எங்கே இருக்கிறோம்? எப்படி போகிறோம்? - விடை சொல்லும் மூளை

பக்கத்துத் தெருவில் இருக்கும் காய்கறி கடைக்குப் போக வேண்டும் என்று நினைத்ததுமே, நம் கால்கள் அந்தக் கடையை நோக்கி நடைபோடுகிறதே. இது கால்களுக்கு எப்படித் தெரியும்? வண்டி மாடுகள் சந்தையில் இருந்து அவை வளர்க்கப்படும் வீட்டுக்குச் செல்கின்றனவே, அது எப்படி?

‘பழக்கப்பட்ட இடம்’ என்று சொல்வோம். ஆனால் அந்த ‘பழக்கப்பட்ட’ என்பது உண்மையில் எப்படிச் சாத்தியமாகிறது? நினைவாற்றல் மூலம்தான் என்போம். அந்த நினைவாற்றலை, நம் மூளை எப்படிச் செயல்படுத்துகிறது என்பதைத்தான் விஞ்ஞானிகள் ஜான் ஓ கீஃப், மே பிரிட் மோசர், எட்வர்ட் மோசர் ஆகிய மூவரும் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.

அந்தக் கண்டுபிடிப்புக்காக, 2014-ம் ஆண்டுக்கான மருத்துவம்/உடலியல் துறைக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டிருக்கிறது.

புதிய கதவுகள்

அமெரிக்க நரம்பியல் வல்லுநர் ஜான் ஓ கீஃப், லண்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் பணியாற்றுகிறார். மே பிரிட் மோசர் - எட்வர்ட் மோசர் தம்பதி நார்வே அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தில் பணிபுரிந்து வருகிறார்கள்.

மூளைக்குள் பொதிந்திருக்கும் மர்மங்கள் ஏராளம். அவற்றில் சில முடிச்சுகளை அவிழ்த்திருப்பதுதான், உலகின் மிகப் பெரிய அங்கீகாரத்தை இவர்களுக்குத் தேடித் தந்திருக்கிறது.

ஓர் இடத்தை நம் மூளை எப்படி உள்வாங்கிக் கொள்கிறது, அதற்கேற்ப எப்படி நம்மை வழிநடத்துகிறது என்ற ஆராய்ச்சியில் இவர்கள் புதிய மைல்கல்லைத் தொட்டிருக்கிறார்கள். இதன் மூலம் மூளையின் இடமறிதல், புலன்உணர்வு சார்ந்த ஆராய்ச்சிகளில் முன்னேற்றம் காணமுடியும்.

இடமறியும் செல்கள்

ஜி.பி.எஸ். தொழில்நுட்பத்தின் உதவியால் நமக்கு முன் பின் தெரியாத ஊருக்கும் வழி கண்டுபிடித்துச் செல்கிறோம். ஆனால், நம் மூளைக்குள்ளேயே இப்படியொரு ஜி.பி.எஸ். தொழில்நுட்பச் செயல்பாடு இருக்கிறதாம். அதைப் பயன்படுத்தித்தான் நாம் குடியிருக்கிற இடத்தையும் மற்ற இடங்களையும் சரியாகக் கண்டுபிடித்துச் செல்கிறோம். விலங்குகளின் மூளையும் இதன்படியே, அவற்றின் வாழ்விடங்களையும் வழித்தடங்களையும் உணர்கிறது.

இந்தச் செயல்பாடு மூளையின் எந்தப் பகுதியில், எப்படி நடக்கிறது என்பதை இந்த மூன்று ஆராய்ச்சியாளர்களும் திட்டவட்டமாகக் கண்டறிந்து இருக்கிறார்கள். இவர்கள் தங்கள் ஆராய்ச்சியை ஒரு எலியின் துணையுடன் நிரூபித்திருக்கிறார்கள்.

1971-ம் ஆண்டு ஜான் ஓ கீஃப், எலியை வைத்துப் பரிசோதனை நடத்தினார். அதற்குக் காரணம் எலிகள் சிறந்த வழிகண்டறிதல் நிபுணர்களாக இருப்பதுதான். அத்துடன் மனித மூளையும் எலிகளின் மூளையும் பல வகைகளில் ஒத்ததாக இருக்கின்றன.

ஹிப்போகேம்பஸ் என்னும் கடல்குதிரை வடிவிலான பகுதிதான் மூளையின் நினைவாற்றல் மையம். எலி ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்துக்குள் செல்லும்போது, அதனுடைய மூளையின் சில குறிப்பிட்ட செல்கள் அப்பகுதியில் தூண்டப்படுவதை அவர் கண்டறிந்தார்.

இடத்தை அடையாளம் கண்டறியும் அந்தச் செல்கள் (Place cells) எலியின் வசிப்பிடம், அதைச் சுற்றியுள்ள இடத்தைக் குறித்த ஒரு வரைபடத்தை உருவாக்க உறுதுணையாக இருக்கின்றன. எலியின் உடம்பில் சென்சார்களைப் பொருத்தி, இடத்தை உணர்த்தும் அந்தக் குறிப்பிட்ட செல்களின் செயல்பாடுகள் குறித்து அவர் ஆராய்ந்தார்.

கிரிட் செல்கள்

ஜானின் ஆய்வுக்குப் பத்தாண்டுகள் கழித்து மோசர் தம்பதியும், இதுபோன்றதொரு ஆய்வு முடிவைக் கண்டறிந்தார்கள். மூளையில் ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதிக்கு அருகில் உள்ள எண்டோரீனல் கார்டெக்ஸ் பகுதியில் சீரான இடைவெளியில் கட்டமைக்கப்பட்டிருக்கும் கிரிட் செல்களை (Grid cells) இவர்கள் கண்டறிந்தார்கள்.

குறிப்பிட்ட பகுதிகளை எலி கடக்கும்போதெல்லாம், அந்தக் கிரிட் செல்கள் சமிக்ஞைகளை வெளியிட்டன. அவை சைனீஸ் செக்கர்ஸ் போர்ட் அல்லது தேன்கூட்டின் அறுகோண வடிவத்தையொத்த வரைபடத்தை உருவாக்கின. மற்றச் செல்கள் இந்த அறுகோண வரைபடத்தின் ஓரங்களையும், அதற்கேற்ப எலியின் தலை அமைந்துள்ள கோணத்தையும் குறித்துக் கொண்டன.

கடைசியாக இந்தக் கிரிட் செல்கள் ஹிப்போகேம்பஸில் இருக்கும் இடம் கண்டறியும் செல்களுக்கு ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட தகவல்களைக் கடத்துகின்றன. மூளையின் நரம்புச் செல்களுக்குள் உருவாகும் விரிவான வரைபடம் மற்றும் செய்தி கடத்தல் மூலம்தான், ஓர் உயிரினம் தான் எங்கே இருக்கிறோம் என்பதை உணர உதவுகிறது.

உடலுக்குள் பொருத்தப்பட்ட சென்சார்கள் மூலம் மனித மூளையில் இருக்கும் இடம் கண்டறியும் செல்கள் 2003-ம் ஆண்டும் கிரிட் செல்கள் 2013-ம் ஆண்டும் கண்டறியப்பட்டன.

நினைவும் நினைவு இழப்பும்

இடத்தைக் கண்டறிவது மட்டுமல்ல, உலகில் நாம் எங்கே இருக்கிறோம் என்பதை உணர்த்துவதும் இந்த செல்களின் வேலைதான். ஹிப்போகேம்பஸ், எண்டோரீனல் கார்டெக்ஸ் இரண்டுக்கும் நினைவாற்றுடலும் நெருங்கிய தொடர்பு உண்டு.

ஓர் உணவகத்தில் மிக அருமையான உணவைச் சாப்பிட்டால் அடுத்த முறை அங்கே போகும்போது, எந்த டேபிளில் உட்கார்ந்து சாப்பிட்டோம் என்பதையும்கூட நினைவில் வைத்திருப்போம். அதெல்லாமே, மேற்கண்ட விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த மூளைச் செயல்பாடுகளின் வழியேதான் சாத்தியப்படுகிறது.

அதற்கு உதவுவதும் மேற்கண்ட செல்களே. அல்சைமர் நோயால் முதலில் பாதிப்புக்குள்ளாகும் செல்கள் இவைதான். அதனால்தான் அல்சைமர் நோய் பாதித்தவர்களுக்கு நினைவு மங்கிப்போகிறது.

ஆரம்பத்தில் அல்சைமர் நோயால் மூளையின் எந்தப் பகுதி பாதிக்கப்படுகிறது என்பதைச் சரியாக வரையறுக்க முடியாமல் இருந்தது. இப்போது இந்த ஆராய்ச்சியாளர்களின் வெற்றி, அல்சைமர் நோய் குறித்த ஆராய்ச்சிகளை வலுப்படுத்தி, அடுத்த கட்டத்துக்கு நகர்த்தும்.

நோபலும் தம்பதிகளும்

நார்வேயின் மே பிரிட் மோசர்-எட்வர்ட் மோசர் தம்பதி, கூட்டாக நோபல் பரிசு வென்ற நான்காவது தம்பதி என்ற பெருமையைப் பெற்றுள்ளனர். இவர்களைத் தாண்டி ஒரு தம்பதி தனித் தனியாக நோபல் பரிசைப் பெற்றுள்ளனர்.

மே பிரிட் மோசர்-எட்வர்ட் மோசர் தம்பதிக்கு முன்னதாக மேரி கியூரியும் அவருடைய கணவர் பியரி கியூரியும் இயற்பியலுக்காக 1903-ம் ஆண்டும், ஐரீன் ஜோலியட் கியூரி (மேரி-பியரி கியூரி தம்பதியின் மகள்) அவருடைய கணவர் ஃபிரெட்ரிக் ஜோலியட் கியூரியும் வேதியியலுக்காக 1935-ம் ஆண்டும், கார்ல் ஃபெர்டிணான்ட் கோரியும் அவருடைய மனைவி கெர்ட்டி தெரெசாவும் மருத்துவத்துக்காக 1947-ம் ஆண்டும் நோபல் பரிசைப் பெற்றுள்ளனர்.

இந்த நான்கு தம்பதிகளைத் தாண்டி, குன்னார் மைர்டால் பொருளாதாரத்துக்காக 1974-ம் ஆண்டும், அவருடைய மனைவி ஆல்வா மைர்டால் அமைதிக்காக 1982-ம் ஆண்டும் தனித்தனியாக நோபல் பரிசைப் பெற்றுள்ளனர்.

ஜான் ஓ கீஃப்