অধ্যয়ন দেখায় যে সময় কোষগুলি জটিল আচরণগত শিক্ষার মূল ভূমিকা পালন করে

বিশ্বের সাথে আমাদের বোঝার, স্মরণ করা এবং মিথস্ক্রিয়া করার জন্য আমাদের সময়ের অনুভূতি মৌলিক। কথা বলা থেকে শুরু করে ড্রাইভিং পর্যন্ত কাজগুলির জন্য আমাদের মনে রাখতে হবে এবং বুঝতে হবে যে জিনিসগুলি কতক্ষণ নেয় – একটি জটিল কিন্তু মূলত অচেতন গণনা যা আমাদের মনের পৃষ্ঠের নীচে ক্রমাগত চলে।

এখন, উটাহ স্টেট ইউনিভার্সিটি হেলথের গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে ইঁদুরের মধ্যে, “সময় কোষ” এর একটি নির্দিষ্ট জনসংখ্যা জটিল আচরণ শেখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ যেখানে সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি ঘড়ির দ্বিতীয় হাতের মতো, সময়ের কোষগুলি অল্প সময়ের চার্ট করার জন্য ক্রমানুসারে আগুন দেয়।

কিন্তু গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে সময় কোষগুলি একটি সাধারণ ঘড়ির চেয়ে বেশি; আবিষ্কারটি শেষ পর্যন্ত নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের প্রাথমিক সনাক্তকরণে সাহায্য করতে পারে যা সময়ের অনুভূতিকে প্রভাবিত করে, যেমন আলঝেইমার রোগ।

নতুন গবেষণা প্রকাশিত হয়েছে প্রকৃতি স্নায়ুবিজ্ঞান।

মাউস কোড

উন্নত মস্তিষ্কের ইমেজিংয়ের সাথে একটি জটিল সময়-ভিত্তিক শেখার কাজকে একত্রিত করে, গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছিলেন যে ইঁদুরের শেখার সাথে সাথে অস্থায়ী কোষের কার্যকলাপের ধরণগুলি ক্রমবর্ধমান জটিল হয়ে উঠেছে। গবেষকরা প্রথমে একটি পরীক্ষা সেট করেছিলেন যেখানে শেখার ইভেন্টের সময়গত পার্থক্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ ছিল। পুরষ্কার পাওয়ার জন্য, ইঁদুরগুলিকে পরিবর্তনশীল সময়ের সাথে গন্ধ উদ্দীপকের প্যাটার্নগুলিকে আলাদা করতে শিখতে হয়েছিল, যেন তারা মোর্স কোডের একটি খুব সাধারণ ফর্ম শিখছে।

গবেষকরা ইঁদুর শেখার আগে এবং পরে বাস্তব সময়ে একক সময়ে কোষের সক্রিয়তা পর্যবেক্ষণ করতে অত্যাধুনিক মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেছিলেন। প্রাথমিকভাবে, তাদের সময় কোষগুলি গন্ধ উদ্দীপনার প্রতিটি প্যাটার্নে অভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়। কিন্তু যখন তারা উদ্দীপনার বিভিন্ন অস্থায়ী নিদর্শন শিখেছিল, ইঁদুররা প্রতিটি ঘটনার প্রতিক্রিয়ায় কোষের কার্যকলাপের বিভিন্ন অস্থায়ী নিদর্শন তৈরি করেছিল।

উল্লেখযোগ্যভাবে, পরীক্ষায় যেখানে ইঁদুররা ত্রুটি করেছিল, গবেষকরা দেখতে পান যে তাদের সময় কোষগুলি প্রায়শই ভুল ক্রমে গুলি চালায়, পরামর্শ দেয় যে সময়-ভিত্তিক কাজগুলি সম্পাদনের জন্য সময় কোষের কার্যকলাপের সঠিক ক্রম গুরুত্বপূর্ণ।

“একটি পরীক্ষার সময় নির্দিষ্ট মুহুর্তে সময় কোষ সক্রিয় থাকার কথা। কিন্তু যখন ইঁদুর ভুল করে, তখন এই নির্বাচনী কার্যকলাপ বিশৃঙ্খল হয়ে পড়ে।”

Hyunwoo Lee, Ph.D., Utah Spencer Fox Eccles School of Medicine এর নিউরোবায়োলজির একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো এবং গবেষণার সহ-প্রথম লেখক

শুধু একটি স্টপওয়াচের চেয়ে বেশি

আশ্চর্যজনকভাবে, সময়ের কোষগুলি ট্র্যাক সময়ের চেয়ে অনেক বেশি কাজ করে, ইরিন বিগাস, নিউরোবায়োলজির একজন স্নাতক সহকারী এবং গবেষণার সহ-প্রথম লেখক বলেছেন। যখন গবেষকরা অস্থায়ীভাবে মিডিয়াল এন্টোরহিনাল কর্টেক্স (এমইসি) কার্যকলাপকে অবরুদ্ধ করেন, একটি মস্তিষ্কের অঞ্চল যেখানে টাইম সেল রয়েছে, তখন ইঁদুররা ঘটনাগুলির সময়কে বুঝতে এবং এমনকি পূর্বাভাস দিতে পারে। কিন্তু তারা স্ক্র্যাচ থেকে জটিল সময়-সম্পর্কিত কাজ শিখতে পারে না। “এমইসি একটি খুব সাধারণ স্টপওয়াচের মতো নয় যা যে কোনও সাধারণ পরিস্থিতিতে সময় ট্র্যাক করার জন্য প্রয়োজনীয়,” বিগস বলেছিলেন। “এটা কি মনে হয় আসলে এই আরো জটিল সাময়িক সম্পর্ক শিখে।”

মজার বিষয় হল, MEC এর উপর পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এটি স্থানিক তথ্য শেখার এবং “মানসিক মানচিত্র” তৈরিতেও জড়িত। নতুন গবেষণায়, গবেষকরা লক্ষ্য করেছেন যে একটি সময়-ভিত্তিক কাজ শেখার সময় মস্তিষ্কের কার্যকলাপের ধরণগুলি পূর্বে পর্যবেক্ষণ করা স্থানিক শিক্ষার ধরণগুলির সাথে কিছু মিল রয়েছে, এমনকি যখন প্রাণীরা সক্রিয়ভাবে শিখছে না, তখনও দুটি প্যাটার্নের কিছু কিছু দিক অব্যাহত থাকবে অস্তিত্ব

গবেষকরা বলছেন যে আরও গবেষণার প্রয়োজন হলে, এই ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে মস্তিষ্ক স্থান এবং সময়কে মৌলিকভাবে একই উপায়ে প্রক্রিয়া করে। “আমরা মনে করি এন্টোরহিনাল কর্টেক্সের দ্বৈত ভূমিকা থাকতে পারে, দূরত্ব ট্র্যাক করার জন্য একটি ওডোমিটার এবং অতিবাহিত সময় ট্র্যাক করার জন্য একটি ঘড়ি হিসাবে,” বলেছেন জেমস হেইস, পিএইচডি, নিউরোবায়োলজির সহকারী অধ্যাপক এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক।

“এগুলি হল মস্তিষ্কের প্রথম এলাকা যা আলঝাইমারের মতো নিউরোডিজেনারেটিভ রোগ দ্বারা প্রভাবিত হয়৷ আমরা অন্বেষণ করতে আগ্রহী যে জটিল সাময়িক আচরণগত কাজগুলি আলঝাইমার রোগের প্রাথমিক সূত্রপাত সনাক্ত করার কার্যকর উপায় হতে পারে কি না ” – জেমস হেইস

গবেষকরা বলছেন যে মস্তিষ্ক কীভাবে সময়কে প্রক্রিয়া করে তা বোঝা অবশেষে অ্যালঝাইমারের মতো নিউরোডিজেনারেটিভ রোগগুলিকে উন্মোচন করতে সহায়তা করতে পারে। MEC আলঝেইমার রোগ দ্বারা প্রভাবিত প্রথম মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলির মধ্যে একটি, এটি পরামর্শ দেয় যে জটিল সময়ের কাজগুলি রোগটি প্রাথমিকভাবে সনাক্ত করার একটি উপায় হতে পারে।

গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছিল “মধ্যস্থ এন্টোরহিনাল কর্টেক্স নমনীয়, প্রসঙ্গ-নির্ভর ব্যবধানের আচরণ শেখার ক্ষেত্রে একটি বিশেষ ভূমিকা পালন করে।”

প্রকল্পটি হোয়াইটহল ফাউন্ডেশন, ব্রেন অ্যান্ড বিহেভিয়ার রিসার্চ ফাউন্ডেশন, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ এবং ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত।