फैबियो मैकियार्डी, हंस जे। ग्रेब, साइमन ई। फिशर। “निएंडरथल इंट्रोग्रेशन शेड ऑन लाइट ऑन मॉडर्न ह्यूमन एंडोक्रानियल ग्लोब्युलैरिटी।” करंट बायोलॉजी (पहली बार प्रकाशित: 13 दिसंबर, 2018) डीओआई: 10.1016 / j.cub.2018.10.065

साइमन नेउबॉउर, जीन-जैक्स हुबलिन और फिलिप गुनज। “मानव मस्तिष्क के आकार का विकास।” विज्ञान अग्रिम (पहली बार प्रकाशित: 24 जनवरी, 2018) DOI: 10.1126 / Sciadv.aao5961