डॉ. अर्णब बारीक, आईआईएससी बेंगलुरु में सेंटर फॉर न्यूरोसाइंसेज के सहायक प्रोफेसर, इस मौलिक प्रश्न की जांच कर रहे हैं कि मस्तिष्क दर्द की अनुभूति कैसे उत्पन्न करता है। उनका शोध विशिष्ट तंत्रिका कोशिकाओं को नियंत्रित करने के लिए प्रकाश के उपयोग से संबंधित है।
ऑप्टोजेनेटिक्स तकनीक कार्ल डाइसररोट, पीटर हेगेमैन और जॉर्ज नागेल की खोजों के कारण संभव हुई, जिन्हें 2026 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। यह पद्धति प्रकाश स्पंदनों का उपयोग करके तंत्रिका कोशिकाओं को नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
शोध एक छोटे शैवाल से शुरू हुआ, जहां हेगेमैन और नागेल ने क्लोरोरोडोप्सीन नामक एक प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन की खोज की जो एकल-कोशिका वाले शैवाल में मौजूद होता है। बाद में, डाइसररोट ने इस खोज को प्रकाश के माध्यम से न्यूरॉन्स को नियंत्रित करने के उपकरण में बदल दिया।
इस उच्च स्तर की सटीकता ने वैज्ञानिकों को मस्तिष्क से बहुत विशिष्ट प्रश्न पूछने की अनुमति दी: यदि किसी विशेष न्यूरॉन समूह को सक्रिय या दबाया जाता है तो क्या होगा। इसने मस्तिष्क के अध्ययन के दृष्टिकोण को मौलिक रूप से बदल दिया है।
बारीक इस तकनीक का उपयोग दर्द सिंड्रोम का अध्ययन करने के लिए करते हैं। उनकी टीम दर्द की धारणा की प्रक्रिया में शामिल मस्तिष्क सर्किटों का मानचित्रण और उनमें हेरफेर करने के लिए ऑप्टोजेनेटिक्स का उपयोग करती है, क्योंकि दर्द चोट के रूप में और मस्तिष्क द्वारा इसके प्रसंस्करण के तरीके के रूप में बनता है।
चूहों पर किए गए प्रयोगों में, उनके समूह ने मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के हिस्सों को जोड़ने वाली श्रृंखला का मॉडल तैयार किया। उन्होंने पाया कि तनाव इस श्रृंखला में गतिविधि को बदल सकता है, जिससे मस्तिष्क द्वारा दर्द के प्रसंस्करण पर प्रभाव पड़ता है।
प्रयोगशाला क्रोनिक दर्द का भी अध्ययन कर रही है। एक अध्ययन में यह स्थापित किया गया कि कीमोथेरेपी के बाद हानिरहित ठंड दर्दनाक कैसे हो सकती है, और दर्द और उसके भावनात्मक प्रभाव दोनों से जुड़ा एक मस्तिष्क मार्ग सामने आया।
इसके अलावा, तनाव और खुजली के बीच एक अप्रत्याशित संबंध पाया गया। 2026 में, बारीक की टीम ने मस्तिष्क की उन कोशिकाओं की पहचान की जो तनाव के दौरान सक्रिय होती हैं। इन कोशिकाओं की सक्रियता ने चूहों में खुजलाने की इच्छा को कम कर दिया, जबकि उन्हें बंद करने से यह व्यवहार वापस आ गया।
दर्द और खुजली के तंत्र को समझना महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये संवेदनाएं शरीर की रक्षा करती हैं, लेकिन पुरानी होने पर गंभीर समस्याएं पैदा कर सकती हैं। अंतर्निहित मस्तिष्क सर्किटों का अध्ययन शोधकर्ताओं को इन स्थितियों के लिए अधिक सटीक उपचार विकसित करने में मदद कर सकता है।
नोबेल पुरस्कार ने पूरे विश्व का ध्यान ऑप्टोजेनेटिक्स की ओर आकर्षित किया है। अब शोधकर्ता प्रयोगशाला से बाहर इसकी क्षमता का अध्ययन कर रहे हैं, जिसमें डिसफंक्शनल न्यूरोनल गतिविधि को बहाल करने या नियंत्रित करने के तरीके शामिल हैं। इस प्रकार, सूक्ष्म जीव में की गई खोज ने न्यूरॉन्स को प्रकाश से नियंत्रित करने का एक तरीका बनाने में मदद की, जिससे मस्तिष्क रोगों के इलाज में प्रकाश के उपयोग की संभावनाएं खुलीं।