ছবি: সংগৃহীত
মলিকুলার (আণবিক) পরিবর্তন কীভাবে মস্তিষ্কের সামগ্রিক কার্যকলাপে প্রভাব ফেলে, তা নির্ভুলভাবে পূর্বানুমান করা দীর্ঘদিন ধরেই নিউরোসায়েন্সের অন্যতম বড় চ্যালেঞ্জ ছিল। কারণ, মস্তিষ্ক বোঝার অনেক গভীর প্রশ্নের উত্তর পেতে হলে তার নানা স্তরের কার্যকলাপকে একসঙ্গে বিবেচনায় নেওয়া জরুরি — যাকে বলা হয় “মাল্টি-স্কেল” বা বহুপদক্ষেপ বিশ্লেষণ। এতদিন এটা অনেকটাই অসম্ভব বলে বিবেচিত হতো।
সম্প্রতি সেই সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠে, ফ্রান্সের প্যারিস সাকলে বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা এক নতুন মাল্টি-স্কেল মডেলিং পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা দেখায় মাইক্রোস্কোপিক (আণবিক ও কোষীয়) পরিবর্তন কীভাবে ধাপে ধাপে বড়ো স্তরের মস্তিষ্কীয় কার্যকলাপে রূপ নেয়। এই গবেষণার ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে Nature Computational Science জার্নালে।
গবেষণায় বিজ্ঞানীরা একক নিউরনের মডেল, স্পাইকিং নিউরাল নেটওয়ার্ক এবং মিন-ফিল্ড মডেলের সঙ্গে গোটা মস্তিষ্কের সংযুক্ত নেটওয়ার্কের সিমুলেশন যুক্ত করেন। এই সিমুলেশন সফলভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে যে, কীভাবে অ্যানেস্থেশিয়া (অচেতনকারী ওষুধ) স্ন্যাপটিক রিসেপটরে প্রভাব ফেলে এবং তা কিভাবে মস্তিষ্কের সামগ্রিক কার্যক্রমে দৃশ্যমান রূপান্তর ঘটায় — যেগুলো বাস্তবেও পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে।
এই পদ্ধতির বড় গুরুত্ব রয়েছে চিকিৎসা বিজ্ঞানে। কারণ অনেক ওষুধ আণবিক স্তরে কাজ করে, কিন্তু তার প্রভাবে গোটা মস্তিষ্কের কার্যকলাপ বদলে যায়। এমন মাল্টি-স্কেল মডেলিংয়ের মাধ্যমে এই রূপান্তরের পথগুলো আরও ভালোভাবে বুঝতে পারলে, ভবিষ্যতে মস্তিষ্কের রোগের জন্য আরও নির্দিষ্ট লক্ষ্যভিত্তিক ওষুধ তৈরি করা সহজ হতে পারে।
এই মডেলিং ফ্রেমওয়ার্ক তৈরিতে ইউরোপীয় ইউনিয়নের Human Brain Project-এর অধীনে নির্মিত বিভিন্ন ডিজিটাল রিসার্চ টুল ব্যবহার করা হয়েছে, যা বর্তমানে EBRAINS গবেষণা প্ল্যাটফর্মে পাওয়া যাচ্ছে। গবেষণাটি ফরাসি CNRS, Agence Nationale de la Recherche, এবং Virtual Brain Twin প্রকল্পসহ ইউরোপীয় ইউনিয়নের যৌথ সহায়তায় পরিচালিত হয়।
আসিফ
