विगत एक शताब्दीभन्दा बढी समयदेखि न्युरोवैज्ञानिकहरूले मानव मस्तिष्कको अध्ययन त्यसरी नै गर्दै आएका छन्, जसरी प्रारम्भिक युगका नक्साकारहरूले गर्थे- अर्थात् छरिएका अवलोकनहरूलाई एकापसमा जोडेर एउटा विशाल परिदृश्य तयार पार्ने।

आजको आधुनिक युगमा पनि अल्जाइमर्सजस्ता रोगको पहिचान गर्ने प्याथोलोजिस्टहरूले करिब ८६ अर्ब न्युरोन (स्नायु कोष) भएको मस्तिष्कको एउटा सानो हिस्सा वा थोरै टिस्यु (तन्तु) को मात्र परीक्षण गर्छन्। जसका कारण मस्तिष्कको ठुलो हिस्सा अझै पनि नदेखेको र नबुझेको अवस्थामै छ।

यही गम्भीर रिक्ततालाई पूर्ति गर्न इन्डियन इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी, मद्रास अन्तर्गतको 'सुधा गोपालकृष्णन ब्रेन सेन्टर'का वैज्ञानिकहरूले न्युरोसाइन्स (स्नायुविज्ञान) को क्षेत्रमा एउटा ठुलो र ऐतिहासिक कदम चालेका छन्। उनीहरूले मानव मस्तिष्कको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण र जटिल हिस्सा मानिने 'ब्रेनस्टेम'को संसारकै सबैभन्दा विस्तृत त्रिविमीय (3D) डिजिटल एटलास (नक्सा) तयार पारेको बीबीसीले जनाएको छ । यो नक्साले वैज्ञानिकहरूलाई पूर्ण मस्तिष्कको एमआरआई स्क्यानदेखि लिएर एउटा एकल स्नायु कोष (नर्भ सेल) सम्मको यात्रा सहजै गराउनेछ ।

के हो 'एंगर' एटलास ?
वैज्ञानिकहरूले यस ३डी डिजिटल नक्सालाई 'एंकर' नाम दिएका छन् । यसलाई भ्रूण, बाल्यकाल र वयस्क उमेरका मस्तिष्कका ५०० भन्दा बढी टिस्युका खण्डहरूलाई एकापसमा मिलाएर निर्माण गरिएको हो।

महँगो आणविक प्रविधिको सट्टा उच्च-रिजोल्युसनयुक्त माइक्रोस्कोपिक तस्बिरहरूको प्रयोग गरी बनाइएको यो नक्साले ब्रेनस्टेमको विस्तृत त्रिविमीय रूपरेखा प्रस्तुत गर्छ। यसले मस्तिष्कका २०० भन्दा बढी कोषका झुप्पा र स्नायु मार्गहरू पहिचान गरेको छ। साथै, आठवटा फरक रासायनिक मार्करहरूको सहयोगमा विभिन्न प्रकारका कोषहरूलाई छुट्ट्याउन सफलता मिलेको छ, जसले अहिलेसम्मकै सबैभन्दा स्पष्ट चित्र प्रदान गर्ने बीबीसीको रिपोर्टमा उल्लेख छ । 

मस्तिष्कको तल्लो भागमा रहने 'ब्रेनस्टेम' ले निकै सानो हिस्सा ओगटे पनि यसले मानिसलाई जीवित राख्न मुख्य भूमिका खेल्छ। यसले मस्तिष्कलाई मेरुदण्डसँग जोड्छ र मानिसको श्वासप्रश्वास, मुटुको धडकन, निद्रा, ब्युँझने प्रक्रिया र शारीरिक गतिशीलतालाई नियन्त्रण गर्छ। यस क्षेत्रमा रहेका कोषका साना झुप्पाहरूमा मात्रै पनि क्षति पुगेमा त्यो मानिसका लागि विनाशकारी साबित हुन सक्छ। तर, यसको अति नै बाक्लो र जटिल संरचनाका कारण यसअघि यसको विस्तृत नक्साङ्कन गर्न सम्भव भएको थिएन।

टाटा इन्स्टिच्युट अफ फन्डामेन्टल रिसर्चकी न्युरोवैज्ञानिक शुभा तोलेले यसलाई इन्जिनियरिङ, न्युरोसाइन्स र चिकित्सा क्षेत्रको 'अभूतपूर्व मिलन' भन्दैले भारतलाई अन्तर्राष्ट्रिय मञ्चको नेतृत्वदायी स्थानमा उभ्याएको टिप्पणी गरिन् । 

'एङ्कर' को सबैभन्दा ठुलो विशेषता भनेको यसले अहिलेसम्म अलग-अलग रहेका दुईवटा संसारलाई जोड्ने काम गरेको छ: पहिलो— मेडिकल इमेजिङ, जसले मस्तिष्कलाई समग्र रूपमा देखाउँछ र दोस्रो— सेलुलर प्याथोलोजी, जसले मस्तिष्कलाई एउटा-एउटा कोषको रूपमा सुक्ष्म रूपमा देखाउँछ।

हार्वर्ड मेडिकल स्कुल र न्युयोर्क युनिभर्सिटीसँग आबद्ध भई यो परियोजनामा सहकार्य गरेकी न्युरोप्याथोलोजिस्ट रेबेका फोल्करथ भन्छिन्, 'अल्जाइमर्स रोगको अध्ययन गर्दा हामीले सिङ्गो मस्तिष्कको एक प्रतिशतभन्दा पनि कम, अर्थात् जम्मा १५ देखि २० वटा खण्ड मात्रै हेर्न भ्याउँछौँ। आधुनिक एमआरआईले पूरै मस्तिष्क त देखाउँछ तर त्यसमा कोषको विस्तृत विवरण हुँदैन। माइक्रोस्कोपले कोष त देखाउँछ तर त्यो एउटा छुट्टिएको टुक्रामा मात्र सीमित हुन्छ। भारतीय केन्द्रले जे तयार पारेको छ, त्यो मेरो करियरको शुरूआती सपना थियो- मस्तिष्कको स्क्यान र त्यसको सुक्ष्म शरीररचनाबीच पूर्ण तालमेल होस्।'

अब अनुसन्धानकर्ता वा चिकित्सकहरूले अनलाइनमार्फत एमआरआईमा देखिएको पूरै ब्रेनस्टेमबाट जुम गर्दै सिधै एउटा न्युरोनको तहसम्म पुगेर अध्ययन गर्न सक्नेछन् र तिनीहरूको आपसी सम्बन्धलाई पनि बुझ्न सक्नेछन्। वैज्ञानिकहरूले यो एटलासलाई अनलाइनमा निःशुल्क उपलब्ध गराएका छन्, ताकि विश्वभरका न्युरोवैज्ञानिक, न्युरोलोजिस्ट र न्युरोसर्जनहरूले यसलाई सन्दर्भ सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकून्।

यो एटलास आफैँमा रोग निदान गर्ने उपकरण त होइन, तर यसले भविष्यमा थुप्रै जटिल रोगहरूको रहस्य खोल्न मद्दत गर्नेछ। स्वस्थ मस्तिष्क र रोगग्रस्त मस्तिष्कको ब्रेनस्टेमको नक्सा तुलना गरेर वैज्ञानिकहरूले पार्किन्सन्स, स्ट्रोक, अल्जाइमर्स र नवजात शिशुको आकस्मिक मृत्यु हुने रहस्यमय सिन्ड्रोमबारे गहिरो अध्ययन गर्न सक्नेछन्।

न्युयोर्कस्थित कोल्ड स्प्रिङ हार्बर ल्याबोरेटरीका ब्रेन वैज्ञानिक पार्था मित्रा, जसले आईआईटी मद्रासको यो कार्यक्रम स्थापना गर्न मद्दत गरेका थिए, उनका अनुसार यो नक्साले अल्जाइमर्स वा अटिजम भएका व्यक्तिहरूको मस्तिष्क स्वस्थ मानिसको भन्दा कसरी फरक हुन्छ भन्ने कुरा कोषको तहमा स्पष्ट पार्नेछ। यसले कोभिड-१९ जस्ता सङ्क्रमणले मस्तिष्कमा दीर्घकालीन रूपमा कसरी क्षति पुर्‍याउँछ भन्ने कुरा बुझ्न पनि सघाउनेछ।

यसका साथै, मस्तिष्कघातका बिरामीहरूमा चोट लागेका तर पूर्ण रूपमा नष्ट भइनसकेका तन्तुहरूलाई कसरी जोगाउने र न्युरोसर्जनहरूले मस्तिष्कको यो अत्यन्तै संवेदनशील क्षेत्रमा कसरी सुरक्षित रूपमा शल्यक्रिया गर्ने भन्ने कुरामा पनि यो नक्साले मार्गनिर्देश गर्नेछ।

यस एटलासको अर्को सुन्दर पक्ष यसको किफायती र सरल प्रक्रिया हो। पोस्ट-मार्टम (मृत्युपश्चात्) गरिएको मस्तिष्कको पातलो टुक्राहरूको उच्च-रिजोल्युसन तस्बिर खिचेर कम्प्युटरको सहायताले ३डी नक्सा बनाइने हुनाले यो विधि अत्यन्तै सस्तो छ।

यो सफलता जीवविज्ञान मात्र नभई इन्जिनियरिङ र कम्प्युटेसनको क्षमताका कारण सम्भव भएको हो । एसजीबीसीका करिब २० जना वैज्ञानिकहरूले १८ महिनासम्म लगातार काम गरेर २०० भन्दा बढी मस्तिष्कका खण्डहरूको म्यानुअल विश्लेषण गरेपछि यो डिजिटल नक्सा तयार भएको समाचारमा उल्लेख छ । हाल यस केन्द्रमा विश्वभरका सहकर्मीहरूसँग मिलेर २०० भन्दा बढी अनुसन्धानकर्ता, इन्जिनियर र प्राविधिकहरू कार्यरत छन्।

विश्वमा जनावरहरूको मस्तिष्कको नक्साङ्कन विस्तृत रूपमा गरिए पनि मानव मस्तिष्कको विस्तृत अध्ययनको अभाव थियो। एसजीबीसीका प्रमुख मोहनशंकर शिवप्रकाशमका अनुसार अब यस केन्द्रले जीवनका विभिन्न चरण र अल्जाइमर्स तथा डिमेन्सियाजस्ता रोग लागेका १०० वटाभन्दा बढी पूर्ण मानव मस्तिष्कको इमेजिङ गर्ने योजना बनाएको छ। यसबाट एउटा डिजिटल पुस्तकालय तयार हुनेछ, जसले रोगले मस्तिष्कलाई कोषको तहमा कसरी परिवर्तन गर्छ भन्ने कुराको खुलासा गर्नेछ।

मानव मस्तिष्कका करिब २० हजार प्रोटिनहरू कुन क्षेत्रमा कसरी वितरित छन् भन्ने कुरा अझै रहस्यकै गर्भमा छ, जुन आगामी पुस्ताको मस्तिष्क नक्साङ्कनको मुख्य चुनौती हुनेछ। यो नयाँ नक्साले मस्तिष्कका सबै रहस्य त तुरुन्तै सुल्झाउने छैन, तर यसले वैज्ञानिकहरूलाई सही दिशामा प्रश्न सोध्न र उत्तरहरू खोज्न एउटा बलियो हतियार अवश्य प्रदान गरेको समाचारमा उल्लेख छ ।