মস্তিষ্কের নতুন নিউরাল কোড উন্মোচিত: অতিক্রান্ত দূরত্ব পরিমাপের গোপন রহস্য

বিজ্ঞানীরা মস্তিষ্কের এমন একটি পূর্বে-অশনাক্ত প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেছেন, যা স্নায়ু কোষের বৈদ্যুতিক কার্যকলাপের ধারাবাহিক পরিবর্তনের মাধ্যমে অতিক্রান্ত দূরত্ব পরিমাপ করতে সাহায্য করে। এই পদ্ধতিকে 'পথ ইন্টিগ্রেশন' বলা হয়, এবং এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ আলঝেইমার্সের মতো রোগের প্রাথমিক পর্যায়ে এর ত্রুটি দেখা যায়, যা রোগীদের মধ্যে দিকভ্রান্তি সৃষ্টি করে। এই আবিষ্কার স্থানিক নেভিগেশনের ক্ষেত্রে এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে।

ফ্লোরিডার জুপিটারে অবস্থিত ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর নিউরোসায়েন্সেসের (MPFI) গবেষক দল এই গুরুত্বপূর্ণ গবেষণাটি পরিচালনা করে। তারা ইঁদুরদের একটি ভার্চুয়াল পরিবেশে প্রশিক্ষণ দেন, যেখানে কোনো বাহ্যিক নির্দেশক ছিল না। এর ফলে প্রাণীদের বাধ্য করা হয়েছিল শুধুমাত্র তাদের নিজস্ব গতিবিধির অনুভূতি ব্যবহার করে অতিক্রান্ত দূরত্ব সঠিকভাবে অনুমান করতে। এই গবেষণায় সহকারী গবেষক রাফায়েল হেল্ডম্যান এবং প্রধান গবেষক ও দলনেতা ইনশুয়ে ওয়াং অংশগ্রহণ করেন। তাঁরা মস্তিষ্কের হিপ্পোক্যাম্পাস অঞ্চলে হাজার হাজার নিউরনের বৈদ্যুতিক সংকেত রেকর্ড করেন, যা তার 'স্থান কোষ' (place cells)-এর জন্য সুপরিচিত।

বিশ্লেষণে দেখা যায় যে, বেশিরভাগ নিউরন নির্দিষ্ট কোনো অবস্থান বা মুহূর্তকে চিহ্নিত করছিল না। বরং, তারা অতিক্রান্ত দূরত্বের সঙ্গে সরাসরি সম্পর্কিত দুটি বিপরীতমুখী ক্রমবর্ধমান কার্যকলাপের ধরন প্রদর্শন করছিল। একটি নিউরন গোষ্ঠীর স্পন্দন হার চলাচলের শুরুতে উচ্চ ছিল এবং ইঁদুরটি যত এগোচ্ছিল, তা ধীরে ধীরে কমতে থাকে। অন্যদিকে, দ্বিতীয় একটি দল এর বিপরীত আচরণ দেখায়, অর্থাৎ দূরত্ব বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে তাদের কার্যকলাপ ক্রমশ বাড়তে থাকে। এই দুই ধরনের ক্রমবর্ধমান কার্যকলাপ মিলে একটি দ্বি-পর্যায়ের কোড তৈরি করে: গতির সূচনা বোঝাতে একটি দ্রুত প্রাথমিক পরিবর্তন ঘটে, যার পরে একটি অপেক্ষাকৃত ধীর ঢাল দূরত্ব গণনার কাজ করে।

এই ব্যবস্থার কার্যকারিতা প্রমাণিত হয় যখন গবেষকরা অপটোজেনেটিক্স ব্যবহার করে এই নিউরাল সার্কিটগুলোতে হস্তক্ষেপ করেন। এর ফলস্বরূপ, ইঁদুরদের দূরত্ব সঠিকভাবে বিচার করার ক্ষমতা ব্যাহত হয়। এই সংক্রান্ত প্রকাশনা, যা ২০২৫ সালের শেষের দিকে প্রকাশিত হয়, তাতে কোষীয় উপাদানগুলো নির্দিষ্ট করা হয়েছে: সোমাটোস্ট্যাটিন (SST) প্রকাশকারী ইন্টারনিউরনগুলি প্রথম ক্রমবর্ধমান নিউরন গোষ্ঠীকে প্রভাবিত করে, আর পারভালবুমিন (PV) প্রকাশকারী ইন্টারনিউরনগুলি দ্বিতীয় গোষ্ঠীকে নিয়ন্ত্রণ করে।

স্থানিক নেভিগেশনের মূল প্রক্রিয়াগুলি বোঝা অত্যন্ত জরুরি, কারণ পথ ইন্টিগ্রেশনের কার্যকারিতা হ্রাস প্রায়শই আলঝেইমার রোগের অন্যতম প্রাথমিক সূচক হিসেবে বিবেচিত হয়। উত্তর আমেরিকায় ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক সোসাইটির প্রথম ও একমাত্র প্রতিষ্ঠান হিসেবে ফ্লোরিডার ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট নিউরাল সার্কিটগুলির গঠন ও কার্যকারিতা নিয়ে গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছে। এই দলের ভবিষ্যৎ প্রচেষ্টা থাকবে এই ক্রমবর্ধমান প্যাটার্নগুলির উৎপত্তির বিশদ বিশ্লেষণ করা, যা ক্ষণস্থায়ী অভিজ্ঞতা কীভাবে স্থায়ী স্মৃতিতে রূপান্তরিত হয়, তার একটি পূর্ণাঙ্গ ব্যাখ্যা দিতে পারে। এই জ্ঞান ভবিষ্যতে স্মৃতিভ্রংশজনিত রোগের চিকিৎসায় নতুন পথ দেখাতে পারে।