वैज्ञानिकों ने तैयार किया पहला ‘ब्रेन डेवलपमेंट एटलस’: अब समझ सकेंगे मस्तिष्क बनने की पूरी प्रक्रिया

पहला सर्व-प्रकार का मस्तिष्क विकास एटलस: कैसे स्टेम सेल बदलते हैं न्यूरॉन्स में

परिचय:
वैज्ञानिकों की एक वैश्विक टीम द्वारा 5 नवंबर 2025 को प्रकाशित नवीनतम शोध में यह अद्वितीय जानकारी सामने आई है कि किस प्रकार से मानव तथा अन्य स्तनधारी मस्तिष्क में स्टेम (प्रारंभिक) सेल्स न्यूरॉन्स एवं अन्य प्रकार की मस्तिष्क कोशिकाओं में विकसित होती हैं।

यह अध्ययन मुख्य रूप से अमेरिका में चलाए गए BRAIN Initiative Cell Atlas Network (BICAN) के तहत हुआ था, जहाँ माउस, मानव और कुछ प्राइमेट मस्तिष्क कोशिकाओं की जटिल जनल (gene-regulation) एवं विभेदन (differentiation) की प्रक्रिया पारदर्शी रूप से दर्ज की गई है। इस शोध का मुख्य उद्देश्य यह था कि मस्तिष्क के विकास के क्रम को समझा जाए, ताकि न्यूरो–विकास संबंधी विकारों (neurodevelopmental disorders) जैसे ऑटिज्म, ADHD, स्किजोफ्रेनिया आदि की बेहतर समझ तथा उपचार-नीति विकसित की जा सके।

शोध में कौन, कहाँ और कब

इस अध्ययन में अमेरिका के कई अग्रणी संस्थानों के वैज्ञानिकों ने मिलकर कार्य किया। शोध के दौरान माउस और मानव भ्रूण सहित जन्मोपरांत प्रारंभिक मस्तिष्क ऊतकों (postnatal brain tissues) का गहन विश्लेषण किया गया।

क्यों है यह अध्ययन महत्वपूर्ण

मस्तिष्क विभेदन (brain differentiation) की प्रक्रिया अत्यंत जटिल और समय-निर्भर होती है। अब तक इसका कोई व्यापक मानचित्र (comprehensive atlas) उपलब्ध नहीं था। इस शोध ने पहली बार यह स्पष्ट किया है कि किस प्रकार स्टेम सेल, विशेष रूप से प्रोकर्सर सेल्स, क्रमिक रूप से विभिन्न न्यूरॉन्स और सहायक कोशिकाओं में परिवर्तित होती हैं — और इस प्रक्रिया को कौन-से जीन नियंत्रित करते हैं।

शोध कैसे किया गया

वैज्ञानिकों ने अत्याधुनिक “सिंगल-सेल जीन एक्सप्रेशन” तकनीक, ट्रांसक्रिप्टोमिक और एपिजेनेटिक विश्लेषण का उपयोग किया। इसके माध्यम से माउस और मानव मस्तिष्क नमूनों की तुलना करते हुए समय (temporal) और स्थान (spatial) दोनों स्तरों पर विकास प्रक्रिया को दर्ज किया गया, जिससे मस्तिष्क निर्माण की पूरी जैविक समयरेखा तैयार की जा सकी।

शोध की पृष्ठभूमि

मस्तिष्क-विकास एक जटिल क्रम है जिसमें प्रारंभिक स्टेम सेल या न्यूरल प्रोकर्सर सेल्स विभाजित होकर विभिन्न प्रकार की न्यूरॉन्स और ग्लियल (सहायक) कोशिकाओं में विकसित होती हैं। जबकि पिछले दो दशकों में मस्तिष्क कोशिका-प्रकारों को समझने में व्यापक प्रगति हुई है, लेकिन विभेदन के समय-सापेक्ष क्रम, कोशिका-विभाजन की दिशा, जीन-एक्टिवेशन एवं सेल-माइग्रेशन (migration) जैसे बिंदुओं पर अभी भी गहरी समझ की कमी रही है। इस कमी के कारण न्यूरोविकास संबंधी कई रोगों का कारण या इलाज अस्पष्ट रहा है।

इस शोध ने इसी संदर्भ में काम किया है: एक व्यापक सील (blueprint) तैयार करना कि मस्तिष्क कैसे क्रमबद्ध रूप से बनाए जाते कोशिकाओं के बहुमुखी स्वरूप में विकसित होता है। इससे अब शोधकर्ता यह जान सकेंगे कि कब-कहां कोशिकाएँ ‘निर्णायक मोड़’ पर होती हैं — अर्थात् वह क्षण जब विकास सामान्य से बाहर हो जाता है और विकारों की संभावना बढ़ जाती है।

शोध में क्या पाया गया?

• स्टेम सेल से न्यूरॉन बनने की प्रक्रिया

शोध दल ने मानव तथा माउस मस्तिष्क कोशिकाओं में दर्ज किया कि कैसे स्टेम या प्रोकर्सर सेल्स पहले विभाजित होती हैं, फिर विभिन्न उपप्रकारों में बढ़ती-परिवर्तित होती हैं, आगे न्यूरॉन्स, इंटरन्यूरॉन्स, ऑलिगोडेंड्रोसायट्स और एस्ट्रोसाइट्स जैसी कोशिकाओं में विकसित होती हैं।

• जीन सक्रियता एवं समय-रेखा

शोध से यह स्पष्ट हुआ कि मस्तिष्क निर्माण के हर चरण में विभिन्न जीन सक्रिय होते हैं — कुछ जीन कोशिका विभाजन के समय सक्रिय होते हैं, कुछ जीन माइग्रेशन के समय, तथा कुछ जीन अंततः न्यूरॉन-परिपक्वता (maturation) के दौरान।

• मानव बनाम माउस: समानताएँ और भिन्नताएँ

माउस एवं मानव मस्तिष्क विकास में बहुत कुछ समान मिलता है, लेकिन शोध में यह भी उजागर हुआ कि मानव मस्तिष्क में विशिष्ट विकास-क्रम होते हैं — उदाहरण के लिए, मानव कॉर्टेक्स सेल्स का परिपक्व होना माउस की तुलना में बहुत धीमा होता है, जिससे हमारे ऊँचे संज्ञानात्मक कार्यक्षमता के पीछे के विकास-मेकैनिज़्म का पता चलता है।

• ट्यूमर कोशिकाओं में समान विकास पैटर्न

शोध ने यह भी दिखाया कि कुछ मस्तिष्क-ट्यूमर कोशिकाओं में वो embryonic प्रोकर्सर सेल्स पाए गए हैं, जो सामान्य विकास-क्रम में मौजूद होते हैं। इससे यह संकेत मिलता है कि ट्यूमर विकास में मस्तिष्क विकास-मार्ग (neurodevelopmental pathways) दोबारा सक्रिय हो सकते हैं।

इस शोध का वैज्ञानिक एवं चिकित्सकीय महत्व

यह एटलस शोध एवं चिकित्सा-क्षेत्र में कई तरह से उपयोगी साबित होगा। सबसे पहले, यह मस्तिष्क विकास की एक “मानक रूपरेखा” (reference atlas) provides करता है, जिससे अब मस्तिष्क विकारों (neurodevelopmental disorders) के कारणों की जाँच अधिक सटीक रूप से की जा सकेगी।

दूसरे, यह कोशिका-थेरपी (cell therapy) एवं जीन-थेरपी के लिए आरंभिक डेटा प्रदान करता है — जहाँ शोधकर्ता जान सकते हैं कि किस कोशिका के किस स्तर पर हस्तक्षेप करना सबसे उपयुक्त होगा।

तीसरे, इस प्रकार का एटलस प्रयोगशाला मॉडल्स (lab-models) और मस्तिष्क ऑर्गनॉइड्स (brain organoids) को बेहतर वैधता (validity) प्रदान करेगा। उदाहरण स्वरूप, जब न्यूरल स्टेम सेल्स को निर्देशन (guide) किया जाता है कि वे विशेष प्रकार की न्यूरॉन्स में परिवर्तित हों, तो इस एटलस की मदद से यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि परीक्षण-नमूने वास्तव में मानव मस्तिष्क के समान हैं या नहीं।

विशेषज्ञों के विचार

“हमारे मस्तिष्क में हजारों प्रकार की कोशिकाएँ हैं, जिनकी कार्य-शैली और गुण अद्वितीय हैं; अब हम यह समझ सकते हैं कि ये कोशिकाएँ विकास-क्रम में कब-कहां उत्पन्न होती हैं तथा किस क्रम में परिपक्व होती हैं,” कहती हैं Hongkui Zeng, डायरेक्टर, Allen Institute for Brain Science, जो इस अध्ययन के प्रमुख नेतृत्वकर्ता में से एक थीं।

उसी तरह, Aparna Bhaduri, न्यूरोसाइंटिस्ट, यूसीएलए में कहती हैं, “यह सिर्फ कोशिकाओं का मानचित्र नहीं है — यह हमारे मस्तिष्क के निर्माण और उसके असामान्य विकास के बारे में एक गहरी खिड़की खोलता है।”

भविष्य की चुनौतियाँ और सवाल (Future Scope & Challenges)

यद्यपि यह एटलस मील का पत्थर है, लेकिन अभी भी कई चुनौतियाँ बनी हुई हैं। उदाहरण स्वरूप, अब तक केवल प्रमुख मस्तिष्क क्षेत्रों और कुछ विकास-चरणों पर काम हुआ है; किशोरावस्था, वयस्क मस्तिष्क विकास तथा मस्तिष्क का पूरी तरह 3-D रूप से मानचित्रण अभी शेष है।

इसके अतिरिक्त, मानव मस्तिष्क में भिन्न-भिन्न व्यक्तियों और विकासात्मक अवस्थाओं में विविधता होती है — इस विविधता को समाहित करना जटिल रहेगा। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इस डेटा से निकले निष्कर्षों का रोग-स्थिति (disease state) में तुरंत अनुवाद (translation) आसान नहीं होगा — प्रयोगशाला मॉडल से क्लिनिकल थेरपी तक का रास्ता अभी लंबा है।

निष्कर्ष

इस तरह, यह पहला सर्व-प्रकार का मस्तिष्क विकास एटलस हमें यह देखने का अवसर देता है कि स्टेम सेल्स किस क्रम में, किन जीनों के नियंत्रण में, न्यूरॉन्स व अन्य मस्तिष्क कोशिकाओं में बदलती हैं — एक तरह से मस्तिष्क के निर्माण-क्रम का “जीवित समय-रेखा” (timeline) तैयार करती है। इसका लाभ सिर्फ शैक्ष निक नहीं बल्कि रोग-निदान, थेरैपी विकास और बायोमेडिकल शोध को olacaktır। भविष्य में, भारत जैसे विकास-शील देशों में इस तरह के डेटा-आधारित थेरपी तथा मॉडल को अपनाना बेहद महत्वपूर्ण होगा।

विशेषज्ञों की सलाह है कि मस्तिष्क विकास संबंधी स्वास्थ्य-पथ (neurodevelopmental health) को बेहतर बनाए रखने के लिए गर्भावस्था के दौरान पोषण, मां–शिशु देखभाल, तम्बाकू/मादक पदार्थों से बचाव के लिए प्रदर्शनी और बचपन में न्यूरल विकास को समर्थन देने वाले सामाजिक-शैक्षिक कार्यक्रमों को प्राथमिकता दी जाए।

संक्षिप्त में कहा जाए तो — जब हम जानते हैं कि मस्तिष्क “कैसे” बनता है, तब ही हम यह समझ सकते हैं कि “क्यों” कुछ मस्तिष्क विकार होते हैं — और यह शोध उस दिशा में एक निर्णायक कदम है।

स्रोत एवं प्रकाशन विवरण:

• Naddaf, M. (1 November 2025). “First ever atlas of brain development shows how stem cells turn into neurons.” Nature.

• Allen Institute for Brain Science (November 5 2025). “Scientists complete first drafts of developing mammalian brain cell atlases.”

• Inside Precision Medicine (November 5 2025). “First Brain Cell Atlas: Clues to Neurodevelopmental and Psychiatric Disorders.”
  

Disclaimer

यह लेख केवल सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए है। इसमें दी गई जानकारी किसी भी प्रकार की चिकित्सीय सलाह (Medical Advice) नहीं है। किसी भी चिकित्सा निर्णय के लिए हमेशा अपने डॉक्टर या स्वास्थ्य विशेषज्ञ से परामर्श करें।

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