Тархи судлалын том нээлт DNN.mn

BBC-ийн “Fly brain breakthrough ‘huge leap’ to unlock human mind” буюу “Хүний оюун ухааны нууцыг тайлахад “асар том нээлт” хийсэн ялааны тархины судалгаа” нийтлэлийг хүргэж байна.

Ялааны тархины бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал нь үнэхээр гайхалтай. Ялааны тархины нийт 130 мянган мэдрэлийн эсүүд хоорондоо маш хачирхалтай байдлаар холбогддог тул мэдрэлийн дохио 50 сая өвөрмөц замаар дамжих боломжтой байдаг. Үүнийхээ ачаар ялаа газарт, агаарт хоёуланд нь төвөггүй хөдөлгөөн хийдэг цөөн амьтдын нэг юм. Эрчүүд нь бүр үерхэх гэсэн найз охиныхоо өмнө “нисдэг серенада бүжиг” хийж чаддаг. Иймээс эрдэмтэд анх удаа 130 мянга орчим мэдрэлийн эсээс бүрдэх ялааны тархины нарийвчилсан гурван хэмжээст загварыг бүтээж чадсан бөгөөд үүний тулд мэдрэлийн эс тус бүрийн байршил, хэлбэрийг нарийн тодорхойлохоос гадна тэдгээрийн хоорондын 50 сая орчим холбоосыг нарийн гаргаж тархины мэдээллийн замыг илрүүлэн тогтоосон байна. Энэ нь нас гүйцсэн амьтны тархинд хийсэн хамгийн гүнзгий бөгөөд нарийвчилсан анхны том судалгаа болж чаджээ. Энэхүү төсөлд оролцоогүй тархи судлалын салбарын тэргүүлэх мэргэжилтнүүдийн нэгэн эрхэм BBC-д “Энэхүү хэвлэгдсэн судалгаа нь хүний тархины талаарх бидний ойлголтод асар том үсрэлт хийсэн байна” гэж хэлжээ. Мөн Кембрижийн их сургуулийн Анагаах ухааны судалгааны зөвлөлийн молекул биологийн лабораторийн профессор Грегори Жеффрис “Энэхүү судалгааны ажлын үр дүн нь тархины сэтгэн бодох механизмын нууцыг тайлахад том тус болно” гээд “Хүн бүрийн толгой доторх мэдрэлийн нарийн төвөгтэй бүтэц, үйлдлүүд эргэн тойрон дахь ертөнцтэй хэрхэн зөв харьцдаг вэ гэсэн асуултад өнөөдөр эрдэмтэд итгэлтэй хариулт өгч чаддаггүй. Тухайлбал, хүний тархиар мэдрэлийн дохио хэрхэн дамждаг вэ, энэ нь яаж бидэнд мэдээллийг боловсруулах боломж олгодог вэ, миний хувьд таны царайг таних, та миний дууг сонсож, сонссон зүйлээ боловсруулан шийд гаргахад таны тархины цахилгаан дохионууд яаж ажилладаг вэ гэдгийг мэдэхийг хүсч байна уу? Тэгвэл ялааны тархины ажиллагааг загварчилсан судалгаа нь бидний тархи хэрхэн ажилладгийг ойлгоход туслах маш чухал ажил болсон байна” гэжээ.

Хүний тархи энэхүү судалгаанд сонгон авсан жимсний ялаа болох дрозофилоос сая дахин их мэдрэлийн эстэй. Тэгвэл АНУ-ын Принстоны Их сургуульд явуулсан ялааны тархины энэхүү судалгааны нэг хэсгийг ахалсан профессор Мала Мерти “Эрдэмтэд “холбогч” гэж нэрлэдэг тархины мэдрэлийн эсүүдийн хэрхэн хоорондоо холбогдож буй энэ загвар нь судлаачдад өнөөг хүртэл хараагүй байсан шинэ боломжийг нээж өгсөн. Ялааны тархины ажиллагааны энэ загвар нь судлаачдад бидний тархины бүтэц, үйл ажиллагааны зарчмуудыг илүү сайн ойлгоход тусална. Ингэснээр эрүүл тархины ажиллагааг ижил төстэй тархины үйл ажиллагаатай харьцуулснаар уг тархинд ямар нэг зүйл буруу явж байгааг шууд ойлгон эмчлэх боломжтой болно гэж найдаж байна” гэжээ. Энэхүү судалгаанд оролцоогүй Лондонгийн Фрэнсис Крикийн хүрээлэнгийн тархи судлалын бүлгийг удирддаг Люсиа Прието Годино энэ саналтай санал нэг байна гээд “Өмнө нь эрдэмтэд 300 орчим нейронтой энгийн чийгийн улаан хорхойн мэдрэлийн гурван мянга орчим холбогчийг нэгтгэн судалсан. Харин 130 мянган нейронтой ялааны тархины үйл ажиллагааны иж бүрэн холбогчийг загварчилсан нь ердөө л шинжлэх ухааны том ололт амжилт юм. Эрдэмтэд ийм тархины холбогчийг эмхтгэж, холбогдох аргыг илрүүлснээр удахгүй хулганы тархи, магадгүй хэдэн жилийн дараа бидний тархины загварыг гаргах боломжтой болно” гэжээ. Учир нь энэхүү ялааны тархины судалгаа нь биеийн тодорхой үйл ажиллагааг гүйцэтгэхэд ашигладаг мэдрэлийн тодорхой замыг тусгаарлаж, тэдгээр нь хоорондоо хэрхэн холбогдож байгааг харуулж чадсан юм байна. Жишээлбэл, хөдөлгөөнийг хариуцдаг эсүүд тархины ёроолд байрладаг бол харааны мэдрэмжийг хариуцдаг мэдрэлийн эсүүд хажуу талд байрладаг бөгөөд харааны дүрс боловсруулах нь илүү их боловсруулалтын хүч шаарддаг учир нь илүү олон мэдрэлийн эсүүд оролцдог. Эрдэмтэд ийм тусдаа зам байдгийг өмнө нь мэддэг байсан ч тэдгээр нь хэрхэн холбогддогийг мэддэггүй байв. Харин энэ судалгаа үүнийг яаж холбогддогийг анх удаа тодорхой харуулж чадсан байна.

“Nature” сэтгүүлд нийтлэгдсэн шавьжны тархины диаграмм зургууд нь архитектурын нарийн төвөгтэй байдал гэхээсээ ялааны гоо үзэсгэлэн гэмээр тархины мэдрэлийн бүтцийг бидэнд харуулж байна. Энэхүү загвар ийм жижигхэн эрхтэн яаж ийм асар олон тооны нарийн төвөгтэй үйлдэлтэй ажлыг гүйцэтгэх чадвартай байна вэ гэсэн гол асуултад хариулж байгаагаараа онцлог юм. Орчин үеийн шинжлэх ухаан өндөр хөгжсөн гэдэг ч намуу цэцгийн үр шиг хэмжээтэй ялааны тархи шиг ийм өндөр чадвартай компьютер бүтээх яагаа ч үгүй байгаа билээ. Гэхдээ эдгээр эрдэмтдийн хийсэн ялааны тархины мэдрэлийн холболтын хэвлэгдсэн загваруудыг бусад судлаачид аль хэдийнэ ашиглаж эхэлжээ. Жишээлбэл, ялаа яагаад цохиж алах, барьж авахад хэцүү байдгийг тайлбарласан байна. Ялааны харааны мэдрэлийн эсүүд нугалсан сонин аль зүгт нисч байгааг илрүүлж, тэр даруй ялааны далавчны булчинд хаашаа хөдлөх ёстой тухай дохио дамжуулж байгааг загварчлан гаргажээ. Энэ дохио нь бидний бодлын хурдаас ч хурдан явагддагийг тодорхойлжээ. Энэ нь бид тэднийг цохиж алахад яагаад хэцүү байдгийг тайлбарлаж чаджээ.

Ялааны тархины ажиллагааны нарийвчилсан загварыг бий болгохын тулд ялааны тархийг микроскопын зүсүүрээр нямбайлан нимгэн зүсэж 7000 болгон хувааж, зүсмэг бүрийн зургийг тусад нь авч, нийт гэрэл зургуудыг дижитал хэлбэрт шилжүүлсэн байна. Үүний дараа Принстоны эрдэмтдийн баг хиймэл оюун ухааныг ашиглан авсан гэрэл зургуудаас тодорхой эс бүрийн хэлбэр, тэдгээрийн хоорондын холболтын талаар мэдээллийн загварыг гаргаж авчээ. Гэсэн хэдий ч хиймэл оюун ухаан нь эрдэмтдэд зөвхөн хэсэгчлэн тусалж байжээ. Учир нь уг ажлын явцад хиймэл оюун нийт гурван сая гаруй алдаа гаргасан бөгөөд судлаачид алдаа бүрийг өөрсдөө илрүүлж, засах шаардлага гарч байжээ. Анагаах ухааны судалгааны зөвлөлийн молекул биологийн лабораторийн гишүүн, доктор Филипп Шлегел “Тархины тодорхой мэдрэлийн хэлхээ яг юуг хариуцаж байгааг тайлбарлаж чадахгүй бол энэхүү диаграмм нь ямар ч утгагүй зүйл болно. Үүнийг “Google”-ийн газрын зурагтай зүйрлэж болно. Харин эдгээр газрын зураг нь тархины үйл ажиллагааны зураг гэдгээрээ л газрын зурагнаас ялгаатай юм. Мэдрэлийн холболтын түүхий загвар нь газрын зураг гудамж, тэдгээрт байрлах барилга байгууламж ямар бүтэцтэй байгааг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог. Гэхдээ эдгээр мэдрэлийн эсүүдийн үйл ажиллагааг дүрсэлсэн нь газрын зураг дээр гудамж, хотуудын нэр, ажлын цаг, утасны дугаар гэх мэт хэрэгтэй зүйлсийг нэмж бичсэнтэй адил зүйл” гэж тайлбарлажээ.

Ялааны тархины эдгээр загвар нь өөрийн судалгаанд ашиглах хүсэлтэй бүх эрдэмтэнд нээлттэй байгаа аж. Эдгээрийн тусламжтайгаар мэдрэл судлаачид ойрын хоёр жилд олон чухал нээлтүүд хийнэ гэдэгт доктор Шлегел итгэлтэй байна. Харин хүний тархи ялааныхаас хамаагүй том учир одоогоор хүний тархины нарийн бүтцийн талаарх бүх мэдээллийг цуглуулах технологи бидэнд хараахан гараагүй байна. Гэсэн ч 30 жилийн дотор хүний тархины холбогчийн загварыг гаргах боломжтой гэж судлаачид үзэж байна. Мөн ялааны тархины үйл ажиллагааны эдгээр загвар нь бидний оюун ухаан хэрхэн ажилладаг талаар илүү гүнзгий ойлголттой болох үндэс суурь болсон гэдгийг онцолжээ. Ялааны тархины үйл ажиллагааны энхүү загварыг олон улсын “FlyWire” консорциумд нэгдсэн дэлхийн олон орны шинжлэх ухааны багууд хамтарч хийсэн юм байна.

Г.АМАРСАНАА