Explained: طب کانوبل انعام جیتےوالےسائنسدانوں نےکیسےتحقیق کی کہ ہم کیااورکیسے محسوس کرتے ہیں؟جانئے تفصیلات

اس سے پہلے کہ ہم کسی احساس کے بارے میں سوچنے لگے، ہم گرمی اور سردی وغیرہ کے مختلف احساسات سے آگاہ ہو جاتے ہیں لیکن ہمارے حواس senses کس طرح کام کرتے ہیں یہ جدید سائنس کے اسرار میں سے ایک ہے۔ دو امریکی سائنس دانوں ڈیوڈ جولیس David Julius (عمر 66) اور آرڈیم پاٹاپوٹین Ardem Patapoutian (54 عمر) نے اس سال مشترکہ طور پر شعبہ طب کا نوبل انعام جیتا ہے۔ انھوں نے اس سوال کو حل کیا ہے کہ اعصابی تسلسل nerve impulses کیسے شروع کیا جاتا ہے تاکہ درجہ حرارت temperature اور دباؤ pressure کو سمجھا جا سکے۔

یہ تحقیق اہم کیوں ہے؟

ہمارا جسم ہمارے دماغ کو مختلف احساسات پہنچانے کے لیے مخصوص میکانزم کا استعمال کرتا ہے اور ہمیں ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں پر ردعمل ظاہر کرنے کے قابل بناتا ہے جو صدیوں سے جانا جاتا ہے۔ 17 ویں صدی کے فرانسیسی فلسفی رین ڈیسکارٹس Rene Descartes مشہور قول ’’میں سوچتا ہوں، اس لیے میں ہوں‘‘ کی وجہ سے بہت مشہور ہے۔ اس طرح انھوں نے بھی اپنے احساس یعنی سوچنے کی صلاحیت کو ترجیح دی۔

ڈیوڈ جولیس اور آرڈیم پاٹاپوٹین نے تحقیق کی کہ احساس کا تصور کیسے کام کرتا ہے؟۔ وہ اس نتیجے پر پہنچے کہ جلد کے مختلف حصے دماغ کے ساتھ دھاگے نما ڈھانچے کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں اور جسم کے اس حصے سے دماغ تک میکانی سگنل لے کر کام کرتے ہیں جو کسی خاص احساس سے دوچار ہوتا ہے۔

جدید طب کی ترقی کے ساتھ یہ واضح ہو گیا کہ ہمارے جسم میں مخصوص حسی نیوران sensory neurons ہیں جو ہمارے ماحول میں تبدیلیوں کو محسوس کرتے ہیں۔ کچھ عرصے سے یہ بھی جانا جاتا ہے کہ اعصابی خلیات مختلف احساسات کا پتہ لگانے اور ان میں فرق کرنے کے لیے انتہائی مہارت رکھتے ہیں۔ یہ خلیات ہمارے گردونواح کے احساسات کو جاننے اور سمجھنے کی اجازت دیتے ہیں۔ جس میں خوشگوار احساسات، سردی، گرمی اور سخت ٹھنڈ شامل ہے۔

جولیس اور پاٹاپوٹین کا کام اس معنی میں بھی اہم ہے انہوں نے یہ ظاہر کیا کہ ’درجہ حرارت اور میکانی محرکات کس طرح اعصابی نظام میں برقی تسلسل میں تبدیل ہوتے ہیں‘۔ اب تک یہ صرف ایک سوال تھا، جو ان کی دریافتوں کے بعد حل ہوگیا۔ نوبل فاؤنڈیشن Nobel Foundation نے کہا کہ اس سال کے فاتحین نے ہمارے حواس اور ماحول کے مابین پیچیدہ باہمی تعامل کو سمجھنے میں اہم گمشدہ روابط کی نشاندہی کی ہے‘‘۔

انہوں نے ان کو بریک تھرو کیسے بنایا؟

جولیس کے اپنا تجربہ مرچیں کے ذریعہ پیش کیا۔ انھوں نے اس کی ہیٹ سینسنگ رسیپٹر کی دریافت پر شکریہ ادا کیا جو درجہ حرارت پر چالو ہوتا ہے۔ مرچی کے اندر کیپسیکن capsaicin کا مادہ ہوتا ہے، جس کے سے ہمیں تیز مرچ کا احساس ہوتا ہے۔

سان فرانسسکو میں یونیورسٹی آف کیلی فورنیا University of California میں 90 کی دہائی کے آخر میں تحقیق کرتے ہوئے جولیس نے کیپسیکن capsaicin میں رہائش پذیر ہونے کا پتہ لگایا کہ جب ہم مرچ کھاتے ہیں یا جلد پر رگڑتے ہیں تو یہ جلانے کا سبب بنتا ہے۔ جولیس اور اس کے ساتھیوں نے لاکھوں ڈی این اے فریگمنٹس DNA fragments کی ایک لائبریری بنائی، جو حسی نیوران میں موجود ہیں جو درد ، حرارت اور چھونے پر رد عمل ظاہر کرسکتے ہیں۔

اس خیال پر عمل کرتے ہوئے کہ ان کی لائبریری میں ڈی این اے کا ٹکڑا شامل ہوگا جس میں پروٹین کو انکوڈنگ encoding the protein کیا جائے گا جو کیپسیسین پر رد عمل ظاہر کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے اور خاتمے کی حکمت عملی اپناتا ہے جس میں محنت کش تلاش شامل ہے، انہوں نے ایک واحد جین کی نشاندہی کی جو خلیوں کو کیپسیکن کو حساس بنانے میں کامیاب رہا ہے۔ نئے دریافت شدہ کیپسیکن رسیپٹر capsaicin receptor کا نام بعد میں TRPV1 رکھا گیا۔

نوبل فاؤنڈیشن نے کہا کہ جب جولیس نے گرمی کا جواب دینے کے لیے پروٹین کی صلاحیت کی چھان بین کی تو اسے احساس ہوا کہ اس نے ایک حرارت محسوس کرنے والا رسیپٹر دریافت کیا ہے جو کہ درجہ حرارت پر چالو ہوتا ہے جو تکلیف دہ سمجھا جاتا ہے۔ انھوں نے ہمیں یہ سمجھنے کی اجازت دی کہ کس طرح درجہ حرارت میں فرق اعصابی نظام میں برقی سگنل پیدا کر سکتا ہے‘۔

اگرچہ ہمارے جسم کے درجہ حرارت کو کس طرح سمجھا جا رہا ہے، یہ مکمل طور پر واضح نہیں تھا کہ مکینیکل ان پٹ کو ٹچ اور پریشر کے حواس میں کیسے تبدیل کیا گیا۔ کیلی فورنیا میں سکریپس ریسرچ میں پاٹاپاؤٹیئن نے مکروہ رسیپٹرز کی شناخت کی جو کہ میکانی محرکات کے ذریعے چالو ہوتے ہیں۔

ایسا کرنے کے لیے انھوں نے سب سے پہلے اپنی ٹیم کے ساتھ ان خلیوں کی شناخت کے لیے کام کیا جنہوں نے ایک قابل پیمائش الیکٹرک سگنل دیا جب انہیں لیبارٹری میں انفرادی طور پر تیار کیا گیا۔ اس کے بعد انہوں نے 72 امیدوار جینوں کو صفر کر دیا جو ممکنہ رسیپٹرز لے گئے تھے جس کی وجہ سے وہ مکینیکل پروڈنگ کا جواب دے سکتے تھے۔ ایک مشکل تلاش ے بعد جس میں ان جینوں کو ایک ایک کرکے غیر فعال کرنا شامل تھا، ٹاپاؤٹین اور اس کے ساتھی ایک ایسے جین کی شناخت کرنے میں کامیاب ہو گئے جس کی خاموشی خلیوں کو مائیکروپپیٹ کے ساتھ گھسنے کے لیے بے حس بنا دیتی ہے"۔

نوبل فاؤنڈیشن کا کہنا ہے کہ ایک نیا اور مکمل طور پر نامعلوم میکانوسینسی آئن چینل دریافت ہوا اور اسے یونانی لفظ پریشر کے بعد پیزو 1 کا نام دیا گیا ۔ مزید تحقیق کی بنیاد بن گئی جس سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح Piezo2 لمس کے احساس کے لیے ضروری ہےاور اس نے جسمانی پوزیشن اور حرکت کی تنقیدی اہمیت میں کلیدی کردار ادا کیا۔ اسی طرح Piezo1 اور Piezo2 آئن چینلز بلڈ پریشر ، سانس اور پیشاب مثانے کے کنٹرول جیسے عمل کو کنٹرول کرنے کے لیے بھی ذمہ دار ہیں۔

ان کا کام مفید کیوں ہے؟

نوبل فاؤنڈیشن نے کہا کہ اس سال کے نوبل انعام یافتگان کی طرف سے اہم انکشافات نے ہمیں یہ سمجھنے کی اجازت دی ہے کہ گرمی ، سردی اور مکینیکل قوت کس طرح اعصابی جذبات کو شروع کر سکتی ہے جو ہمیں اپنے ارد گرد کی دنیا کو سمجھنے اور اسے اپنانے کی اجازت دیتی ہے۔

اس نے مزید کہا کہ جولیس اور پٹاپاؤٹین کی دریافتیں بیماریوں کی وسیع اقسام کے علاج پر تحقیق کا مرکز ہیں ۔ اسی وجہ سے جولیس اور پاٹاپوٹین اس سال کا نوبل میڈیسن یکساں طور پر حاصل کریں گے۔