মানুষের মস্তিষ্কের কোষ প্রতিস্থাপন করে বিশেষ ধরনের ইঁদুর তৈরি করেছেন যুক্তরাষ্ট্রের স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা। এসব ইঁদুরের মস্তিষ্কে লাখ লাখ সক্রিয় মানব স্নায়ুকোষ বেড়ে উঠেছে। গবেষণায় দেখা গেছে, মানব কোষ প্রতিস্থাপিত ইঁদুরগুলো শেখার একটি পরীক্ষায় অন্য ইঁদুরের তুলনায় ভালো করেছে। বিজ্ঞানীদের মতে, এই পদ্ধতি মানুষের মস্তিষ্কের জটিল কার্যক্রম এবং বিভিন্ন স্নায়বিক রোগের কারণ অনুসন্ধানে নতুন সুযোগ তৈরি করতে পারে।
বিজ্ঞানবিষয়ক সাময়িকী নেচার-এ প্রকাশিত গবেষণায় বলা হয়েছে, পরীক্ষাগারে তৈরি মানুষের মস্তিষ্কের ক্ষুদ্র কোষপুঞ্জ বা অর্গানয়েড ইঁদুরের মস্তিষ্কে প্রতিস্থাপন করে এ গবেষণা চালানো হয়। গবেষকেরা এ ধরনের প্রাণীর নাম দিয়েছেন ‘এলিয়েন-কর্টিক্যাল মাউস’।
বিশেষ করে সিজোফ্রেনিয়া, সেরিব্রাল পালসি ও ডিমেনশিয়ার মতো স্নায়বিক রোগের কার্যপ্রণালি বোঝার ক্ষেত্রে এ গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে বলে মনে করছেন বিজ্ঞানীরা।
যেভাবে তৈরি হলো মানব কোষযুক্ত ইঁদুরগবেষকেরা প্রথমে জিনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে এমন ইঁদুর তৈরি করেন, যাদের মস্তিষ্কে সেরিব্রাল কর্টেক্সের বড় অংশ এবং এর পাশের হিপোক্যাম্পাস অনুপস্থিত ছিল।
সেরিব্রাল কর্টেক্স মস্তিষ্কের বাইরের স্তর। উপলব্ধি, চলাফেরা, সিদ্ধান্ত গ্রহণ ও মনোযোগের মতো গুরুত্বপূর্ণ কার্যক্রমে এর ভূমিকা রয়েছে। অন্যদিকে শেখা ও স্মৃতি সংরক্ষণের সঙ্গে হিপোক্যাম্পাস জড়িত।
ইঁদুরগুলোর বয়স যখন মাত্র দুই দিন, তখন তাদের মস্তিষ্কের নির্দিষ্ট স্থানে মানুষের স্টেম সেল থেকে পরীক্ষাগারে তৈরি অর্গানয়েড প্রতিস্থাপন করেন গবেষকেরা। প্রতিটি অর্গানয়েডে ছিল প্রায় এক লাখ মানব কোষ।
গবেষণায় ইঁদুরের মস্তিষ্ক থেকে প্রায় এক কোটি ৪০ লাখ স্নায়ুকোষ সরিয়ে সেখানে প্রায় ৪০ লাখ মানব স্নায়ুকোষ প্রতিস্থাপন করা হয়।
মোট ২৯টি ইঁদুরের ওপর পরীক্ষা চালানো হয়। এর মধ্যে ২৫টির ক্ষেত্রে কোষ প্রতিস্থাপন সফল হয়।
গবেষকেরা জানিয়েছেন, এটি পুরো মস্তিষ্ক প্রতিস্থাপনের পরীক্ষা নয়। এসব ইঁদুর মানুষের মতো চিন্তা করতে পারে, এমন দাবিও করা হয়নি।
তিন মাসে মানব কোষের আকার বেড়েছে পাঁচ গুণপ্রতিস্থাপনের তিন মাসের মধ্যে ইঁদুরের মস্তিষ্কে মানব কোষগুলোর আকার প্রায় পাঁচ গুণ বেড়ে যায়। কোষগুলো ইঁদুরের রক্ত সরবরাহ ব্যবস্থার সঙ্গে যুক্ত হয় এবং মস্তিষ্কের ফাঁকা জায়গার ৯০ শতাংশের বেশি পূরণ করে।
মানব টিস্যু ইঁদুরের মস্তিষ্কের মোট আয়তনের প্রায় অর্ধেকজুড়ে ছড়িয়ে পড়লেও তাদের স্বাভাবিক চলাফেরা ও ডাকাডাকিতে বড় ধরনের পরিবর্তন দেখা যায়নি।
গবেষণায় ইঁদুরগুলোকে গোলকধাঁধার মতো একটি পরীক্ষায় অংশ নিতে দেওয়া হয়। এতে দেখা যায়, যেসব ইঁদুরের মস্তিষ্কে মানব কোষ প্রতিস্থাপন করা হয়নি, সেগুলো বারবার পথ হারিয়েছে। বিপরীতে মানব কোষ প্রতিস্থাপিত ইঁদুরগুলো তুলনামূলক ভালো ফল করেছে।
গবেষকদের ধারণা, মানব স্নায়ুকোষের উপস্থিতি ইঁদুরের শেখার সক্ষমতায় ভূমিকা রাখতে পারে।
পরীক্ষায় আরেকটি উল্লেখযোগ্য বিষয় উঠে আসে। প্রতিস্থাপিত মানব টিস্যুর কিছু কোষ ‘ভন ইকোনোমো নিউরন’ নামের বিশেষ ধরনের স্নায়ুকোষে পরিণত হয়। এ ধরনের স্নায়ুকোষ সাধারণত মানুষের পাশাপাশি বনমানুষ, তিমি ও হাতির মতো কিছু সামাজিক প্রাণীর মস্তিষ্কে পাওয়া যায়। সাধারণ ইঁদুরের মস্তিষ্কে এগুলো থাকে না।
সেরিব্রাল পালসি গবেষণায় নতুন দিগন্তএই গবেষণার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ দিক হলো সেরিব্রাল পালসি নিয়ে গবেষণার সম্ভাবনা তৈরি হওয়া।
শিশুর মস্তিষ্কে অক্সিজেনের ঘাটতিসহ বিভিন্ন জটিলতার কারণে সেরিব্রাল পালসি হতে পারে। মানুষের ক্ষেত্রে দীর্ঘ ও জটিল প্রসবের সময় এ ধরনের ঝুঁকি তৈরি হতে পারে। কিন্তু ইঁদুরের বাচ্চাদের ক্ষেত্রে একই ধরনের ঘটনা তুলনামূলক বিরল। ফলে ইঁদুরের ওপর পরীক্ষা চালিয়ে এ রোগের বিভিন্ন দিক বোঝা এত দিন কঠিন ছিল।
নতুন গবেষণায় জিনগত পরিবর্তন করা ইঁদুরগুলোকে কম অক্সিজেনের পরিবেশে রাখা হয়। এতে তাদের মস্তিষ্কে ক্ষতির পাশাপাশি হাঁটার ধরনে পরিবর্তন এবং হাত-পায়ের সমন্বয় করার ক্ষমতা কমে যাওয়ার মতো লক্ষণ দেখা যায়।
গবেষকদের মতে, এসব পরিবর্তন সেরিব্রাল পালসির কিছু বৈশিষ্ট্য এবং মস্তিষ্কের ক্ষতির প্রভাব বোঝার ক্ষেত্রে সহায়ক হতে পারে।
কেন প্রয়োজন মানুষের মস্তিষ্কের কোষ?মানুষের মস্তিষ্কের জটিল গঠনের কারণে এ নিয়ে গবেষণা করা বিজ্ঞানীদের জন্য বড় চ্যালেঞ্জ। মানব মস্তিষ্কে প্রায় ৮৬ বিলিয়ন বা ৮ হাজার ৬০০ কোটি স্নায়ুকোষ রয়েছে। এসব কোষের মধ্যে সংযোগের সংখ্যা লাখ কোটি ছাড়িয়ে যায়।
জীবিত মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যু নিয়ে সরাসরি গবেষণার নৈতিক ও নিরাপত্তাজনিত সীমাবদ্ধতাও রয়েছে। এ কারণে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে পরীক্ষাগারে মানুষের মস্তিষ্কের ক্ষুদ্র সংস্করণ তৈরির চেষ্টা করছেন।
স্টেম সেল থেকে তৈরি অর্গানয়েডে মানব স্নায়ুকোষ থাকলেও এগুলো পূর্ণাঙ্গ মস্তিষ্ক নয়। জীবন্ত মস্তিষ্কের মতো জটিল সংযোগ, সংকেত গ্রহণ এবং পরিবেশের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়ার সক্ষমতাও এগুলোতে সীমিত।
স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের মনোরোগবিদ্যা ও আচরণবিজ্ঞানের অধ্যাপক সেরগিউ পাসকা গবেষণাপত্রটির প্রধান লেখক। তিনি বলেন, মানুষের মস্তিষ্কের কার্যপ্রণালি বোঝার ক্ষেত্রে এ পদ্ধতি অভূতপূর্ব অন্তর্দৃষ্টি পাওয়ার সুযোগ তৈরি করতে পারে।
তাঁর মতে, গত দুই দশক ধরে মানবদেহের বাইরে মানুষের মস্তিষ্কের কার্যক্রম অনুকরণ করতে সক্ষম মডেল তৈরির চেষ্টা চলছে। নতুন পদ্ধতিটি আগের মডেলগুলোর বিকল্প নয়; বরং এমন কিছু মস্তিষ্কীয় কার্যক্রম গবেষণার সুযোগ দেবে, যা অন্য উপায়ে বোঝা কঠিন।
মানব-প্রাণী সংকর গবেষণায় নৈতিক উদ্বেগমানুষের মস্তিষ্কের কোষ প্রাণীর মস্তিষ্কে প্রতিস্থাপনের গবেষণা নতুন সম্ভাবনার পাশাপাশি নৈতিক প্রশ্নও তৈরি করেছে। বিশেষ করে মানব কোষযুক্ত প্রাণীর মধ্যে কোনো ধরনের চেতনা বা সচেতনতা তৈরি হতে পারে কি না, তা নিয়ে উদ্বেগ রয়েছে।
গবেষকেরা ইঁদুরের মস্তিষ্কে প্রতিস্থাপিত মানব স্নায়ুকোষের বয়স ছয় মাস হওয়ার আগেই পরীক্ষা বন্ধ করেন। মানব কোষের সঙ্গে ইঁদুরের মস্তিষ্কের আরও জটিল স্নায়বিক সংযোগ তৈরি হওয়া এবং চেতনা বা সচেতনতার সম্ভাব্য লক্ষণ দেখা দেওয়ার আগেই পরীক্ষা শেষ করাই ছিল এর উদ্দেশ্য।
গবেষণায় অংশ না নেওয়া যুক্তরাষ্ট্রের ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়া, সান ডিয়েগোর সমাজবিজ্ঞানের অধ্যাপক জন ইভান্সের মতে, এই পরীক্ষা নিজে থেকে বড় ধরনের নৈতিক সংকট তৈরি না করলেও ভবিষ্যতে আরও জটিল মানব-প্রাণী সংকর তৈরির সম্ভাবনার ইঙ্গিত দেয়।
তিনি মনে করেন, এ ধরনের গবেষণায় কোথায় সীমারেখা টানা হবে, তা নির্ধারণ করা জরুরি। ইঁদুরের মতো প্রাণী থেকে শুরু করে ভবিষ্যতে উচ্চ বুদ্ধিমত্তাসম্পন্ন অমানব প্রাইমেটের ওপর এ গবেষণা সম্প্রসারণের সম্ভাবনাও রয়েছে।
এ কারণে আপাতত এ ধরনের গবেষণা ইঁদুরসহ তীক্ষ্ণদন্তী প্রাণীর মধ্যেই সীমাবদ্ধ রাখার পরামর্শ দিয়েছেন তিনি।
সব মিলিয়ে, স্ট্যানফোর্ডের এই গবেষণা মানুষের মস্তিষ্কের রোগ ও স্নায়ুকোষের কার্যক্রম বোঝার ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছে। তবে গবেষণাগারের এই সাফল্য সরাসরি চিকিৎসায় প্রয়োগের পর্যায়ে পৌঁছাতে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা প্রয়োজন। একই সঙ্গে মানব কোষ ও প্রাণীর মস্তিষ্কের সমন্বয়ে তৈরি এমন মডেলের নৈতিক সীমা নির্ধারণও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে।
তথ্যসূত্র: আলজাজিরা; বিজ্ঞানবিষয়ক সাময়িকী নেচার-এ প্রকাশিত স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা। প্রকাশ: ৭ নভেম্বর ২০২৬।

প্রথম দর্পণ অনলাইন,ডেক্স