सहकर्मी समीक्षा/प्रायोगिक अध्ययन/कोशिकाएँ
उप्साला विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने श्रवण तंत्रिका का पहला 3डी मानचित्र बनाया है जिसमें दिखाया गया है कि विभिन्न ध्वनि आवृत्तियों को कहां कैप्चर किया जाता है। जिसे सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे इमेजिंग के रूप में जाना जाता है, का उपयोग करके, वे महीन तंत्रिका धागों और कंपन करने वाले श्रवण अंग, कोक्लीअ का पता लगाने में सक्षम थे, और यह पता लगा सकते थे कि आने वाली ध्वनि की आवृत्तियों को वास्तव में कैसे वितरित किया जाता है। अध्ययन में प्रकाशित किया गया है वैज्ञानिक रिपोर्ट.
उप्साला विश्वविद्यालय में एक्सपेरिमेंटल ओटोलॉजी के प्रोफेसर हेल्गे रस्क-एंडर्सन कहते हैं, "यह श्रवण-बाधित लोगों के लिए कोक्लीअ प्रत्यारोपण के साथ उपचार को अधिक प्रभावी बना सकता है।"
ध्वनि तरंगों की आवृत्तियाँ अलग-अलग होती हैं - यानी, वे हर सेकंड जो कंपन करती हैं, उनकी संख्या इस बात पर निर्भर करती है कि यह उच्च-पिच वाली ध्वनि है, जो प्रति सेकंड अधिक कंपन पैदा करती है, या कम-पिच वाली, जिसके परिणामस्वरूप कम कंपन होता है। आवृत्ति को हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में मापा जाता है, और मानव कान 20 से 20,000 हर्ट्ज के बीच की आवृत्तियों को समझ सकता है।
जब ध्वनि तरंगों को आंतरिक कान के कोक्लीअ द्वारा पकड़ लिया जाता है, तो रेशेदार संयोजी ऊतक और संवेदी कोशिकाएं विभिन्न आवृत्तियों को अलग कर देती हैं। उच्च-आवृत्ति ध्वनियाँ कोक्लीअ के निचले हिस्से में ध्वनि-संवेदनशील बाल कोशिकाओं तक पहुँचती हैं, जबकि कम-आवृत्ति ध्वनियाँ कोक्लीअ के ऊपरी हिस्सों में इसी तरीके से अवशोषित होती हैं।
शोधकर्ताओं ने अब इस प्रक्रिया के विवरण का लगभग कोशिका स्तर तक अध्ययन किया है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे का उपयोग किया, जो टोमोग्राफिक इमेजिंग का एक उन्नत और शक्तिशाली रूप है। चूंकि विकिरण जीवित मनुष्यों पर इस्तेमाल करने के लिए बहुत मजबूत है, इसलिए इसके बजाय मृत लोगों से दान किए गए कानों की जांच की गई। इस शोध ने कॉकलियर तंत्रिका में विभिन्न आवृत्तियों के स्थानों का पता लगाना संभव बना दिया है, और त्रि-आयामी टोनोटोपिक आवृत्ति मानचित्र के निर्माण को सक्षम किया है।
“इस प्रकार का नक्शा एक पियानो के समान है, जिसमें कुंजियाँ सभी समान कोडित आवृत्तियों के अनुरूप होती हैं। पियानो के विपरीत, जिसमें 88 कुंजियाँ होती हैं, हमारे पास लगभग 3,400 आंतरिक श्रवण बाल कोशिकाएँ होती हैं, जो सभी अलग-अलग आवृत्तियों को एन्कोड करती हैं। बाल कोशिकाएं 34-मिलीमीटर लंबी बेसिलर झिल्ली से जुड़ी होती हैं, और 12,000 बाहरी बाल कोशिकाओं द्वारा भी ट्यून की जाती हैं ताकि हम हर वॉल्यूम स्तर को सुन सकें। हेल्गे रस्क-एंडर्सन बताते हैं, ''यह जानकारी हमारी श्रवण तंत्रिका में 30 सटीक रूप से ट्यून किए गए तंतुओं के माध्यम से मस्तिष्क तक पहुंचाई जाती है।''
मानव कान नलिकाएं और तंत्रिकाएं दिखने में पूरी तरह एक समान नहीं होती हैं। इसलिए शोधकर्ताओं का मानना है कि नया ज्ञान उन लोगों के लिए बेहद महत्वपूर्ण साबित हो सकता है, जो गंभीर श्रवण दोष के कारण कॉक्लियर इम्प्लांट (सीआई) लगवाते हैं। सीआई एक श्रवण सहायता है जहां श्रवण तंत्रिका की प्रत्यक्ष विद्युत उत्तेजना प्रदान करने के लिए एक घटक कोक्लीअ में रखा जाता है, जबकि दूसरा भाग खोपड़ी के बाहर से जुड़ा होता है। रोगी का कोक्लीअ कैसा दिखता है यह दिखाने से तकनीक को बेहतर ढंग से वैयक्तिकृत किया जा सकता है और प्रत्येक क्षेत्र को सही आवृत्ति से उत्तेजित किया जा सकता है।
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यह अध्ययन उप्साला विश्वविद्यालय, वेस्टर्न यूनिवर्सिटी और सस्केचेवान विश्वविद्यालय के कनाडाई शोधकर्ताओं और कंपनी कैनेडियन लाइट सोर्स इंक के बीच एक सहयोग है।
हाओ ली एट अल., सिंक्रोट्रॉन विकिरण चरण कंट्रास्ट इमेजिंग के आधार पर मानव कोक्लीअ की त्रि-आयामी टोनोटोपिक मैपिंग, वैज्ञानिक रिपोर्ट. डीओआई: 10.1038/एस41598-021-83225-डब्ल्यू
