ઘણા પ્રાણીઓ માટે, જીવન અછત અને વિપુલતાનું ચક્ર છે. સુષુપ્ત જીવો શિયાળામાં ભૂગર્ભમાં રહે છે, તેમના ચયાપચયને ધીમું કરે છે જેથી તેઓ તેને ખાધા વિના વસંત સુધી પહોંચી શકે. પ્રયોગશાળાના ઉંદરો પણ, જો ખોરાકથી વંચિત હોય, તો ટોર્પોર નામની સ્થિતિમાં પ્રવેશી શકે છે, એક પ્રકારનો સ્ટેન્ડબાય મોડ જે તેમને ઊર્જા બચાવવા માટે પરવાનગી આપે છે.
તે એવી વસ્તુ છે જેના વિશે આપણે મનુષ્યો આપણા માટે કલ્પના કરીએ છીએ: જો આપણે ક્યારેય આ ગ્રહ છોડીશું અને અવકાશમાં મુસાફરી કરીશું, તો આપણે આપણી અછતનો સમય અનુભવીશું. વિજ્ઞાન સાહિત્ય લેખકો એવી રહસ્યમય તકનીકની કલ્પના કરે છે જે મનુષ્યને સ્થિરતામાં રાખે છે, જે નવા જીવનમાં ઉભરતા પહેલા સદીઓ સુધી મૌન ટકી શકે છે. હમણાં માટે, તે એક એવી તકનીક છે જે પહોંચની બહાર છે.
પરંતુ જેમ વિજ્ઞાનીઓ ટોર્પોર અને હાઇબરનેશન જેવી સ્થિતિઓને સમજવા માટે કામ કરે છે, ત્યારે મગજ કેવી રીતે ચયાપચયને નિયંત્રિત કરે છે તે વિશે ક્રોધિત વિગતો બહાર આવી છે. સંશોધકોએ અહેવાલ આપ્યો જર્નલ નેચર મેટાબોલિઝમ ગુરુવારે તેઓ અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ટૂંકા વિસ્ફોટો સાથે મગજના ચોક્કસ ભાગને નિશાન બનાવીને ઉંદરને સુસ્તીની સ્થિતિમાં મોકલવામાં સક્ષમ હતા. અલ્ટ્રાસાઉન્ડની આ અસર શા માટે થાય છે તે બરાબર સ્પષ્ટ નથી, પરંતુ તારણો સૂચવે છે કે સુસ્તીમાં સામેલ ન્યુરલ સર્કિટનો અભ્યાસ લેબની બહાર ચયાપચયની ચાલાકી કરવાની રીતો જાહેર કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપકરણો, જે ઉચ્ચ-આવર્તન ધ્વનિ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે, તેમની ઇમેજિંગ શક્તિઓ માટે સૌથી વધુ જાણીતા છે. પરંતુ તેનો ઉપયોગ ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટો દ્વારા ચેતાકોષોને ઉત્તેજીત કરવા માટે પણ કરવામાં આવે છે. સેન્ટ પીટર્સબર્ગમાં વોશિંગ્ટન યુનિવર્સિટીના બાયોમિકેનિક્સના પ્રોફેસર હોંગ ચેને જણાવ્યું હતું કે, યોગ્ય રીતે ટ્યુન કરીને, ધ્વનિ તરંગો મગજમાં ઊંડે સુધી જઈ શકે છે. લુઇસ અને નવા પેપરના લેખક. 2014 માં, વિલિયમ ટાયલર, જે હવે યુનિવર્સિટી ઓફ અલાબામા, બર્મિંગહામમાં છે, અને તેમના સાથીઓએ મગજના સંવેદનાત્મક પ્રદેશમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ લાગુ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે તે વિષયની સ્પર્શની ભાવનામાં સુધારો કરે છે. કામનું વધતું શરીર છે સારવાર તરીકે અલ્ટ્રાસાઉન્ડની શોધખોળ ડિપ્રેશન અને ચિંતા જેવી વિકૃતિઓ માટે.
મગજના એવા પ્રદેશ વિશે ઉત્સુક છે જે ઉંદરોમાં શરીરના તાપમાનને નિયંત્રિત કરે છે, ડૉ. ચેન અને તેના સાથીઓએ નાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ માઉસ કેપ્સ બનાવ્યાં. ઉપકરણોએ ઉંદરના મગજના પસંદ કરેલા વિસ્તાર પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડના છ 10-સેકન્ડના વિસ્ફોટોની તાલીમ આપવામાં આવી હતી (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે મગજનો અભ્યાસ કરતા સંશોધકોએ પેશીઓને નુકસાન કરતા ગરમીને રોકવા માટે તેમના ઉપકરણોને કાળજીપૂર્વક સમાયોજિત કરવા જોઈએ).
સંશોધકોએ અવલોકન કર્યું હતું કે ઉંદરે હલનચલન કરવાનું બંધ કરી દીધું હતું. તેના શરીરનું તાપમાન, હૃદયના ધબકારા અને ચયાપચયના માપમાં તીવ્ર ઘટાડો જોવા મળ્યો. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ફાટ્યા પછી લગભગ એક કલાક સુધી ઉંદર આ સ્થિતિમાં રહ્યા અને પછી સામાન્ય થઈ ગયા.
આ પ્રતિભાવમાં સામેલ ચેતાકોષોને વધુ નજીકથી જોતાં, સંશોધકોએ તેમના મગજના પટલમાં પ્રોટીન ઓળખી કાઢ્યું, TRPM2, જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રત્યે સંવેદનશીલ જણાય છે; જ્યારે સંશોધકોએ ઉંદરમાં પ્રોટીનનું સ્તર ઘટાડ્યું, ત્યારે ઉંદર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો સામે પ્રતિરોધક બની ગયા.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ન્યુરોન્સને કેવી રીતે અસર કરે છે તે સમજવા માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે, ન્યૂ યોર્કમાં માઉન્ટ સિનાઇ ખાતે આઇકાન સ્કૂલ ઓફ મેડિસિન ખાતેના સંશોધક ડેવિડ ફોલોનીએ જણાવ્યું હતું કે જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને મગજનો અભ્યાસ કરે છે; વિગતો મોટે ભાગે પ્રપંચી રહી છે.
પરંતુ એ પણ સંભવ છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી, અને માત્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ જ નહીં, ઉંદરના મગજમાં TRPM2 ને અસર કરી રહી છે, તે મુદ્દો જાપાનની સુકુબા યુનિવર્સિટીના માસાશી યાનાગીસાવા અને તાકેશી સાકુરાઈએ અલગ-અલગ ઇન્ટરવ્યુમાં ઉઠાવ્યો હતો. બંનેએ મગજના આ વિસ્તારના ન્યુરોન્સ અને સુસ્તીની સ્થિતિ સાથેના તેમના જોડાણનો અભ્યાસ કર્યો. બંને રમતમાં હોઈ શકે છે, ડૉ. ચેને કહ્યું.
અભ્યાસના સૌથી રસપ્રદ ભાગોમાંના એકમાં, સંશોધકોએ પરીક્ષણ કર્યું કે શું પ્રાણીઓ જે સામાન્ય રીતે સુસ્તી (ઉંદરો) અનુભવતા નથી તેઓ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા મગજના પ્રદેશને ઉત્તેજિત કરવામાં આવે ત્યારે અલગ રીતે વર્તે છે. હકીકતમાં, તેઓ ઘટતા જણાતા હતા અને શરીરનું તાપમાન ઘટી ગયું હતું.
“આપણે ઉંદરના ડેટા સાથે સાવચેત રહેવું જોઈએ,” ડૉ. ચેન ચેતવણી આપે છે. અત્યાર સુધી, તેમની પાસે માત્ર તાપમાન વિશે જ માહિતી છે, મેટાબોલિક રેટ અને અન્ય પરિબળો વિશે નહીં.
શું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મોટા પ્રાણીઓના ચયાપચયને બદલવાનો એક માર્ગ હોઈ શકે છે, જેમ કે મનુષ્યોમાં સુસ્તીનો કોઈ ઇતિહાસ નથી? તે એક રસપ્રદ વિચાર છે, ડૉ. સાકુરાઈએ કહ્યું.
“આ સમયે,” તેમણે કહ્યું, “તે એક અનુત્તરિત પ્રશ્ન રહે છે.”
