جسم کے راز (23) ۔ دماغ کے رنگ

زیادہ تر سائنس دان ایسا سمجھتے ہیں کہ دماغ کو سمجھنے کی کنجی اس کے سرکٹ کو سمجھنے میں مضمر ہے – کون سے نیوران دوسرے کون سے نیوران سے جڑے ہوئے ہیں۔ لیکن کئی وجوہات کی بنا پر ایسا کوئی بھی مطالعہ غیر معمولی طور پر مشکل ثابت ہوا ہے۔ سب سے اہم مسئلہ یہ ہے کہ نیورانز کو ایک دوسرے سے جوڑنے والے پتلے ابھاروں کی تعداد ناقابل تصور ہے۔ ایک انسانی دماغ 86 ارب نیوران سے بنا ہے، اور ہر ایک میں اس کے مرکزی سیل باڈی سے لمبے، پتلے دھاگوں کی کثرت ہوتی ہے۔ سگنل وصول کرنے کے لیے ڈینڈرائٹ (dendrites) اور انہیں باہر بھیجنے کے لیے ایک ایکسون (axon)۔ ایکسن سے برقی ذریعے سے پیغام ایک نیوران سے دوسرے میں منتقل ہوتا ہے۔
یہ چھیاسی ارب نیوران تقریباً 100 ٹریلین سائنیپس کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، اور ان میں سے ہر ایک پیغام کو ایک خلیے سے دوسرے خلیے میں منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ایک سائنیپس کے ذریعے کیمیائی زبان میں ہر طرح کے پیغامات بھیجے جا سکتے ہیں اور ان کے بارے میں ہماری سمجھ بہت کم ہے۔ 100 سے زیادہ مختلف قسم کے نیورو ٹرانسمیٹر ہیں، اور ان کا پتہ لگانے والے ریسپٹرز انواع و اقسام کے ہیں۔ اس کے علاوہ، کچھ سائنیپس برقی سگنلز کو بھی ایک خلیے سے دوسرے خلیے میں منتقل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
نیورانز میں بھی بہت زیادہ تنوع ہے۔ مثال کے طور پر، پرکنجی نیوران (Purkinje neurons) میں ایک ایکسن اور ڈینڈرائٹس کا ایک بڑا گھنا شاخ دار درخت سا ہوتا ہے، جبکہ بائی پولر نیوران میں ایک ایکسن اور ایک ڈینڈرائٹ ہوتا ہے۔ اور حقیقت یہ ہے کہ ہمیں یہ بھی نہیں معلوم کہ نیوران کی کتنی اقسام ہیں۔ اور شاید حیرت کی بات ہے کہ انسانی دماغ میں صرف نیورانز ہی نہیں۔ ان سے بہت کچھ زیادہ موجود ہے۔ یہاں تک کہ نیورون دماغی خلیات میں اقلیت میں ہیں۔ ان سے زیادہ تعداد میں گلائل خلیے (glial cells) ہیں۔ ایک انسانی دماغ میں تقریباً 100 ارب گلائل خلیے ہوتے ہیں۔ ایک وقت میں یہ خیال تھا کہ ان کا کردار زیادہ اہم نہیں۔ لیکن اب یہ معلوم ہوا ہے کہ وہ ہر طرح کی سرگرمیوں میں شامل ہیں، جن میں اعصابی کنکشنز کو بنانا اور مضبوط کرنا بھی صامل ہے۔ اور یہ خلیات بھی انواع و اقسام کے ہیں۔ اور ان کی اہمیت کا ابھی معلوم ہونا شروع ہوا ہے۔
قصہ مختصر یہ کہ آپ کے سر کے بیچ میں پائی جانے والی شے معلوم کائنات میں سب سے زیادہ پیچیدہ شے ہے۔ یہ چھوٹی شے تمام فن اور ثقافت، پیسے اور ہتھیاروں کی تخلیق کی ذمہ دار ہے۔ ہمارے احساسات، یادداشت، خواب اور تعلقات کی ذمہ دار ہے۔ لیکن سب سے پرسرار چیز یہ کہ کسی طرح سے، ہمارے انتخاب اور ہونے کے احساس کی بھی۔ 
میڈیکل سائنس کے نقطہ نظر سے یہ خلیات اور ان کے نیٹورک یہ راز لئے ہوئے ہیں کہ الزائمر، پارکنسن، مرگی، شیزوفرینا، آتزم، بے چینی، ڈیپریشن اور دیگر عارضوں کی سمجھ کے لئے بھی اسے ہی کنگھالنے کی ضرورت ہے۔ 
اور اس میں کسی کو کوئی ابہام نہیں کہ یہ کس قدر بڑا مسئلہ ہے۔ انسانی دماغ کو سمجھنا اور اس کو سمجھنا تمام بائیولوجی اور غالبا تمام سائنس میں سب سے زیادہ اہم ہے۔
اور اس میں ایک بڑی ایجاد برین بو ٹیکنالوجی کی تھی۔
۔۔۔۔۔۔۔۔۔
برین بو کا آئیڈیا یہ ہے کہ دماغ میں موجود تمام نیوران کو الگ الگ رنگ بھر کر نمایاں کیا جائے۔  ٹی وی یا کمپیوٹر اسکرین پر تین رنگوں – سرخ، سبز اور نیلا – کو ملا کر اسکرین پر تمام رنگ بنائے جاتے ہیں، اسی طرح برین بو ہر الگ نیوران کے ساتھ سرخ، سبز اور نیلے پروٹین کی مختلف مقدار کو جوڑ کر کام کرتا ہے۔ اس طرح، اصولی طور پر، ہر خلیے کو الگ سے پہچانا جا سکتا ہے۔ اسے حاصل کرنے کے لیے، کچھ جینیاتی چالاکی کا استعمال کیا جاتا ہے۔  اور یہ کام سائنسدان لِچٹمین کی لیبارٹری میں پہلی بار کیا گیا تھا۔ 2005 میں لِچٹمین اور ژاں لیویٹ نے جینیاتی طور پر تبدیل شدہ چوہے کے دماغی کارٹیکس کی ایک پتلی سی تہہ کو اپنے جدید ترین مائیکروسکوپ کے عدسے کے نیچے پہلی بار دیکھا۔
 جب برینبو کی تصاویر 2007 میں شائع ہوئیں، تو انہوں نے بین الاقوامی توجہ حاصل کی۔ 
ہبل ٹیلی سکوپ کی تصاویر کی طرح دلکش، سوائے اس کے کہ یہاں پر نظر آنے والی کائنات دماغ کے اندر موجود تھی۔
اس کے بعد سے اس عمل کو بہتر کیا گیا ہے۔ ان تصاویر میں نیورانز کی شناخت کمپیوٹیشنل تجزیے سے کی جاتی ہے۔ اسے مزید بہتر کرنے کے لئے جینز میں ترامیم کو بہتر کرنا ہے تاکہ رنگین پروٹین صرف خلیے کے اندر مخصوص جگہوں پر ظاہر ہوں۔ مثال کے طور پر، رنگین پروٹین کا ایک سیٹ خلیے کی سطح پر اور دوسرا اس کے اندرونی حصوں کو نشانہ بنا سکتا ہو۔ اس میں کامیابی ملی ہے۔ ترمیم کرنے کی صلاحیت جتنی بہتر ہو گی، اتنا ہی دماغ کا نظارہ بھی۔ دوسرے الفاظ میں، جین سائنسی فنکاروں کے لئے وہ اوزار ہیں جو کہ دماغی خلیوں میں رنگ بھر کے ان کے دلکش منظر اس فن کو سراہنے والوں کو دکھا رہے ہیں۔
(جاری ہے)