તબીબી ક્ષેત્રે ૨૦૨૬નો નોબેલ પુરસ્કાર કાર્લ ડેઇસેરોથ, પીટર હેગેમેન અને જ્યોર્જ નાગેલને એનાયત કરવામાં આવ્યો
૨૦૨૬ નો ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિનમાં નોબેલ પુરસ્કાર કાર્લ ડીસેરોથ, પીટર હેગેમેન અને જ્યોર્જ નાગેલને પ્રકાશ-ગેટેડ આયન ચેનલો અને ઓપ્ટોજેનેટિક્સ સંબંધિત તેમની શોધ માટે એનાયત કરવામાં આવ્યો છે. સોમવારે કેરોલિન્સ્કા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ખાતે નોબેલ એસેમ્બલી દ્વારા આ જાહેરાત કરવામાં આવી હતી.
તેમના કાર્યથી કોષો, ખાસ કરીને ચેતા કોષોનો અભ્યાસ કરવાની એક શક્તિશાળી રીત સ્થાપિત કરવામાં મદદ મળી, જે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને તેમની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે. ઓપ્ટોજેનેટિક્સ તરીકે ઓળખાતા આ અભિગમે સંશોધકોને ઘણી પરંપરાગત તકનીકો કરતાં ઘણી વધુ ચોકસાઈ સાથે ચોક્કસ ચેતાકોષોને સક્રિય અથવા શાંત કરવાની મંજૂરી આપીને ન્યુરોસાયન્સમાં પરિવર્તન લાવ્યું છે.
ઓપ્ટોજેનેટિક્સ શું છે?
ઓપ્ટોજેનેટિક્સ પસંદ કરેલા કોષોની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે આનુવંશિકતાને પ્રકાશ-આધારિત તકનીકો સાથે જાેડે છે. આ અભિગમના કેન્દ્રમાં ઓપ્સિન તરીકે ઓળખાતા પ્રકાશ-સંવેદનશીલ પ્રોટીન છે. આ પ્રોટીન નાના મોલેક્યુલર સ્વીચોની જેમ કાર્ય કરી શકે છે. જ્યારે ચોક્કસ કોષોમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ તે કોષોને પ્રકાશનો પ્રતિભાવ આપી શકે છે, જેનાથી સંશોધકો ચોક્કસ સમયસર પ્રકાશ ઉત્તેજના સાથે તેમની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરી શકે છે.
આ ટેકનોલોજીનો વિકાસ પ્રકાશને પ્રતિભાવ આપતા માઇક્રોબાયલ પ્રોટીનને લગતી શોધો દ્વારા શક્ય બન્યો. શેવાળમાં પ્રકાશ-સંવેદનશીલ પ્રોટીન પર પીટર હેગેમેનના સંશોધનથી ચેનલરોડોપ્સિન ઓળખવામાં મદદ મળી, જ્યારે જ્યોર્જ નાગેલે તેમના ગુણધર્મોને સમજવામાં અને તેમના કાર્યને દર્શાવવામાં ફાળો આપ્યો. ત્યારબાદ કાર્લ ડીસેરોથે આ શોધોને ન્યુરોસાયન્સ માટે અનુકૂલિત કરવામાં અને ન્યુરોન્સની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રકાશ-સંવેદનશીલ પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી. તેમના કાર્યથી ન્યુરલ સર્કિટ અને વર્તનની તપાસ માટે ઓપ્ટોજેનેટિક્સને એક સાધન તરીકે સ્થાપિત કરવામાં મદદ મળી.
પ્રકાશ ચેતા કોષને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરે છે?
સામાન્ય રીતે, ચેતા કોષો વિદ્યુત સંકેતો દ્વારા વાતચીત કરે છે. પ્રકાશ-ગેટેડ આયન ચેનલો સંશોધકોને તે સંકેતોને પ્રભાવિત કરવાનો માર્ગ પૂરો પાડે છે. જ્યારે ન્યુરોનમાં પ્રકાશ-સંવેદનશીલ ચેનલ વ્યક્ત થાય છે, ત્યારે તેને યોગ્ય પ્રકાશમાં ખુલ્લા પાડવાથી આયનો કોષ પટલમાં ફરવા માટેનું કારણ બની શકે છે. આ ચેતાકોષની વિદ્યુત સ્થિતિ બદલી શકે છે અને ઉપયોગમાં લેવાતી સિસ્ટમના આધારે, તેની પ્રવૃત્તિને સક્રિય અથવા અવરોધિત કરી શકે છે.
પ્રકાશથી પસંદ કરેલા ચેતાકોષોને નિયંત્રિત કરવાની તે ક્ષમતા વૈજ્ઞાનિકોને તપાસ કરવાની તક આપે છે કે ચોક્કસ કોષો અને ન્યુરલ સર્કિટ વર્તન અને અન્ય કાર્યોમાં કેવી રીતે ફાળો આપે છે. ચેનલરોડોપ્સિન પરના સંશોધન દર્શાવે છે કે ઉચ્ચ ટેમ્પોરલ ચોકસાઇવાળા કોષોમાં વિદ્યુત પ્રવૃત્તિને ટ્રિગર કરવા માટે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પછીના કાર્યથી નર્વસ સિસ્ટમનો અભ્યાસ કરવા માટે ઓપ્ટોજેનેટિક્સને એક શક્તિશાળી પદ્ધતિ તરીકે સ્થાપિત કરવામાં મદદ મળી.
નોબેલ વિજેતા શોધ શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે?
મગજને સમજવા માટે વૈજ્ઞાનિકોને વ્યક્તિગત ચેતાકોષો અને મોટા નેટવર્ક્સ કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તે નક્કી કરવાની જરૂર છે. પરંપરાગત તકનીકો ક્યારેક કોષોના મોટા જૂથોને અસર કરી શકે છે, જેના કારણે વ્યક્તિગત ચેતાકોષો અથવા ચોક્કસ સર્કિટ્સના ચોક્કસ યોગદાનને ઓળખવું મુશ્કેલ બને છે.
ઓપ્ટોજેનેટિક્સ એક નવા સ્તરનું નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે. સંશોધકો ચેતાકોષોની ચોક્કસ વસ્તીને લક્ષ્ય બનાવી શકે છે અને પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને તેમની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર કરી શકે છે, જેનાથી ચેતા પ્રવૃત્તિ અને વર્તન વચ્ચેની કડીઓની તપાસ શક્ય બને છે.
ત્યારબાદ આ તકનીકનો ઉપયોગ ન્યુરોસાયન્સ સંશોધનમાં વ્યાપકપણે કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં હલનચલન, ઊંઘ, શિક્ષણ અને વર્તન જેવી પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ મગજ સર્કિટના અભ્યાસનો સમાવેશ થાય છે. અંતર્ગત શોધોનું મહત્વ પહેલાથી જ મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક પુરસ્કારો દ્વારા ઓળખવામાં આવ્યું હતું. હેગેમેન, ડીસેરોથ અને ઓપ્ટોજેનેટિક્સના વિકાસમાં સામેલ અન્ય સંશોધકોને પ્રકાશ-સંવેદનશીલ માઇક્રોબાયલ પ્રોટીનની શોધ અને ઓપ્ટોજેનેટિક્સના વિકાસમાં તેમના ઉપયોગ માટે ૨૦૨૧ આલ્બર્ટ લાસ્કર બેઝિક મેડિકલ રિસર્ચ એવોર્ડ મળ્યો. ૨૦૨૬ નોબેલ પુરસ્કાર હવે ડીસેરોથ, હેગેમેન અને નાગેલને એવા વૈજ્ઞાનિકોમાં સ્થાન આપે છે જેમના કાર્યએ આધુનિક ન્યુરોસાયન્સને મૂળભૂત રીતે આકાર આપ્યો છે.
એક શોધ જેણે પ્રકાશને ન્યુરોસાયન્સ માટે એક સાધનમાં ફેરવી દીધો
સૂક્ષ્મ જીવો પ્રકાશને કેવી રીતે પ્રતિભાવ આપે છે તેની તપાસથી શરૂ થયેલી ઘટનાએ આખરે મગજનો અભ્યાસ કરવાનો એક નવો રસ્તો ખોલ્યો. પ્રકાશ-ગેટેડ આયન ચેનલોની શોધોએ જૈવિક ઘટકો પૂરા પાડ્યા, જ્યારે પછીના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું કે આ પરમાણુઓનો ઉપયોગ ચેતા પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે કેવી રીતે થઈ શકે છે. એકસાથે, આ કાર્યે ઓપ્ટોજેનેટિક્સનો પાયો નાખ્યો અને સંશોધકોને નર્વસ સિસ્ટમના જટિલ કાર્યોની તપાસ માટે વધુને વધુ ચોક્કસ સાધન આપ્યું.
ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિનમાં નોબેલ પુરસ્કાર ૨૦૨૬ ના નોબેલ પુરસ્કારોમાંથી પ્રથમ છે જેની જાહેરાત કરવામાં આવી છે. ભૌતિકશાસ્ત્ર પુરસ્કાર મંગળવારે, રસાયણશાસ્ત્ર બુધવારે, સાહિત્ય ગુરુવારે અને શાંતિ પુરસ્કાર શુક્રવારે આપવામાં આવશે, જ્યારે અર્થશાસ્ત્ર પુરસ્કાર ૧૨ ઓક્ટોબરના રોજ સુનિશ્ચિત થયેલ છે.