computer

नोबेल २०२१: मिरची, मेंथॉल आणि त्वचेमार्फत मेंदूला कसा संदेश याचं गणित!!

आपल्याला पाच ज्ञानेंद्रिये आहेत. या ज्ञानेंद्रियांमार्फत आपल्याला आजूबाजूच्या वातावरणाचे किंवा परिस्थितीचे ज्ञान होते. म्हणजे रूप, गंध, चव, स्पर्श आणि आवाज या पाच माध्यमांतून आपण माहिती ग्रहण करत असतो आणि त्या माहितीवर आपली प्रतिक्रिया, वर्तन, विचार ठरत असतात. आपल्याला स्पर्शाची जाणीव करून देणारे त्वचा हे इंद्रिय खूपच महत्वाचे आहे. हो ना? आपल्याला इतरांनी केलेला स्पर्श, वाऱ्याची गार झुळूक, बोचरा वारा, कडाक्याचे ऊन, गरम वाफ, तप्त कोळसा; या सगळ्याबद्दल जे ज्ञान मिळते, ते कुणामुळे मिळते आपल्या त्वचेमुळे. गरम, थंड यातील फरक ओळखणे किंवा एखाद्या व्यक्तीचा स्पर्श जाणवणे हे आपल्यासाठी कितीतरी महत्वाचे आहे. पण नैसर्गिकरित्या सहजतेने मिळालेल्या या देणगीला आपण किती गृहीत धरले आहे, हो ना?

आपल्यासारख्या सामान्य माणसाचे एकवेळ ठीक आहे. पण आजपर्यंत शास्त्रज्ञांनीदेखील त्वचेमार्फत मेंदूला संदेश कसा दिला जातो आणि मेंदू त्यावर कसा काम करतो याबद्दल अधिक सखोल संशोधन केले नव्हते. थंड किंवा गरम अशा दोन्ही गोष्टींचे ज्ञान आपल्या त्वचेला होते हे आतापर्यंत आपल्याला माहीत होते परंतु त्वचेने संपादित केलेले हे ज्ञान मेंदूपर्यंत कसे पोहोचते? आपली चेतनाक्षमता कशी काम करते? अशा बारीकसारीक पण महत्वाच्या तपशीलांवर आजपर्यंत पुरेसा प्रकाश पडला नव्हता.
एखादी वस्तू गरम असेल तर आपण त्यापासून चटकन दूर होतो. एखादीगरम वस्तू अनावधानाने हातात घेतली आणि तिचा चटका बसला तर आपण चटकन ती वस्तू हातातून सोडून देतो. वस्तूचे तापमान जाणवणे आणि लगेचच ती वस्तू फेकून देण्याची क्रिया घडणे यात अवघ्या काही सेकंदाचे अंतर असते. इतक्या वेगाने ही क्रिया घडत असते. पण हे घडते कसे याचा अभ्यास करण्यासाठी शास्त्रज्ञांनी मिरची आणि मेंथॉलचा वापर करून आपल्या त्वचेमार्फत मेंदूला कसा संदेश दिला जातो आणि गरम, थंड यातील फरक ओळखणारा जनुक शोधला आहे.

अमेरिकन शास्त्रज्ञ डेव्हिड ज्युलियस आणि अर्डेम पॅटापोशन यांनी स्वतंत्ररित्या संशोधन करून यावर प्रकाश टाकला असून त्याच्या या संशोधनाला २०२१चे नोबेल पारितोषिक मिळाले आहे. त्वचेतील कोणत्या पेशी तापमानातील बदल टिपून घेतात याबद्दल या दोघांनी संशोधन केलेले आहे. यासाठी प्रा. ज्युलियस यांनी मिरचीतील कॅप्सॅसिन या घटकाचा अभ्यास केला. मिरचीतील या घटकामुळे आपल्याला तिखट चव जाणवते आणि आपल्या हाताचा दाह होतो. मिरचीतील याच घटकाचा वापर करून ज्युलियस यांनी त्वचेतील माहिती संपादन करणाऱ्या पेशींचा शोध लावला आहे.

आण्विक जीवशास्त्रज्ञ असलेल्या पॅटापोशन यांनी एकाच पेशीवर मायक्रोपिपेटच्या सहाय्याने अभ्यास केला. या पेशीला गरम किंवा थंड संवेदना जाणवल्या नंतर या पेशीत कोणत्या इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल तयार होतात याचे त्यांनी निरीक्षण केले. या पद्धतीने संशोधन करून त्वचेतील पेशीची कार्य यंत्रणा कशी असते हे पॅटापोशन यांनी दाखवून दिले आहे. हे संशोधन करत असताना आपल्या त्वचेला एखादा स्पर्श जाणवला की यावेळी त्वचेतील पेशीमध्ये काय बदल होतात हे त्यांना समजले. यासाठी त्वचेच्या एकाच पेशीवर प्रयोग करून तिच्यातील बदलांची नोंद घेतली. तेव्हा असे आढळले की जेव्हा आपल्याला स्पर्श किंवा थंड, गरम अशी काही संवेदना जाणवते तेव्हा पेशीमध्ये त्या त्या संवेदनेनुसार सिग्नल तयार होतात. या प्रयोगातून अशा जनुकाचा शोध लागला, ज्यामुळे आपल्याला आपल्या त्वचेवरील दाब, समजतो आणि ही माहिती सिग्नलच्या रुपात आपल्या मज्जासंस्थेला पाठवण्याचे काम हा जनुकच करतो. ज्युलियस आणि पॅटापोशन दोघेही स्वतंत्ररित्या या विषयावर संशोधन करीत असले तरी त्यांनी मेंथॉलचा वापर करून आपल्या त्वचेला थंड तापमानाचे आकलन कसे होते यावरही संशोधन केले.

हा सगळ्या प्रयोग त्यांनी अगदी तपशीलवार आणि समजेल अशा भाषेत मांडला आहे. आपल्याला वेगवेगळ्या संवेदनांची जाणीव कशी होते, याची शास्त्रीय मांडणी केलेली आहे. तापमानातील बदल आणि स्पर्श याबद्दल ज्ञान करून घेण्याची आपली क्षमता अतिशय महत्वाची असून भोवतालच्या पर्यावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी हे ज्ञान खूपच महत्वाचे आहे. त्याच्या या महत्वपूर्ण संशोधनाची दखल नोबेल पुरस्कार समितीनेही घेतली आणि यावर्षीचे वैद्यकीय क्षेत्रातील नोबेल या दोघांना मिळाले आहे.

दोघेही आपल्या संशोधनाला एवढी मोठी पोचपावती मिळाल्याचे पाहून अक्षरश: भारावून गेले आहेत. डायनामाईटचा शोध लावणारा स्वीडीश संशोधक आल्फ्रेड नोबेल याने जगात शांतता नांदावी यासाठी भरीव कामगिरी करणाऱ्या वेगवेगळ्या क्षेत्रातील लोकांच्या कामाची दखल घेण्यासाठी आणि त्यांना प्रोत्साहनपर म्हणून आपल्या उत्पन्नातील काही भाग राखून ठेवत त्यातून हा पुरस्कार सुरु केला, हे तुम्हाला माहितच असेल.

ज्युलियस आणि पॅटापोशन यांच्या या संशोधनाबद्दल तुम्हाला काय वाटते कमेंटच्या माध्यमातून नक्की सांगा.

मेघश्री श्रेष्ठी

सबस्क्राईब करा

* indicates required