मस्तिष्क में dendritic nanotube नेटवर्क के ज़रिए कोशिकाओं के बीच संचार

 (science.org)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-10-19 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क में मौजूद कोशिकाओं के बीच नैनोट्यूब संरचना की पहचान की
  • यह dendritic nanotube नेटवर्क मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन को संभव बनाता है
  • यह नेटवर्क मस्तिष्क के न्यूरॉन्स में information processing में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है
  • Johns Hopkins University School of Medicine के कई विभागों ने इस संयुक्त शोध में भाग लिया
  • शोध में बुनियादी अनुसंधान से लेकर visualization, validation, planning और supervision तक कई तरह की भूमिकाएँ शामिल थीं

शोध संस्थान और भाग लेने वाले विभाग

  • Solomon H. Snyder Department of Neuroscience, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA
  • Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA

प्रमुख शोध भूमिकाएँ

  • इस शोध में conceptualization, funding acquisition, experimental investigation, methodology development, project management, resource provision, research supervision, result validation, data visualization, paper writing और review जैसे कार्य शामिल थे
  • कई शोधकर्ताओं ने मिलकर एक multidisciplinary research environment तैयार किया

शोध का महत्व

  • यह शोध मस्तिष्क के न्यूरॉन्स के बीच संचार के एक नए रूप के रूप में dendritic nanotube संरचना के अस्तित्व और कार्य पर ज़ोर देता है
  • ऐसी संरचनाएँ पहले अज्ञात सूक्ष्म nanotube नेटवर्क के माध्यम से information exchange की संभावना पेश करती हैं
  • इसके ज़रिए मस्तिष्क के neural circuits और information transfer mechanisms की समझ का विस्तार करने में महत्वपूर्ण योगदान मिलता है

संबंधित पढ़ाई

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-10-19
Hacker News राय

  • मुझे लगता है कि पेनरोज़ की यह अंतर्दृष्टि कि 'quantum effects संज्ञान को प्रभावित कर सकते हैं' दार्शनिक रूप से धीरे-धीरे अधिक विश्वसनीय लगती जा रही है, लेकिन Orch OR theory — यानी microtubule-आधारित quantum gravity collapse चेतना पैदा करता है — अभी साबित नहीं हुई है
    संबंधित शोधपत्र लिंक

    • मूल लेख तो दरअसल उस परिकल्पना के बजाय अधिक भरोसेमंद वैकल्पिक व्याख्या देता है: केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के neurons में इतने बड़े tubules पाए गए हैं कि वे ions और विभिन्न peptides तक का transport होने देते हैं. यह हृदय या smooth muscle में आम तौर पर जाने जाने वाले gap junctions से भी अधिक उदार connection structure है. पेनरोज़ की परिकल्पना कि quantum gravity CNS को प्रभावित करती है, मुझे Scientology के body thetans जैसी गैर-वैज्ञानिक बात लगती है

    • अगर आपने हाल के पेनरोज़ के बयान सुने हों, तो पता चलेगा कि वे अब microtubule वाली व्याख्या से पहले जितने मजबूती से जुड़े नहीं हैं. करीब एक साल पहले के एक interview का सार यही था: 'दिलचस्प theory है, इसे test करना चाहूँगा, लेकिन सही है या नहीं पता नहीं'

    • मुझे नहीं लगता कि इसका पेनरोज़ के विचारों से कोई संबंध है. यहाँ quantum effects की नहीं, बल्कि microtubules की उस पारंपरिक cargo-transport भूमिका की बात है, यानी पास-पास की dendrites के बीच पदार्थ का transport

    • मुझे समझ नहीं आता कि यह विचार विवादास्पद क्यों है. बुद्धिमत्ता मूलतः evolution की उस प्रक्रिया का परिणाम है जो हर संभव physical mechanism और material property का उपयोग करती है — चाहे classical structure हों, quantum effects हों, या inter-cell communication के लिए dendritic nanotube networks — यानी वे सभी संभावनाएँ जो विचार की जटिल गणना और अभिव्यक्ति को सहारा दे सकती हैं. आखिर evolution का इतिहास इसी पूरे possibility space की खोज का इतिहास है

    • इस तरह की बातों पर अटकलें लगाते रहना मुझे कुछ खास अर्थपूर्ण नहीं लगता. जिन लोगों को बहुत पहले इस तरह की बातें पढ़ना पसंद था, उनके लिए यह दिलचस्प हो सकता है, लेकिन कम साक्ष्य वाले 'अजीब' मॉडलों की बजाय चेतना के कहीं अधिक विश्वसनीय आधुनिक मॉडल भी तो हैं

  • संपादक का सार: synaptic connections मस्तिष्क में कोशिकाओं के बीच signaling का पारंपरिक रास्ता हैं, लेकिन हाल के data से पता चलता है कि calcium, mitochondria, amyloid beta (Aβ) जैसी विभिन्न चीज़ों के transport को मध्यस्थित करने वाले atypical (interneuronal) रास्ते वास्तव में मौजूद हैं. Chang आदि ने super-resolution और electron microscopy के जरिए dendrites को जोड़ने वाले nanotubular bridges खोजे और उनकी संरचना स्पष्ट की. यह रास्ता calcium ions, small molecules, और Aβ peptides के transport को मध्यस्थित करता है, और संभव है कि Alzheimer’s में Aβ के फैलाव और संचय में भी इसकी भूमिका हो — Mattia Maroso

    • यहाँ super-resolution से क्या मतलब image interpolation या उच्च resolution में 'कल्पना' करके बनाई जाने वाली processing technique है? अगर हाँ, तो क्या इस तरह की विधि वैज्ञानिक साक्ष्य एकत्र करने में व्यापक रूप से मान्य और उपयोग की जाती है?

  • हर साल मानव शरीर में कुछ नया खोजा जाना सचमुच आश्चर्यजनक लगता है. इस बिंदु पर तो आसानी से लग सकता है कि अब तक सब कुछ पता चल चुका होगा

    • इस बात पर एक दिलचस्प blog post देखा था कि अभी तक सब कुछ क्यों नहीं मिला
      we’re not going to run out of new anatomy anytime soon
      बेशक, वह लेख मानव anatomy की बड़ी संरचनाओं के बारे में है. जिस bridge structure की यहाँ चर्चा हो रही है, वह बहुत सूक्ष्म है, इसलिए उसे खोज पाना कहीं अधिक कठिन होना स्वाभाविक है. ऊपर का लेख बड़े structures पर केंद्रित है

    • लगता है कि स्कूल की science classes और documentaries भी यह धारणा बनाने में योगदान देती हैं कि सब कुछ पहले ही खोज लिया गया है

    • जब तक हम Planck length तक सब कुछ खोज न लें, और यह साबित न कर दें कि Planck length सचमुच अंतिम सीमा है, तब तक यह नहीं कहा जा सकता कि हमने सब कुछ खोज लिया है. बल्कि सापेक्ष रूप से देखें तो हमने अभी बस थोड़ा-सा ही समझा है

    • SF novels में जब भी aliens की technology को बहुत कम समय में reverse-engineer करते देखते हैं, तो मुझे अक्सर यही बात याद आती है

    • चॉम्स्की की उपमा लें तो मुझे लगता है कि आज की cognitive science अभी Galileo revolution से पहले वाले चरण में है. पिछले 100 साल में हज़ारों महान scientists ने असाधारण उपलब्धियाँ हासिल की हैं, लेकिन cutting-edge neuroscience भी अभी अक्सर 'सेब देखने पर cortex का कौन-सा हिस्सा सक्रिय होता है — चलो उसे Apple Zone कह दें' से आगे जाने के लिए पर्याप्त conceptual tools नहीं रखता. अच्छा भी है और दुखद भी कि शायद हम अपने जीवनकाल में इस विभाजन को बदलते हुए देख सकते हैं. अगर लक्षणों के आधार पर अनुमानित इलाज की जगह सचमुच lie-detection helmet जैसी तकनीकें आ गईं, तो शायद हमें उनके सामाजिक मूल्य पर सामूहिक रूप से निर्णय लेना पड़ेगा

  • preprint शोधपत्र लिंक
    https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.05.20.655147v1.full.pdf

  • अब लगता है कि artificial neural networks को भी नए सिरे से डिज़ाइन करने का समय आ गया है

    • दिमाग की सबसे हैरान करने वाली बात यह है कि उसमें information transfer के अनगिनत रास्ते हैं, और इस खोज की तरह हम अब भी नए रास्ते ढूँढ रहे हैं. क्या artificial neural networks इन सभी रास्तों को model कर सकते हैं, इस पर संदेह है

    • यहाँ communication को information से ज़्यादा proteins या ions, खासकर Alzheimer’s research का विषय amyloid protein, के transport के रूप में समझना ज़्यादा सही होगा

    • artificial neural networks आने के बाद से असली brain से अपनी समानता लगभग छोड़ते चले गए हैं. neuroscience जितना आगे बढ़ रहा है, दोनों के बीच की दूरी उतनी ही बढ़ती दिखती है

    • मैं जानना चाहता हूँ कि इसे ठोस रूप से कैसे लागू किया जाना चाहिए, और यह केवल neuron में अधिक I/O channels से data के आने-जाने से मूल रूप से कैसे अलग है

  • यह शोध मुख्य रूप से Baltimore के John Hopkins में किया गया था, और इसे NIH के अंतर्गत National Institute of Neurological Disorders and Stroke से funding मिली थी

    • ध्यान देने लायक बात यह है कि संभवतः lab-stage का काम 2025 से पहले ही पूरा हो चुका था. इस साल फ़रवरी में John Hopkins के एक neuroscientist ने सरकारी बजट कटौती के संदर्भ में कहा था, "अब सचमुच सब खत्म है"
      संबंधित लेख

  • यह घटना संभवतः अधिकांश tissues में मानी जा चुकी है, और यह दावा भी है कि cancer बिना सीधे connection के फैलने के रास्ते के रूप में इससे जुड़ा हो सकता है. पहले इसे महज़ background curiosity मानकर छोड़ दिया गया था, इसलिए शोध आगे नहीं बढ़ सका. उम्मीद है कि ultra-high-resolution imaging तकनीक आगे बढ़ने पर इसे कहीं अधिक बहु-स्तरीय ढंग से समझा जा सकेगा