স্মৃতি গঠন এবং স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে এমন 'আণবিক আঠা' আবিষ্কার করেছে গবেষণায়

চিড়িয়াখানায় আমাদের প্রথম ভ্রমণ হোক বা সাইকেল চালানো শেখার মুহূর্ত, আমাদের শৈশবের স্মৃতি সারাজীবন ধরে থাকে। কিন্তু কেন এই স্মৃতিগুলো এত দীর্ঘস্থায়ী হয়?

সায়েন্স অ্যাডভান্সেস জার্নালে প্রকাশিত এক আন্তর্জাতিক বিজ্ঞানীর গবেষণায় দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতির জৈবিক ভিত্তি প্রকাশ করা হয়েছে। মূল আবিষ্কার ছিল KIBRA অণুর ভূমিকা, যা অন্যান্য অণুর জন্য "আঠা" হিসেবে কাজ করে, যার ফলে স্মৃতি গঠনে সিমেন্টেশন আসে।

"অণুগুলি দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতি কীভাবে সংরক্ষণ করে তা বোঝার পূর্ববর্তী প্রচেষ্টাগুলি পৃথক অণুর পৃথক ক্রিয়াগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে," নিউ ইয়র্ক বিশ্ববিদ্যালয়ের স্নায়ুবিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং প্রধান গবেষকদের একজন আন্দ্রে ফেন্টন ব্যাখ্যা করেন। "আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে স্মৃতি স্থায়ীভাবে সংরক্ষণ করা নিশ্চিত করার জন্য এই অণুগুলি একে অপরের সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে।"

"আমরা কীভাবে আমাদের স্মৃতি সংরক্ষণ করি সে সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা স্মৃতি-সম্পর্কিত ব্যাধিগুলি অধ্যয়ন এবং চিকিত্সার জন্য ভবিষ্যতের প্রচেষ্টাগুলিকে অবহিত করতে সহায়তা করবে," SUNY ডাউনস্টেট হেলথ সায়েন্সেসের অধ্যাপক এবং প্রধান গবেষকদের একজন টড স্যাকটর যোগ করেন।

এটা অনেক আগে থেকেই জানা গেছে যে নিউরনগুলি শক্তিশালী এবং দুর্বল সিন্যাপ্সের ধরণে তথ্য সঞ্চয় করে, যা নিউরাল নেটওয়ার্কের সংযোগ এবং কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। যাইহোক, সিন্যাপ্সের অণুগুলি অস্থির, ক্রমাগত নিউরনের মধ্যে ঘুরে বেড়ায়, ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং ঘন্টা বা দিনের মধ্যে প্রতিস্থাপিত হয়, যা প্রশ্ন জাগায়: স্মৃতিগুলি বছরের পর বছর বা দশক ধরে কীভাবে স্থিতিশীল থাকতে পারে?

ইঁদুরের মডেলে, গবেষকরা KIBRA-এর ভূমিকার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন, যা কিডনি এবং মস্তিষ্কে প্রকাশিত একটি প্রোটিন যার জিনগত রূপগুলি ভাল এবং দুর্বল স্মৃতিশক্তি উভয়ের সাথেই জড়িত। তারা অধ্যয়ন করেছেন যে KIBRA কীভাবে স্মৃতি গঠনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ অন্যান্য অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, এই ক্ষেত্রে প্রোটিন কাইনেজ Mzeta (PKMzeta)। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের স্বাভাবিক সিন্যাপ্সকে শক্তিশালী করার জন্য এই এনজাইম একটি মূল অণু, তবে এটি কয়েক দিন পরে ভেঙে যায়।

পরীক্ষায় দেখা গেছে যে KIBRA হল দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতিতে "অনুপস্থিত লিঙ্ক", যা একটি "স্থায়ী সিন্যাপটিক ট্যাগ" বা আঠা হিসেবে কাজ করে যা শক্তিশালী সিন্যাপসিস এবং PKMzeta-এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং দুর্বল সিন্যাপসিস এড়িয়ে যায়।

"যখন স্মৃতি তৈরি হয়, তখন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত সিন্যাপ্সগুলি সক্রিয় হয় এবং KIBRA কে নির্বাচিতভাবে সেই সিন্যাপ্সে স্থাপন করা হয়," SUNY ডাউনস্টেটের ফিজিওলজি, ফার্মাকোলজি, অ্যানেস্থেসিওলজি এবং নিউরোসায়েন্সের অধ্যাপক স্যাকটর ব্যাখ্যা করেন। "PKMzeta এরপর KIBRA সিন্যাপ্স ট্যাগের সাথে সংযুক্ত হয় এবং সেই সিন্যাপ্সগুলিকে শক্তিশালী রাখে। এটি সিন্যাপ্সগুলিকে নবগঠিত KIBRA-এর সাথে লেগে থাকতে দেয়, আরও নবগঠিত PKMzeta-কে আকর্ষণ করে।"

আরও স্পষ্ট করে বলতে গেলে, সায়েন্স অ্যাডভান্সেস-এর একটি গবেষণাপত্রে বর্ণিত তাদের পরীক্ষাগুলি দেখায় যে KIBRA-PKMzeta সংযোগ ভেঙে ফেলার ফলে পুরনো স্মৃতি মুছে যায়।

পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে মস্তিষ্কে PKMzeta-এর এলোমেলো বৃদ্ধি দুর্বল বা বিবর্ণ স্মৃতিশক্তি উন্নত করে, যা বিভ্রান্তিকর ছিল কারণ এটি এলোমেলো স্থানে কাজ করবে। KIBRA-এর ক্রমাগত সিনাপটিক ট্যাগিং ব্যাখ্যা করে যে কেন অতিরিক্ত PKMzeta শুধুমাত্র KIBRA দ্বারা চিহ্নিত স্থানে কাজ করে স্মৃতিশক্তি উন্নত করে।

"নিরন্তর সিনাপটিক ট্যাগিংয়ের প্রক্রিয়াটি প্রথমবারের মতো এই ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করে, যার স্নায়বিক এবং মানসিক স্মৃতি ব্যাধিগুলির জন্য ক্লিনিকাল প্রভাব রয়েছে," বলেছেন ফেন্টন, যিনি NYU ল্যাঙ্গোন মেডিকেল সেন্টারের ইনস্টিটিউট অফ নিউরোসায়েন্সেস-এরও একজন সদস্য।"

গবেষণাপত্রের লেখকরা উল্লেখ করেছেন যে গবেষণাটি ১৯৮৪ সালে ফ্রান্সিস ক্রিক দ্বারা প্রবর্তিত একটি ধারণাকে নিশ্চিত করে। স্যাকটর এবং ফেন্টন উল্লেখ করেছেন যে ক্রমাগত কোষীয় এবং আণবিক পরিবর্তন সত্ত্বেও স্মৃতি সংরক্ষণে মস্তিষ্কের ভূমিকা ব্যাখ্যা করার জন্য তার অনুমান হল "থিসিয়াস জাহাজ" - গ্রীক পুরাণের একটি দার্শনিক যুক্তি যেখানে বছরের পর বছর ধরে "থিসিয়াস জাহাজ" সমর্থন করার জন্য পুরানো তক্তাগুলিকে প্রতিস্থাপন করে নতুন তক্তা।

"স্থায়ী সিনাপটিক ট্যাগিংয়ের প্রক্রিয়াটি কীভাবে নতুন বোর্ডগুলি থিসিয়াস জাহাজকে প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে বজায় রাখার জন্য পুরানো বোর্ডগুলিকে প্রতিস্থাপন করে, তার সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ এবং স্মৃতিগুলিকে বছরের পর বছর ধরে টিকে থাকতে দেয়, এমনকি স্মৃতিকে সমর্থনকারী প্রোটিনগুলি প্রতিস্থাপিত হওয়ার পরেও," স্যাকটর বলেন।

"ফ্রান্সিস ক্রিক স্বজ্ঞাতভাবে এই শিপ অফ থিসাস প্রক্রিয়াটির ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন, এমনকি প্রোটিন কাইনেজের ভূমিকাও ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। কিন্তু উপাদানগুলি KIBRA এবং PKMzeta ছিল তা আবিষ্কার করতে এবং তারা যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া করে তা বের করতে 40 বছর সময় লেগেছিল।"