गंध हर दिन हमारी दुनिया को आकार देती है, खतरों का पता लगाने, स्वाद बढ़ाने और यादें ताज़ा करने में मदद करती है - फिर भी इसके महत्व के बावजूद, वैज्ञानिक यह समझने में अंधों की तरह भटक रहे थे कि यह वास्तव में कैसे काम करता है। अब तक।
चूहों पर एक नए अध्ययन में, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल में न्यूरोबायोलॉजी के प्रोफेसर संदीप (रॉबर्ट) डट्टा और उनके सहयोगियों ने पहला विस्तृत नक्शा बनाया है जो दिखाता है कि नाक के अंदर एक हज़ार से अधिक प्रकार के घ्राण रिसेप्टर्स कैसे व्यवस्थित हैं। स्पॉइलर: वे बस कंफ़ेटी की तरह वहाँ नहीं फेंके गए हैं।
"घ्राण अत्यंत रहस्यमय है," डट्टा ने स्वीकार किया, जो यह कहने का एक विनम्र तरीका है कि यह इंद्रियों का अजीब चचेरा भाई रहा है - दृष्टि, श्रवण और स्पर्श सभी के साफ-सुथरे नक्शे हैं, लेकिन गंध कोने में मुँह फुलाए बैठी थी। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन रिसेप्टर्स को ले जाने वाले न्यूरॉन्स नाक के ऊपर से नीचे तक चलने वाली क्षैतिज पट्टियाँ, या धारियाँ बनाते हैं, जो रिसेप्टर प्रकार के अनुसार समूहित होती हैं। "हमारे परिणाम एक ऐसी प्रणाली में क्रम लाते हैं जिसके बारे में पहले सोचा जाता था कि इसमें क्रम का अभाव है," डट्टा ने कहा।
टीम ने 300 से अधिक चूहों में लगभग 5.5 मिलियन न्यूरॉन्स का विश्लेषण किया, एकल-कोशिका अनुक्रमण को स्थानिक ट्रांसक्रिप्टॉमिक्स के साथ जोड़कर यह पता लगाया कि प्रत्येक न्यूरॉन कहाँ रहता है। "यह अब तक का सबसे अधिक अनुक्रमित तंत्रिका ऊतक है," डट्टा ने कहा, यह साबित करते हुए कि चूहों के पास अधिकांश मनुष्यों की तुलना में बेहतर सेलुलर जीपीएस है। यह नक्शा मस्तिष्क के घ्राण बल्ब में संबंधित नक्शों के साथ भी संरेखित होता है, जो इस बात की नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि गंध की जानकारी नाक से तंत्रिका सर्किट तक कैसे यात्रा करती है।
चूहों में लगभग 20 मिलियन घ्राण न्यूरॉन्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक हज़ार से अधिक रिसेप्टर प्रकारों में से एक को व्यक्त करता है - मानव रंग दृष्टि की तुलना में, जो केवल तीन मुख्य रिसेप्टर प्रकारों पर चलती है। दूसरे शब्दों में, गंध ओवरअचीवर है। शोधकर्ताओं ने रेटिनोइक एसिड, एक अणु जो जीन गतिविधि को नियंत्रित करता है, को इस सटीक व्यवस्था का मार्गदर्शन करने वाले प्रमुख कारक के रूप में पहचाना। रेटिनोइक एसिड का एक ग्रेडिएंट प्रत्येक न्यूरॉन को उसकी स्थिति के आधार पर सही रिसेप्टर को सक्रिय करने में मदद करता है; जब स्तर बदल दिए गए, तो पूरा रिसेप्टर नक्शा ऊपर या नीचे खिसक गया। "हम दिखाते हैं कि विकास एक हज़ार विभिन्न घ्राण रिसेप्टर्स को एक अविश्वसनीय रूप से सटीक नक्शे में व्यवस्थित करने का यह करतब हासिल कर सकता है," डट्टा ने कहा।
हार्वर्ड विश्वविद्यालय में कैथरीन डुलैक के नेतृत्व में एक अलग अध्ययन, सेल के उसी अंक में प्रकाशित हुआ, जिसमें समान परिणाम मिले - क्योंकि विज्ञान को एक अच्छी पुष्टि पसंद है।
बुनियादी जिज्ञासा को संतुष्ट करने के अलावा, यह खोज गंध की हानि के इलाज में मदद कर सकती है, जिसके वर्तमान में कुछ प्रभावी उपचार हैं, इस तथ्य के बावजूद कि यह सुरक्षा, पोषण और मानसिक स्वास्थ्य को प्रभावित करता है। "इस नक्शे को समझे बिना, हम नए उपचार विकसित करने में विफल होने के लिए अभिशप्त हैं," डट्टा ने चेतावनी दी। टीम अब यह समझने पर काम कर रही है कि रिसेप्टर धारियाँ अपने विशिष्ट क्रम में क्यों दिखाई देती हैं और क्या मनुष्यों में भी यही संगठन मौजूद है, जो संभावित रूप से स्टेम सेल थेरेपी या मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस का मार्गदर्शन कर सकता है ताकि गंध की भावना को बहाल किया जा सके।
तो अगली बार जब आप गुलाब सूँघें और पुरानी यादों की लहर महसूस करें, तो याद रखें: आपकी नाक में एक अत्यधिक संगठित धारी पार्टी चल रही है, और विज्ञान के पास आखिरकार अतिथि सूची है।