اٹیک میں روشنی: اپوگجنیٹکس کس طرح ٹرانسومین دماغ ہیکنگ ممکن ہے

حیاتیات لیگوز کی طرح بہت زیادہ ہے کیونکہ استعفی طور پر بولتے ہیں، سب کچھ لیگو کی طرح بہت کچھ ہے. سچ یہ ہے کہ ہماری لاشیں، ہماری بظاہر ہم آہنگ وولس، اصل میں بے شمار چھوٹے حصوں پر مشتمل ہوتا ہے اور اس کا مرکب اور مماثل افعال جسمانی، خونی ہے اور مشکل نہیں ہے. مثال کے طور پر - اور یہ منطقی ٹرین رولنگ حاصل کرنے کے لئے - آپ روشنی پیدا کرنے اور روشنی کا جواب دینے کے قابل بنائے جانے والے نیورونز کی تعمیر کرسکتے ہیں، اس طرح ایک نیا نیورٹر ٹرانسمیٹر نظام قائم کرنا جو موجودہ نظام کے ساتھ مداخلت نہیں کرتا، دماغ کے سب سے اوپر دماغ.

یہ optogenetics کے نئے میدان کے دل (یا سر یا جو بھی) پر خیال ہے. حیاتیات میں بہت سے دوسرے اوزار کی طرح، نظریاتیات ایک اور حیاتیات کی حیاتیات پر مبنی ہے جو "قرضے" بنائے گئے تھے. اس صورت میں، یہ ایک پروٹین ہے جو channelrhodopsin-2 (ChR-2) کہا جاتا ہے، اور یہ سبز چائے سے چلیمیومونس reinhardtii. یہ پتہ چلتا ہے کہ اس طرح کی بہت ہلکے حساس آئن چینلز ہیں. خیال اینٹ کی طرف سے چراغ -2 اینٹوں کی بنیاد پر نئے حیاتیاتی نظام کی تعمیر کرنا ہے.

چونکہ کارل Deisseroth 2005 میں CHR -2 اظہار کرنے کے لئے لیبارٹری میں اضافہ ہوا تھا کے بعد سے کارل Deisseroth انجینئرز، بہت سے محققین optogenetics کے ساتھ tinkered ہے، اس کا استعمال کرتے ہوئے اس کے استعمال کرنے کے لئے جس میں نیورسن کیا کرتے ہیں. مثال کے طور پر، ایک قسم کی نیروئن - جو نیروٹیکل parvalbumin نیورون نامی جاتا ہے - دماغ میں 40 سائیکل چراغ فی سیکنڈ کو ماڈیول کرتا ہے ("گاما آسنشن"). یہ کچھ وقت تک معلوم ہوا ہے کہ گیما کی آلودگی دونوں شائفروفینٹ اور آٹسٹک کے مریضوں میں غیر معمولی ہیں، لہذا تحقیقات کے لئے نئی حکمت عملی اور ممکنہ طور پر ان خلیوں کو درست کرنا جاری ہے. یہ خاص طور پر دلچسپ حکمت عملی ہے. یہاں تک کہ اگر انفرادی بنیادی جینیاتیات ان خلیات میں غیر معمولی نتائج پیدا کردیں تو، اگر سائنسدانوں کو اس کا نتیجہ آسانی سے ختم ہوسکتا ہے تو پھر ان جینیاتیات کو کوئی فرق نہیں پڑتا.

حال ہی میں، سائنسدانوں نے بائیوولومائنٹ سیلز کا استعمال کرتے ہوئے نظریاتی نیٹ ورک بنانے کے خیال کے ساتھ بھی تجربہ کیا ہے. خاص طور پر، توجہ 1962 میں Osamu Shimomura کی طرف سے دریافت بائیوومینیسنس کی قسم پر ہے، جو جیلیفش عیبوری فتح کی طرف سے ہے اور روشنی سے منسلک ہے (Shimomura ان کی تحقیق کے لئے ایک نوبل حاصل). خلیوں کی تخلیق اور روشنی حساس خلیات ہیں - استعفی جیسے ایک لیگو کے دو طرفہ طور پر دوبارہ استعمال کرتے ہیں.

ان دو سیل اقسام کے درمیان بات چیت کی حوصلہ افزائی کی طرف سے، سائنسدانوں کو نیورونل صحت سے متعلق بے مثال سطح حاصل کرنے کے قابل ہوسکتا ہے. وہ بھی ماؤس کے سر میں ٹارچ کو روشن کرنے کے بغیر روشنی کا جواب دینے کے لئے آپٹیوجنٹ سیلز بھی حاصل کرسکتے ہیں، جو ٹھنڈا ہے - خاص طور پر ماؤس کے لئے.

لیکن ایپلی کیشنز کے بارے میں ایک امکان یہ ہے کہ بہت سے خلیات جو روشنی کا جواب دیں، اسے پیدا کریں. لہذا جب وہ حیاتیاتی فنکشن ہیں، تو وہ کہتے ہیں کہ وہ لیپٹین یا گریان پیدا کرتے ہیں اور اس وجہ سے آپ کی بھوک کو منظم کرتی ہے. ایسا کرنے سے، سائنسدانوں نے ممکنہ طور پر غریلن کی رقم واپس ڈالی ہے تاکہ لوگ کم بھوک کم ہوجائیں. یا وہ خون میں شکر کے اشارے کے جواب میں جاری انسولین کی مقدار کو بہتر بنا سکتے ہیں. یا وہ اس وقت سیلاب کرسکتے ہیں جب ایڈنالائن کے ساتھ مضامین تھک جاتے ہیں.

متبادل طور پر، کوئی موجودہ نظام کو ہیک سکتا ہے. مثال کے طور پر، amygdala میں optogenetically انجکشن نروسن کی روشنی کو جواب دینے اور روشنی کے محققین پیدا کرنے کے لئے amygdala میں نیوروں کو چالو کرنے کے لوگوں کی روک تھام کے نیورسن کو ان کے دباؤ یا تشویش کو ختم کرنے کے لئے دوبارہ کر سکتے ہیں. مزید تشویش نہیں (یہ بے روزگاری میں ایک چھلانگ کی قیادت کر سکتا ہے کیونکہ لوگوں کو ان کی خوشی کا پیچھا کرنے کے لۓ گھومنا ہے.)

ہم اب بھی فانسیر حاصل کرسکتے ہیں: شاید ہم ایک ایسا نظام بنا سکتے ہیں جس میں نیٹ ورک میں ہر نیورون اپنے رنگ کا اظہار کرتا ہے، اور آپٹیوجنٹ سیلز ہر چینل کے انضمام کے لئے ان کے اثرات کی ضرورت ہوتی ہے. لہذا ایک نیروئن فائرنگ کے بجائے، نظام کو کام کرنے کے لئے مکمل میموری کو فعال کرنا پڑتا ہے. شاید بعض یادوں کے خراب اثرات اٹھانے جاۓ. یا پوری طرح ایک منشیات کا جواب دینے کے لئے بنایا جاسکتا ہے لہذا یہ صارف کی طرف سے تبدیل یا بند ہونے کی صلاحیت رکھتا ہے.

کسی بھی صورت میں، اس اسکائی فائی رانا شروع کرنے سے قبل بہت ساری سائنسی اور انتظامی رکاوٹوں موجود ہیں. نقطہ نظر میں چیزیں ڈالنے کے لئے، ایف ڈی اے نے ابھی تک کوئی جین تھراپی طریقہ کار منظور نہیں کیا ہے، اور یورپ میں صرف ایک طریقہ کار منظور کی گئی ہے. یہ سامان ایک طویل راستہ ہے.

لیکن یہ آ رہا ہے.

اور یہ محققین پر نہیں کھو گیا ہے کہ نظریاتی خلیات بھی ہارڈ ویئر کے ساتھ کام کرسکتے ہیں - کہ ہم ان ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیوں کا استعمال کرتے ہوئے اپنے سسٹم کو ہیک نہیں کرسکتے، لیکن اپنے آپ کو بڑی نظام میں ڈالیں. حیاتیات Legos کی طرح ہے، لیکن یہ Legos کی طرح کم سے کم ہو سکتا ہے. اسے تبدیل کرنے کی توقع ہے.