आपकी आंखें आपके मस्तिष्क के आंतरिक कार्यकलापों में एक खिड़की हैं I

लाल में सेरेबैलम

स्रोत: लाइफ साइंसेस डाटाबेस / विकीमीडिया कॉमन्स

हर सुबह, मैं आशा करता हूँ कि वहाँ ब्रेकिंग न्यूज होगी जो कि सेरिबैलम (लैटिन के लिए "थोड़ा मस्तिष्क") के आंतरिक कामकाज को बेहतर ढंग से समझने में हमारी मदद करेगी। सेरिबैलम मुख्य रूप से सभी प्रकार के सेंसरिमोटोर समन्वय में अपनी भूमिका के लिए और आंदोलन की तरलता पैदा करने के लिए जाना जाता है। आज, अंतर्राष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा एक नए अध्ययन से पता चलता है कि सेरिबैलम में विशिष्ट न्यूरॉन्स हमारे आंखों से मस्तिष्क में एक खिड़की होने के नाते जुड़े हुए हैं।

मुझे पता है कि नए ' अनुमस्तिष्क ' ( सेरिबैलम से संबंधित) के लिए उत्सुकता दिख रही है, अनुसंधान सुबह में बिस्तर से बाहर बैठने का एक अत्यंत गूढ़ कारण है … लेकिन, मेरे लिए, पुर्किंजिया कोशिकाओं के रहस्यों को डीकोड करना और सेरिबैलम गहराई से है निजी।

2007 में उनकी अचानक मौत से पहले, मेरे पिता-जो एक न्यूरोसाइंस्टिस्ट, न्यूरोसर्जन थे और द फैब्रिक ऑफ माइंड (वाइकिंग) के लेखक थे -सेरिबैलम के बहुमुखी और रहस्यपूर्ण पहेलियों को हल करने का प्रयास करते हुए अपने जीवन के अंतिम वर्षों को समर्पित कर दिया। न्यूरोइमेजिंग टेक्नोलॉजी में प्रगति होने से पहले उसे मृत्यु हो गई थी क्योंकि उसके लिए उसके सपनों और अवधारणाओं का एहसास होना संभव था। अपने अंतिम संस्कार में, मैंने यह वचन दिया कि मैं 21 वीं सदी भर में "थोड़ा मस्तिष्क" के लिए मेरे पिताजी के जुनून को जीवित रखने के लिए अपनी पूरी कोशिश करूंगा।

पिछले दशक में, मैंने अपने एंटीना को तंत्रिका विज्ञान में प्रगति के लिए रखा है और नए और उपयोगी तरीकों से सेरिबैलम के बारे में प्रतीत होता है असंबंधित अनुसंधान के जुड़ने के लिए प्रयास किया है।

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2005 में एथलीट्स वे ( प। प। ) की पांडुलिपि लिखते हुए, मैंने हर दिन अपने पिता से बात की थी। असफल होने के बावजूद, सप्ताह में कम से कम एक बार, मेरे पिता कहेंगे, "हमें नहीं पता कि सेरिबैलम के पुर्किंजिया न्यूरॉन्स क्या कर रहे हैं। लेकिन जो भी वे कर रहे हैं, वे बहुत कुछ कर रहे हैं। "

पुर्खिनजे न्यूरॉन्स का नाम जोहान्स पिर्किंज के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहले 1837 में इन न्यूरॉन्स की पहचान की थी। डॉ। पुर्खिंजिया भी मानव फिंगरप्रिंट के व्यक्तित्व की पहचान करने वाला पहला व्यक्ति था। वह अपेक्षाकृत स्पष्ट चीजों को उजागर करने के लिए एक आदत था जो हर किसी को अनदेखी लग रहा था। पुर्किंजिया कोशिका मस्तिष्क में सबसे बड़े और सबसे विशिष्ट न्यूरॉन्स हैं। उनके डेंड्राइट चीनी प्रशंसकों की तरह प्रशंसकों को व्यवस्थित करते हैं और उन्हें व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया जाता है जो उन्हें गठबंधन रखता है लेकिन यह सुनिश्चित करता है कि वे कभी भी स्पर्श न करें। डेंड्राइट के प्रशंसक से एक एकल अक्षतंतु परियोजनाएं

सिकन्टेगो रमोन और काजल द्वारा लगभग 1899 में पुर्किंजिया न्यूरॉन्स (ए) का चित्रण

स्रोत: सैंटियागो रमोन यू काजल / पब्लिक डोमेन

मेरे पिता के साथ वार्तालाप के माध्यम से मैंने पुर्किंजिया कोशिकाओं पर प्राप्त अंतर्दृष्टि को और अधिक पढ़ें, कृपया एथलीट्स वे से कुछ मुफ्त अंश देखें। हालांकि मैंने दस साल पहले इन मार्गों को लिखा था, मेरे पिता द्वारा प्रदान की जाने वाली सट्टा अंतर्दृष्टि हाल के महीनों में प्रकाशित नवीनतम अनुभवजन्य तंत्रो वैज्ञानिक निष्कर्षों के प्रकाश में भविष्यवाणी सही है।

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आज सुबह, मुझे पर्किंजिया न्यूरॉन्स पर एक नए अध्ययन के बारे में पढ़ने के लिए रोमांचित था, जो यह समझाने में मदद करता है कि मेरे पिता ने शिक्षित अनुमान क्यों बनाया है कि ये अनुमस्तिष्क कोशिका अविश्वसनीय रूप से गतिशील और असाधारण हैं। जैसा कि यह पता चला है, सेरिबैलम में पुर्किंजिया न्यूरॉन्स एक साथ निर्देशित कर सकता है जब एक बारीक-बारीक पेशी आंदोलन शुरू होता है, विराम देता है, और वेग जिस पर यह समन्वित आंदोलन होता है।

जुलाई 2016 की रिपोर्ट, "सेरेबेलर पुर्किंज न्यूरॉन्स द्वारा मल्टीप्लेक्स कोडिंग", पत्रिका eLife में दिखाई देती है। तकनीकी तौर पर, 'मल्टीप्लेक्स' का अर्थ है "एक प्रणाली या सिग्नल जो संचार के एक चैनल के साथ कई संदेशों का एक साथ संचरण सम्मिलित होता है।" यह शोध बताता है कि पुर्किंजिया न्यूरॉन का एकलवश अक्षत से कई संदेश एक साथ वितरित करने में सक्षम है

इन निष्कर्षों में मोटर नियंत्रण के स्पेक्ट्रम पर कई रोमांचक सुराग, जैसे कि पार्किंसंस रोग या ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार (एएसडी) से एक संगीत वाद्ययंत्र के मास्टरींग या एक ओलंपिक व्यायामशाला के एथलेटिक कौशल को विकसित करने से जुड़े आंदोलन की तरलता से लेकर दुर्बलता से लेकर हैं।

इस अध्ययन के लिए, ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टैक्नोलॉजी (ओआईएसटी) ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी और जर्मनी के सहयोगियों के शोधकर्ताओं की एक टीम ने अध्ययन किया कि सेरिबैलम के पुर्किंजिया कोशिकाओं को तेजी से "सैकैडिक" नेत्र आंदोलनों के साथ कैसे सम्बंधित किया गया था।

पिछले साल जर्नीज हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने एक अभूतपूर्व अध्ययन, "एन्कोडिंग ऑफ एक्शन बाय द पुर्किंज सेल्स ऑफ़ दी सेरेबेलम", शोधकर्ताओं ने जर्नल प्रकृति में प्रकाशित किया था। शोधकर्ताओं ने बताया कि पुर्किंजिया कोशिकाओं में आम जटिल-स्पाइक गुण होते हैं जो कि तेजी से आंखों के आंदोलनों को नियंत्रित करते हैं, जिन्हें थैली कहा जाता है।

स्रोत: व्लादिमीर अरंडट / शटरस्टॉक

चाहे आप जानबूझकर नोटिस करें, या नहीं, आपकी आंखें लगातार आगे बढ़ रही हैं आपकी आँखें कुछ और पर ध्यान केंद्रित करने के लिए ध्यान से एक बिंदु से तेज़ी से और प्रतिबिंबित हो जाता है सैकरेड्स के दौरान-चाहे आप सक्रिय रूप से अपनी आँखों को हिलाने के बारे में सोच नहीं रहे हों- सबसे महत्वपूर्ण जानकारी रखने के आधार पर सेरिबैलम लगातार अपने ध्यान को निर्देशित करने के लिए इन्वेंट्री ले रहा है। बारीक-टुकड़े किए गए saccades हमें ऐसी बातें करने की अनुमति देते हैं जैसे किसी व्यक्ति के साथ आंख के संपर्क को बनाए रखने के लिए, जब कोई वार्तालाप में लगे या एक टेनिस बॉल को प्रति घंटे 100 मील प्रति घंटे से ज़ूम करता है।

दिलचस्प है, आत्मकेंद्रित के प्रमुख लक्षणों में से एक भावनात्मक बातचीत के दौरान आँख संपर्क बनाए रखने में कठिनाई हो रही है। ऑटिस्टिक बच्चों की आत्मकथाएं सिकुड़ा हुआ मस्तिष्क के मस्तिष्क को उजागर करती हैं और पुर्किंजिया कोशिकाओं को पेट में डालती हैं। मैंने एक मनोविज्ञान आज के ब्लॉग पोस्ट में इस घटना के बारे में लिखा है, "क्या भावनात्मक बातचीत के दौरान आई संपर्क को रोकता है?"

सेक्केड सेरिबैलम के सेंसरमिटर समन्वय का एक आदर्श उदाहरण है। हम अपने सभी मांसपेशियों के आंदोलनों का समन्वय कैसे करते हैं, इस पर प्रभाव पड़ता है कि कैसे हम पर्यावरण और हमारे आस-पास के लोगों से बात करते हैं। यह विशेष रूप से सच है जब प्रवाह या अतिसंवेदनशीलता को प्राप्त करते हैं , जो कि किसी भी घर्षण या चिपचिपाहट के बिना प्रवाह में समन्वयित रूप से चिह्नित होता है

ओआईएसटी से नवीनतम निष्कर्षों ने मेरी मूल परिकल्पना की पुन: पुष्टि की है कि पुर्किंजिया न्यूरॉन्स अदालत के दोनों तरफ प्रवाह और अतिसंवेदनशीलता को प्राप्त करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जैसा कि मैं पी पर राज्य एथलीट का रास्ता 119,

"आप अपने शरीर के कई चौड़े और विभिन्न स्थानों से" प्राप्त डिश "के रूप में एक हजार पुर्कुनेज सेल डेंड्राइट्स के बारे में सोच सकते हैं। एकल purkinje सेल axon एक आउटगोइंग तार एक समेकित पाइप लाइन के माध्यम से सभी जगह से संकेत भेजने के रूप में देखा जा सकता है। पुर्किंजिया कोशिकाओं के डेंड्राइट्स समानांतर होते हैं लेकिन कभी स्पर्श नहीं करते हैं। वे मछलियों की तरह बैठते हैं और धुरा को सिग्नल को धक्का देते हैं, सेरिबैलम के बाहर, और सेरेब्रम में। "

सेरिबैलम में गोलकीज़ के पुर्किंजिया न्यूरॉन्स में यह बिजली-तेज प्रसंस्करण उसे अपने हाथों तक पहुंचने और सेरिबैलम के वास्टिबुलो-ओक्यूलर रिफ्लेक्स (वीओआर) का उपयोग करके लक्ष्य पर अपनी आँखें बंद रखने के दौरान फुटबॉल की गेंद के लिए छलांग करने देता है। खेल और जीवन में, सेरिबैलम आपकी शेष राशि, प्रणोदन, मुताबिक नियंत्रण, मांसपेशियों के समन्वय और आंदोलनों की गति को मॉनिटर करता है।

ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टैक्नोलॉजी (ओआईएसटी) के शोधकर्ताओं ने हाल ही में पुर्खिंजिया न्यूरॉन्स की लुभावनी छवियों पर कब्जा कर लिया है जो एक शताब्दी से ज्यादा समय से रामोोन और काजल के चित्रों की चौंकाने वाली सटीकता का खुलासा करता है।

स्रोत: ओआईएसटी, अनुमति के साथ प्रयोग किया जाता है

किसी भी पुर्केन्जे सेल का अंतिम उत्पादन एक एकल अक्षतंतु के माध्यम से होता है। दिलचस्प बात यह है कि सभी पुर्खिंजिया कोशिकाएं स्वायत्तता से काम करती हैं, लेकिन एक साथ एक साथ। ये न्यूरॉन्स आपके शरीर के हर हिस्से से अनुमस्तिष्क स्तर पर संवेदी जानकारी लेते हैं और इस जानकारी को सेरेब्रल प्रोसेसिंग के लिए सेरेब्रम तक भेजते हैं।

पुर्किंजिया न्यूरॉन्स क्वांटम स्पीड पर काम करते हैं एक अक्षतंतु के माध्यम से दो सौ हजार से अधिक आने वाले सिग्नल के प्रक्षेपण सेरिबैलम से सेरेब्रल कॉर्टेक्स में समांतर प्रसंस्करण क्षमता प्रदान की जाती है।

जब ओआईएसटी टीम ने पुर्खिंजिया न्यूरॉन स्पाइक की औसत फायरिंग दर पर एक गणितीय मॉडल बनाया, तो उन्होंने पाया कि एक सापेक्ष संबंध एक सैकैड आंख के चलने की शुरुआत में गति की तरलता का अनुमान लगा सकता है।

सभी न्यूरॉन्स की तरह, पुर्किंजिया कोशिकाएं विद्युत उत्पादन की वजह से फैलती हैं। पुर्किंजिया कोशिकाओं को तेजी से अधिक समय की आग की स्पिइयां होती हैं, लेकिन कभी-कभी इन स्पाइक्स में विराम होते हैं एक बयान में, सह लेखक और ओआईएसटी के कम्प्यूटेशनल न्यूरोसाइंस यूनिट के प्रमुख प्रोफेसर एरिक डी स्कूटर ने कहा।

"हम यह जानना चाहते हैं कि ये स्पाइक वास्तव में हमें बता रहे हैं। । । एक saccade के समय स्थानीय क्षेत्र की क्षमता में एक बड़ा परिवर्तन है। हम यह भी देख सकते हैं कि नेत्र आंदोलन की शुरुआत के दौरान उस समय पुर्किंज सेल में एक विराम-शुरुआत की गई स्पाइक है।

इससे हमें पता चला कि स्पिकर्स जो शुरू हो जाते हैं, वे आंदोलन की शुरुआत को नियंत्रित करते हैं और जो लोग विवादों से संबंधित नहीं हैं वे आंदोलन के वेग को नियंत्रित करते हैं। इसका मतलब है कि पुर्किंजिया कोशिकाओं में बहुसंकेतन है- वे एक ही बार में दो संकेत भेज सकते हैं। "

यह महत्वपूर्ण है क्योंकि इस शोध से पता चलता है कि व्यक्तिगत स्पाइक के समय और स्पाइक की औसत फायरिंग दर सेरिबैलम की जटिलताओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं और सभी प्रकार के पतले-ट्यून किए गए मोटर कौशल।

निष्कर्ष: खेल और जीवन में अतिसंवेदनशीलता प्राप्त करने से पूरुकजी न्यूरॉन्स पर निर्भर होता है

स्रोत: जियांग दाओ हुआ / शटरस्टॉक

जैसा कि आप देखते हैं कि अभिजात वर्ग के एथलीट अगले कुछ हफ्तों में रियो ओलंपिक गर्मियों के खेलों में मुकाबला करते हैं, याद रखें कि उनके सभी पतले मांसपेशियों के आंदोलन सेरिबैलम में पुर्किंजिया न्यूरॉन्स पर निर्भर हैं। स्पेक्ट्रम के विपरीत छोर पर, अत्याधुनिक पुर्किंजिया सेल संरचना, कार्य, और कनेक्टिविटी सेरिबैलम के कुछ न्यूरोलोलॉजिकल विकार वाले रोज़मर्रा के जीवन को नेविगेट करने वालों के लिए मुश्किल हो सकता है।

पुर्किंजिया न्यूरॉन्स पर ये निष्कर्षों की मदद से विशेषज्ञों के हस्तक्षेप का विकास करने की क्षमता होती है जो प्रवाह और अतिसंवेदनशीलता पैदा कर एक एथलीट या कलाकार के प्रदर्शन को बढ़ा सकती हैं। यह शोध उन रोगियों की व्यापक रेंज के साथ भी मदद कर सकता है जो अनुवांशिक असामान्यताओं में निहित हैं जो अपने दैनिक जीवन को अनुकूलित करते हैं।

संभावित रूप से, सेरिबैलम में न्यूरॉन्स के तंत्र को समझने के लिए नवीनतम अंतर्दृष्टि चिकित्सा तकनीक में अग्रिम हो सकती है-जैसे कि मस्तिष्क मशीन इंटरफेसिंग-जो लकवाग्रस्त मरीजों की अनुमति दे सकता है या एप्यूटेस मस्तिष्क संकेतों को ठीक-ठाक करके प्रोस्टेटिक्स को ले जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इन निष्कर्षों को रोबोटों के लिए उन्नत कृत्रिम बुद्धि डिजाइन करने में उपयोगी हो सकता है, जिनके लिए ठीक मोटर नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

किनारों पर अत्याधुनिक अनुवांशिक अनुसंधान के तरीकों पर अपडेट के लिए बने रहें, दोनों खेल और जीवन के लिए लागू किया जा सकता है पुर्किंजिया कोशिकाओं, नेत्र आंदोलनों और सेरेबेलम पर अधिक पढ़ने के लिए, मेरे पिछले मनोविज्ञान आज ब्लॉग पोस्ट देखें,

• "पुर्खिनजे सेल फोस्ट टू लाइफ विथ लाइफ स्टेट-एंडप्लेन्ड एक्साइजेशन"
• "सेरेबेलम ड्राइव मोटर ट्रेनिंग में एपिगनेटिक मैकेनिज्म"
• "तुम्हारी आँखों का गोरा अवचेतन सत्य बताओ"
• "न्यूरोसाइंस ऑफ मेकिंग आंख से संपर्क"
• "12 तरीके आई मूवमेंट्स ऑफ़ ऐवर आपका सिक्रेट्स"
• "ऑरिज्म से जुड़ी सेरेबैलम में पुर्किंजिया सेल कैसे हैं?"
• "आत्मकेंद्रित, पुर्खिन्जे सेल्स और सेरेबैलम इंटर टवाइंड"
• "अधिक अनुसंधान लिंक आत्मकेंद्रित और सेरेबैलम"
• "आत्मकेंद्रित के साथ विवेकपूर्ण मस्तिष्क सिंक्रनाइज़ेशन"
• "बढ़ाया सेरेबैलम कनेक्टिविटी क्रिएटिव क्षमता को बढ़ाती है"
• "सेरेबेलमम Humanoid रोबोट बनाने के लिए कई सुराग रखता है"
• "पांच कारण सेरिबैलम डिजिटल ईज में संपन्न होने की कुंजी है"

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