चीनी वैज्ञानिकों के एक समूह ने एक प्राचीन जीन के माध्यम से मस्तिष्क की सिलवटों के विकास के नियमन तंत्र को उजागर किया है, जो मानव मस्तिष्क के विकास पर नई रोशनी डालता है। ये परिणाम हाल ही में नेचर जेनेटिक्स पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
मानव मस्तिष्क जटिल सिलवटों और खांचों से ढका होता है, जो मानव की जटिल संज्ञानात्मक क्षमताओं के उद्भव के लिए सबसे महत्वपूर्ण जैविक आधारों में से एक है। पारंपरिक रूप से यह माना जाता था कि प्राइमेट्स के मस्तिष्क के कॉर्टेक्स का विस्तार मुख्य रूप से नए, विकसित जीनों के कारण हुआ था।
हालांकि, कुनमिंग ज़ूलॉजिकल इंस्टीट्यूट, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के विशेषज्ञ शी लेई के नेतृत्व में शोध समूह ने एक वैकल्पिक परिकल्पना प्रस्तुत की। इस संस्करण के अनुसार, कुछ प्राचीन और अत्यधिक संरक्षित जीन भी नियामक तत्वों में संशोधनों के माध्यम से उनकी अभिव्यक्ति के स्तर को बदलकर मानव मस्तिष्क के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।
टीम ने चूहों, फ्रॉग, मार्मोसेट, मकाक और मनुष्यों के भ्रूण कॉर्टेक्स की विभिन्न परतों से ट्रांसक्रिप्टोमिक डेटा की तुलना की। उन्होंने पाया कि 'CCNB1IP1' नामक प्राचीन जीन पहले से ही प्राइमेट्स के आगमन से बहुत पहले, लेकिन अपेक्षाकृत कम अभिव्यक्ति स्तर पर, फ्रॉग के मस्तिष्क में व्यक्त हो रहा था, जो प्राइमेट्स का करीबी रिश्तेदार है।
इसके बाद टीम ने पता लगाया कि बाद के विकास के दौरान इस प्राचीन जीन की अभिव्यक्ति का स्तर फ्रॉग, मार्मोसेट, मकाक और मनुष्यों में क्रमिक वृद्धि दर्शाता है, जो मानव मस्तिष्क में उच्चतम स्तर तक पहुंचता है।
शी ने उल्लेख किया कि 'इस प्राचीन जीन की अभिव्यक्ति का स्तर कॉर्टिकल फोल्डिंग की डिग्री के साथ निकटता से संबंधित है'। उन्होंने आगे कहा कि मार्मोसेट, जिनका मस्तिष्क चिकना होता है, उनमें इस जीन का अभिव्यक्ति स्तर फ्रॉग के स्तर के समान होता है। मकाक में, जिनका मस्तिष्क सिलवटों वाला होता है, अभिव्यक्ति का स्तर काफी बढ़ जाता है, और मानव मस्तिष्क में यह उच्चतम मान तक पहुंच जाता है।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने CRE1 नामक एक प्रमुख नियामक अनुक्रम की पहचान की, जो CCNB1IP1 की अभिव्यक्ति को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है।
जीन के कार्य की जांच के लिए, टीम ने इस जीन को वहन करने वाला चूहा मॉडल बनाया। प्रयोग से पता चला कि जिन चूहों का सामान्यतः चिकना मस्तिष्क कॉर्टेक्स होता है, उनमें जीन डालने के बाद कॉर्टिकल फोल्डिंग की संरचनाएं विकसित हुईं। इसके अलावा, संशोधित चूहों ने व्यवहारिक परीक्षणों में सीखने और स्मृति में सुधार दिखाया।
वैज्ञानिकों ने इस बात पर जोर दिया कि यह अध्ययन न केवल मानव मस्तिष्क के विकास को समझने के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है, बल्कि न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के कारणों का अध्ययन करने के लिए भी नए संकेत देता है।