মস্তিষ্কের ক্ষুদ্র মডেলে সংকেত চেনার ক্ষমতা

জাপানের টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের স্নায়ুবিজ্ঞানী ইয়োশিহো ইকেউচির নেতৃত্বে গবেষকেরা মানব মস্তিষ্কের ক্ষুদ্র মডেল বা সেরিব্রাল অর্গানয়েড ব্যবহার করে দেখেছেন, কীভাবে সংযুক্ত স্নায়বিক নেটওয়ার্কে শেখার প্রাথমিক ক্ষমতা তৈরি হতে পারে। মানুষের induced pluripotent stem cell (iPSC) থেকে তৈরি অর্গানয়েডগুলিকে ইলেকট্রোড-যুক্ত প্ল্যাটফর্মে বসিয়ে গবেষকেরা একাধিক অর্গানয়েডের মধ্যে সংযোগ তৈরি করেন।

প্রথমে প্রায় দুই সপ্তাহ অর্গানয়েডগুলির অ্যাক্সন/ স্নায়ুকোষ দেহকে পরস্পরের সঙ্গে সংযোগ গড়ে তোলার জন্য সময় দেওয়া হয়। এরপর আরও দুই সপ্তাহ ধরে নেটওয়ার্কের দুটি নির্দিষ্ট অংশে বারবার বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা দেওয়া হয় এবং অন্য অংশে তৈরি স্নায়বিক প্রতিক্রিয়া রেকর্ড করা হয়। তিনটি অর্গানয়েডের নেটওয়ার্কে দুটি অর্গানয়েডে উদ্দীপনা দেওয়া হলে তৃতীয়টিতে সৃষ্ট কার্যকলাপ বিশ্লেষণ করা হয়।

মেশিন-লার্নিং বিশ্লেষণে দেখা যায়, শুধু তিন অর্গানয়েডের নেটওয়ার্কই সংকেতের উৎস নির্ভরযোগ্যভাবে আলাদা করতে পারে। সময়ের সঙ্গে তাদের প্রতিক্রিয়া আরও দ্রুত, স্থিতিশীল এবং স্থানগতভাবে পৃথক হয়ে ওঠে। বিপরীতে, একক বা দুটি অর্গানয়েড কিন্তু এই পার্থক্য করতে পারেনি। এমনকি দেখা যায়, তিনটি অর্গানয়েড থাকলেও বারবার উদ্দীপনা না দিলে এই ক্ষমতা তৈরি হয় না।

এছাড়াও, একই ধরনের স্নায়বিক উপাদানকে সংযুক্ত করে বারবার নির্দিষ্ট সংকেত পাঠালে তাদের মধ্যে কার্যকরী বিশেষায়ন তৈরি হতে পারে। অর্থাৎ শেখার প্রাথমিক রূপের জন্য শুধু স্নায়ুকোষ থাকাই যথেষ্ট নয়, তাদের এমন একটি নেটওয়ার্কে সংগঠিত হতে হয়, যেখানে বিভিন্ন অংশ ভিন্ন ভিন্ন ভূমিকা গ্রহণ করতে পারে।

জীবন্ত মস্তিষ্কের মডিউলার সংগঠনের সঙ্গে এই ফলাফলের মিল রয়েছে। ফলে এই অর্গানয়েড-নেটওয়ার্ক ভবিষ্যতে শেখা, তথ্যপ্রক্রিয়াকরণ এবং জটিল স্নায়বিক ক্ষমতার বিকাশ কীভাবে ঘটে, তা বোঝার একটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষামূলক মডেল হিসেবে কাজে লাগতে পারে।

সূত্র: Chow et al., Communications Biology (2026), DOI: 10.1038/s42003-026-11036-8