Archive for ஜூன், 2007
தொட்டால் பூ மலரும் – நியூரான் மற்றும் சைக்கான்
இது என்னை அறியாமல் ஒரு தொடர் போல இருக்கும் போல் தெரிகிறது. காரணம் நான் எழுத நினைத்தது ஆவிகளை பற்றி. ஆனால் அதற்கு முதலில் சைக்கான் பற்றியும், டெலிபதி பற்றியும் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியுள்ளது. சைக்கான் பற்றி தெரிந்துகொள்ள நியூரானை பற்றி தெரிந்திருந்தால் சற்று சுலபமாக இருக்கும் என்பதால், முதலில் நியூரான்கள்.
நியூரான்கள், ஆங்கிலத்தில் Neuron, என்பவை செல்கள். வெறும் செல்கள் அல்ல. மின்சார சக்தி நரம்பு வழியாக ஊடுருவ உதவும் செல்கள். மின்சார சக்தி எதற்கு நரம்பு வழியாக ஊடுருவ வேண்டும்? அதன் பயன்கள் என்ன? ஒரு வார்த்தையில் சொல்ல வேண்டுமென்றால் ‘உணர்ச்சி’. உங்கள் கை உங்களை அறியாமல் நெருப்பை தொடும்பொழுது மூளைக்கு ‘இது நெருப்பு; கையை எடு’ என்று உங்கள் மூளைக்கு ‘உணர்த்து’வது இந்த நியூரான்கள் தாம். அந்த கனத்தில் உங்கள் மூளை உங்கள் கட்டுப்பாட்டில் இல்லை. மூளை அந்த கனத்தில் கட்டுப்பாட்டை எடுத்துக் கொண்டு உங்கள் கையை அனிச்சை செயலாக நெருப்பில் இருந்து எடுக்க வைக்கிறது. உணர்ச்சிகளின் மையமே இந்த நியூரான்கள் தாம். முதுகெலும்புள்ள உயிர்கள் (Vertebrates) அனைத்திற்கும் உள்ள நரம்புகள், மூளை, முதுகெலும்புகள் ஆகியவற்றில் பிரதான பங்களிப்பு செய்வது இந்த நியூரான்களே.
ஒவ்வொரு நியூரான்களும் ஒவ்வொரு கணினி ப்ரோக்ராம் போல. அவைகளின் வேலை,
1) மற்ற நியூரான்களிடமிருந்து தகவல்களை பெருவது (INPUT)
2) அந்த தகவல்களை செயலாற்றுவது (PROCESS)
3) பின் அவற்றை மற்ற நியூரான்களுக்கு அனுப்புகிறது (OUTPUT)
INPUT –> PROCESS –> OUTPUT
நம் உடலின் இயக்கம் (நடை, ஓட்டம்), ஐம்புலன்கள் (பார்வை, கேட்கும் திறன், சுவை, தொடுதல்), முடிவெடுப்பது, யோசிப்பது, கனவு காண்பது, திட்டமிடுதல் போன்ற செயல்கள் மற்றும் எல்லா மூளையை உபயோகிக்கும் செயல்கள் யாவற்றிற்கும் பல வகையான நியூரான்கள் தேவைப்படுகின்றன. இதன் மொத்த வகைகள் பத்தாயிரத்திற்கும் மேல். இந்த மேற்கூறிய செயல்கள் செய்ய சுமாராக எத்தனை நியூரான்கள் தேவைப்படும்? சாதாரண மனித மூளையில் (மட்டும்) இருக்கும் மொத்த நியூரான்களின் எண்ணிக்கை இருபதாயிரம் கோடி என்று மதிப்பிடப்பட்டிருக்கிறது. இவற்றில் ஒவ்வொரு நியூரானும் ஐந்தாயிரம் முதல் இரண்டு இலட்ச மற்ற நியூரான்களுடன் இணைந்திருக்கிறது. இந்த நியூரான்கள் வழியாக தகவல் பரிமாற்றம் செய்யபடுவதற்கான வழிகள் மட்டுமே, இந்த பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மொத்த அணுக்களின் எண்ணிக்கையை விட அதிகம்! அப்படியானால் இந்த நியூரான் நெட்வொர்க் எப்படி பட்டது என்று சற்றே சிந்தித்து பாருங்கள்!! நியூரான்களின் எண்ணிக்கையே நம்மை மலைக்க வைக்கிறது என்றால், அந்த நியூரான்களுக்கு உதவி செய்யும் லியா (Glia) செல்களின் எண்ணிக்கை மட்டும் நியூரான்களின் எண்ணிக்கையை விட 10 மடங்கு அதிகம்!!! இவை நியூரான்கள் கட்டுக்கோப்பாக இருக்க உதவுவதோடு மட்டுமல்லாமல், மூளையில் செல்கள் இறந்தவுடன் அவற்றை அப்புறப்படுத்தவும் செய்கிறது.
மறுபுறம், மிகக் குறைவாக ஒட்டுன்னி வகையை சேர்ந்த புழுக்களுக்கு 302 நியூரான்கள் மட்டுமே. அதனால் விஞ்ஞானிகள் இந்த ஒட்டுன்னிகளை வைத்து மற்ற உயிரிணங்களுக்குண்டான நியூரான்களின் வரைபடத்தை வரைகின்றனர்.
(பெரிதாக காண, படத்தை கிளிக்குங்கள்)
மூளையையும், முதுகு தண்டுவடத்தையும் இணைத்தால் வரும் பகுதி தான் மத்திய நரம்பு மண்டலம். ஆங்கிலத்தில் Central Nervous System (CNS). இது தான் சைவத்திற்கும், அசைவத்திற்கும் வேறுபடுத்துகின்றது.
| வெஜிடேரியனிசம் பதிவில் இருந்து |
| இந்த உலகில் உள்ள ஒவ்வொரு உயிரிணத்திற்கும் மத்திய நரம்பு மண்டலம் (Central Nervous System) உள்ளது. இந்த மண்டலம் உணர்ச்சி சம்பந்தப்பட்டது. வலி என்றால் என்ன என்று இந்த மண்டலம் தான் ஒவ்வொரு உயிர்க்கும் உணர்த்துகின்றது. ஆடு, மாடு, கோழி, முயல், காடை, பாம்பு, ஏன் மனிதனுக்கும் மற்றும் நம் சாப்பிடும் அனைத்து உயிரினத்திற்கும் இந்த மத்திய நரம்பு மண்டலம் உள்ளது. அதனால் தான் இந்த உயிர்களை வதைக்கும் பொழுதும், கொல்லும் பொழுதும் வலி வந்து இந்த உயிர்கள் துடிக்கின்றது. சரி! நாம் சாப்பிடும் சைவ உணவு வகைகளான அரிசி, பருப்பு, பால், தாவரங்கள், ஏன் தண்ணீர் போன்றவையும் உயிருள்ளவைதானே என்ற கேள்வி எழலாம். அப்பொழுது இந்த உணவு வகைகளும் அசைவம் தானே ஆகின்றது? இல்லை! காரணம் இந்த உயிர்களுக்கு மேலே சொல்லப்பட்ட மத்திய நரம்பு மண்டலம் என்பது இல்லை. அதனால் அவற்றிற்கு வலி தெரியாது. இதுவும் ஒரு அசைவம் தான். ஆனால் நாம் இயற்கைக்கு உட்பட்டு, நமக்கு தரப்பட்டுள்ள எல்லை வரை செல்லலாம். |
சரி! விஷயத்திற்கு வருவோம். நமக்கு நியூரான்கள் மூன்று சுவைகளில்(!) கிடைக்கிறது.
1) உடல் இயக்க செயல்பாடுகள் பற்றின தகவல் பரிமாற்றதிற்கு (Motor நியூரான்கள்).
2) ஐம்புலன்கள் சம்பந்தப்பட்டவை (Sensory நியூரான்கள்).
3) தங்களுக்குள் தகவல் பரிமாற்றதிற்கு (Inter நியூரான்கள்).
நியூரானின் தோற்றம்
(பெரிதாக காண, படத்தை கிளிக்குங்கள்)
ஒவ்வொரு நியூரானும் நான்கு பகுதிகளை கொண்டது. முதல் பகுதி சோமா (Soma). இது தான் நியூரான்களின் மையப்பகுதி. இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது பகுதிகள், முன்பே சொன்ன, செயல்பாடு. அதாவது வேலையை கச்சிதமாக முடிக்க பயன்படுவது. இவை அதன் சோமாவில் இருந்து வெளிப்புறமாக இருக்கும், நம் கைகள் அல்லது காதுகளை போல. தகவல் உள்ளே வருவது டென்ட்ரைட் (dendrite). தகவல் வெளியேறுவது ஆக்ஸான் (axon) என்னும் மறுவழியில். ஒரு நியூரானுக்கு ஆயிரம் டென்ட்ரைட் இருக்கலாம், ஆனால் ஒரே ஒரு ஆக்ஸான் மட்டுமே இருக்கும். நான்காவது பகுதி ஆக்ஸான்-ன் முனையில் இருக்கும் ஆக்ஸான் டெர்மினல்ஸ் (axon terminals). இந்த முனைகள் முக்கியமானவை. இவைகள் ஒரு தனி ராஜாங்கமே அமைக்கும் செல்கள். இவைகள் தங்களுக்குள் இருக்கும் இடைவெளிகளின் மூலம் தங்களுக்கு இடையில் தொலை தொடர்பு வசதியை ஏற்படுத்திக் கொள்கிறது. இந்த இடைவெளிகளுக்கு சினாப்ஸ் (Synapse) என்றும், இந்த செயலுக்கு நியூரான் டாக்டரைன் என்றும் பெயர்.
தகவல் பரிமாற்றம் எப்படி நடைபெருகிறது?

(பெரிதாக காண, படத்தை கிளிக்குங்கள்)
நியூரான்களின் தகவல் பரிமாற்றம், மேலே சொன்ன, சினாப்ஸின் ஊடே வேதியியல் / மின்சார சமிக்சையின் ஓட்டத்தால் நடைபெறுகிறது. இங்கே நியூரான்களின் வேலை சமிக்சையை உள்வாங்கி (INPUT), அதனை பரிமாற்றம் செய்து (PROCESS), பின் அந்த தகவலை வெளிப்படுத்துகிறது (OUTPUT). இது எந்த வகை நியூரான்களுக்கும் பொருந்தும், இரண்டு சூழ்நிலைகளை தவிற. 1) முதல் சுவை நியூரானகளான மோட்டர் நியூரான்களின் வெளிப்பாடு தசைகளுக்கு செல்வதால் இந்த சூழ்நிலையிலும் தகவல் இன்னொரு நியூரானுக்கு செல்லாது. 2) மற்றும் இரண்டாம் சுவை நியூரான்களின் ஐம்புலன்கள் சம்பந்தப்பட்ட உணர்ச்சி என்பது ஒரு வெளிப்புற தூண்டுதல் தேவைப்படுகிறது (Enternal physical stimulus). அதனால், அது மட்டும் மற்றவை போல சினாப்ஸ் மூலமாக பெறப்படுவது அல்ல.
மூன்றாவது சுவை நியூரான்களான இன்டர் நியூரான்கள் தங்களுக்குள் தகவல் பரிமாற்றம் செய்வதால் அதன் தகவல் உள்ளே வருவதும் நியூரான்கள் மூலம், வெளியே செல்வதும் நியூரான்கள் மூலம். அதனால், இந்த நியூரான் மற்ற நியூரான்களுடன் கட்டாயம் இணைந்திருக்க வேண்டும். இல்லாவிட்டால் தகவல் பரிமாற்றம் நிகழாது. மேளேயுள்ள படத்தை பாருங்கள். இதில் தகவலானது மஞ்சள் நிற நியூரான் A-வில் இருந்து நீல நிற நியூரான் B-க்கு சென்று பின் பிங்க் நிற C-க்கு செல்கிறது.
டென்ட்ரைட் மற்றும் ஆக்ஸான்கள் நீயூரான்களின் பகுதிகள். ஆனால் சினாப்ஸ் நியூரான்களின் பகுதி அல்ல. சினாப்ஸ் தான் தகவல் பரிமாற்றத்திற்கு முக்கியமான பகுதி. சினாப்ஸ் இல்லாமல் தகவல் பரிமாற்றம் நிகழாது. நினைவில் கொள்க, ஒரு நியூரானுக்கு ஒரே ஒரு சினாப்ஸ் மூலமாக மட்டும் தகவல் வராது. மாறாக, ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட சினாப்ஸ்களிடமிருந்து தகவல்கள் வந்து சேரும். மற்றும் தகவல் சினாப்ஸ் மூலமாக உள்ளே வருவது எங்கிருந்து வேண்டுமானாலும் வரலாம், டென்ட்ரைட் மூலமாக மட்டும் அல்ல.
படத்தின் மூலம் ஏற்படும் கேள்விகள்.
1) உள்ளே வரும் தகவலின் இயல்பு என்ன?
2) சோமா எப்படி அந்த தகவலை செயல்படுத்துகிறது?
3) வெளியே செல்லும் தகவலின் இயல்பு என்ன? எப்படி இருக்கும்?
இந்த கேள்விகளுக்கு பதில் சினப்ஸில் நடப்பது தான் நியூரானில் எதிரொலிக்கும். நியூரானில் நடப்பது தான் சினப்ஸில் எதிரொலிக்கும். ஆக ஒன்றை ஒன்று சார்ந்து இருக்கிறது. நியூரான்கள் தகவலை உள்வாங்கியவுடன் அது செய்யும் செயல் ஆக்க்ஷன் பொட்டென்ஷியல்கள் (Action potentials) எனப்படும் சிறு சிறு மின்சார சமிக்சைகளை, அயான்களை (ions), உருவாக்கும். இவை ஆக்ஸானின் மையப்பகுதியில் இருந்து உருவாகிறது. இது எதற்கு? நியூரானில் உள்ள புரத தோலானது மின்சார சமிக்சைகளான தடுக்கும் அரணாக உள்ளது. நியூரானின் உள்ளே இருக்கும் அயான்களின் நிறை மாறும்பொழுது, அந்த புரத தோல் மாறுகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மாறும்பொழுது அது தன் பழைய நிலைக்கு திரும்ப முடிவதில்லை. அந்த நிலையில் பெரிய அளவில் மின்சார சமிக்சை உருவாகிறது. இது தான் ஆக்க்ஷன் பொட்டென்ஷியல். இந்த சமிக்சை ஆக்ஸான் வழியாக போய் சேர்ந்து ஆக்ஸான் டெர்மினல்ஸை அடைகிறது. அவ்வாறு ஆக்ஸான் டெர்மினலை அடையும் பொழுது அது நியூரானிலிருந்து வெளியே செல்லும் தகவலாக, சிறு மிண்சார அதிர்வாக, செல்கிறது (OUTPUT). இந்த வெளிப்பாடு மற்ற அருகில் இருக்கும் நியூரானுக்கு INPUT-ஆக அமைகிறது.

(பெரிதாக காண, படத்தை கிளிக்குங்கள்)
அடுத்து, சைக்கான்கள் பற்றி பின்வரும் பகுதிகளில் பார்ப்போம்.
நியூரானின் அமைப்பை பற்றின மற்ற படங்கள் கீழே:
6 comments ஜூன் 6, 2007



