নিউরোবট এবং স্ব-সংগঠিত জীববিজ্ঞানের পরবর্তী পদক্ষেপ।

ব্যাঙের কোষ ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা নিউরোবট তৈরি করেছেন, যা উন্মোচন করেছে কীভাবে স্নায়ুতন্ত্র স্ব-সংগঠিত হয় এবং জীবন্ত প্রাণীর আচরণকে প্রভাবিত করে।

রঞ্জিত নিউরোবট মডেলটিতে পরিধি বরাবর সিলিয়াযুক্ত কোষ এবং কেন্দ্রে স্নায়ুতন্তু দেখা যায়। (সূত্র: অ্যাডভান্সড সায়েন্স)

জার্মান জার্নাল ‘অ্যাডভান্সড সায়েন্স’- এ প্রকাশিত নতুন গবেষণা থেকে জানা যায় যে, জীববিদ্যা কীভাবে কার্যকরী জীবন্ত কাঠামো তৈরি করে, তা বোঝার ক্ষেত্রে বিজ্ঞানীরা আরও এক ধাপ এগিয়েছেন। এই গবেষণার মূল বিষয় হলো নিউরোবট, যা ব্যাঙের কোষ থেকে তৈরি এবং নিউরন সমন্বিত আণুবীক্ষণিক জৈব-রোবট। এগুলো জেনোবট থেকে উন্নত করা হয়েছে, যা ছিল জৈব-রোবটের একটি পূর্ববর্তী সংস্করণ এবং এতে স্নায়বিক উপাদান ছিল না।

সেই অনুযায়ী, ২০২০ সালে টাফটস ইউনিভার্সিটির (যুক্তরাষ্ট্র) গবেষকরা ব্যাঙের কোষ ব্যবহার করে জেনোবট তৈরি করেন। এগুলো হলো আণুবীক্ষণিক জীবন্ত কাঠামো যা পানিতে চলাচল করতে, নিজেদের মেরামত করতে এবং এমনকি নতুন জেনোবট গঠনের জন্য স্বতন্ত্র কোষ একত্রিত করতে পারে। সেই ভিত্তির ওপর দাঁড়িয়ে, টাফটস ইউনিভার্সিটি এবং ওয়াইস ইনস্টিটিউটের (যুক্তরাষ্ট্র) গবেষক দল এই কাঠামোতে নিউরন প্রবেশ করিয়ে কী ঘটে তা দেখার জন্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়ে যান। এর নতুন সংস্করণটিকে নিউরোবট বলা হয়।

গবেষক দলটি বলেছে, প্রতিকূল পরিস্থিতিতে কোষের সমষ্টি কীভাবে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জটিল কাঠামো গঠন করতে পারে, তা বোঝার একটি বৃহত্তর প্রচেষ্টার অংশ এটি। এই থেকে প্রাপ্ত জ্ঞান সিন্থেটিক বায়োলজি এবং রিজেনারেটিভ মেডিসিনে সহায়ক হতে পারে।

জেনোবটগুলো তৈরি করতে বিজ্ঞানীরা আফ্রিকান নখরযুক্ত ব্যাঙ জেনোপাস লেভিস-এর প্রাথমিক ভ্রূণ থেকে কোষ ব্যবহার করেছেন। যখন ত্বকের পূর্বসূরী কোষগুলোকে আলাদা করে একটি কালচার ডিশে রাখা হয়, তখন সেগুলো স্বতঃস্ফূর্তভাবে একত্রিত হয়ে ছোট, গোলাকার, লোমশ কাঠামো তৈরি করে যা পানিতে সাঁতার কাটতে পারে। এই কাঠামোগুলো সম্পূর্ণরূপে জৈব-উৎসজাত, যার জন্য কোনো স্ক্যাফোল্ড বা জিনগত পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না, এগুলো নিজে থেকেই সেরে উঠতে পারে এবং মূল ভ্রূণীয় কোষে সঞ্চিত পুষ্টির কারণে প্রায় ৯ থেকে ১০ দিন বেঁচে থাকতে পারে।

নিউরোবটগুলোর ক্ষেত্রে, গবেষক দলটি সেগুলোর গঠনকালে সেগুলোর কেন্দ্রে নিউরাল প্রোজেনিটর কোষের গুচ্ছ প্রতিস্থাপন করে। এরপর এই কোষগুলো পরিপক্ক হয়ে অ্যাক্সন ও ডেনড্রাইট তৈরি করে। আণুবীক্ষণিক পর্যবেক্ষণে দেখা যায় যে, নিউরোবটগুলোতে একটি প্রাকৃতিক স্নায়ুতন্ত্রের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলো গঠিত হয়েছে। গবেষকরা আরও নিশ্চিত করেছেন যে, এই কোষগুলো সাধারণ নিউরাল নেটওয়ার্কের মধ্যে কাজ করতে সক্ষম।

নিউরনবিহীন বায়োবটের তুলনায় নিউরোবটগুলো সাধারণত আকারে বড় ও বেশি লম্বা হয় এবং আরও জটিল গতিবিধি প্রদর্শন করে। মস্তিষ্কের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে এমন কোনো ওষুধের সংস্পর্শে এলে নিউরোবটগুলো সাধারণ বায়োবটের চেয়ে ভিন্নভাবে তাদের গতিবিধি পরিবর্তন করে। এটি থেকে বোঝা যায় যে, নবগঠিত নিউরাল নেটওয়ার্কটি কেবল কাঠামোগতভাবেই বিদ্যমান থাকে না, বরং আচরণ গঠনেও সরাসরি অংশগ্রহণ করে।

আরেকটি উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার ছিল নিউরোবটটির মধ্যে অপ্রত্যাশিত জিনগত কার্যকলাপ, যার মধ্যে দৃষ্টি প্রক্রিয়াকরণ এবং আলোক-সংবেদনশীল কোষ সম্পর্কিত জিনও অন্তর্ভুক্ত ছিল। এর থেকে বিজ্ঞানীরা এই সম্ভাবনা দেখছেন যে, নিউরোবটগুলো ভবিষ্যতে আলোর প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারবে। যদিও গবেষণাটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, এটি ধীরে ধীরে অন্বেষণ করছে যে কীভাবে জীবন্ত কোষ নিজেদেরকে কার্যকরী কাঠামোতে সংগঠিত করতে পারে, যা জৈবপ্রযুক্তিতে নতুন দিগন্ত উন্মোচন করছে।

উৎস: https://baoquocte.vn/neurobot-va-buoc-tien-moi-cua-sinh-hoc-tu-to-chuc-385273.html