Monday, February 20, 2017

132 ఓ బుల్లి కథ 120 ---- మన మెదడు (Brain ) ఎల్లా పనిచేస్తుంది ? - Part 1

న్యూరాన్స్ (Neurons)


జీవితంలో సంవత్సరాల తరబడి కలసి తిరిగిన వ్యక్తి మనని చూసి తెల్ల మొహం వేస్తే ఎల్లా ఉంటుంది?  చెప్పినా  గుర్తు పట్టక పోతే చేసేదేముంది? దీనికంతటికి కారణం మెదడు. ఇటువంటి మెదడుకు సంబంధించిన వ్యాధులు ప్రపంచెంలో ఇప్పుడు ఏకారణానో ఎక్కువ అవుతున్నాయి. అమెరికాలో  ప్రతి 63 నిమిషాలకీ ఒక అల్జీమర్స్, dementia case ని గుర్తిస్తున్నారు.

మనశరీరాన్ని మొత్తం ఎల్లవేళలా పని చేయించేది మన మెదడు. మెదడు బరువు సుమారు 3 పౌనులు ఉంటుంది. శరీరం బరువులో 2% ఉండే మన మెదడు, తను పనిచేయటానికి మన శక్తిలో 20% తీసుకుంటుంది. అందుకనే దీనిని energy hawk అంటారు.

మెదడుకి కొన్నిప్రత్యేక లక్షణాలు ఉన్నాయి. దీనికి 24 గంటలూ ఆక్సిజన్ కావాలి. రక్తంలో ఉన్న పదార్ధాలు మెదడు లోకి వెళ్లాలంటే  blood brain barrier దాటి రావాలి. అంటే కొన్ని మాత్రమే వెళ్లగలవు. అందుకనే మెదడులో పనిచేసే మందులు తయారు చెయ్యటం కొంచెం కష్టం.

శరీరంలో ఏ భాగమయిన చెడిపోతే అటువంటిదే ఇంకొక  భాగంతో మార్పిడి చెయ్యొచ్చు కానీ మెదడు ని ఇంకొకళ్ళ  మెదడుతో మార్చలేము. ఇంకా ఆ టెక్నాలజీ, ప్రయత్నాలు ఫలించలేదు. అంతవరకూ మనకి ఒకటే మార్గం. మెదడు ఎల్లా పనిచేస్తుందో తెలుసుకుని పాడయి పోకుండా జాగర్తగా  దానిని కాపాడుకోవటమే.

రక్తంలో red blood cells ఉన్నట్లు brain లో ఉన్నముఖ్యమైన cells ని  neurons అంటారు. మనం పుట్టేటప్పుడే 100 బిల్లియన్ న్యూరాన్స్ తో పుడతా మని అంచెనా. న్యూరాన్ లు చాలా సూక్షమైనవి. వీటి సైజు లు దాదాపు 4 microns (0.004 mm )  నుండీ 100 microns (0.1 mm ) దాకా ఉంటుంది. వీటికి 24 గంటలూ ఆక్సిజన్ కావాలి. ఉపయోగపడకుండా  ఆక్సిజన్ తిని కూర్చునే న్యూరాన్ లను  energy దండగ అని రోజుకి కొన్నిటిని మెదడు తీసేస్తుంది. దీనిని pruning అంటారు. పోయినవి తిరిగి రావటము చాలా కష్టం. అందుకని వీలయినంత వరకూ రోజూ మన మెదడుని ఉపయోగించటం మంచింది. లేకపోతే  if you do not use it you loose it వీటికి కూడా వర్తిస్తుంది.

మన చేత అన్ని  పనులూ చేయించేది ఈ న్యూరాన్లే. వీటినుండి సంకేతాలు రాకపోతే మన శరీరంలో అవయవాలు ఏమీ పనిచేయవు. మనము పుట్టినప్పుడు మనకి తెలిసినది ఏడవటం ఒకటే. బతకటానికి కావలసిన పరిజ్ఞానం తల్లి తండ్రులు,స్నేహితులూ నేర్పినవే. మనం బోర్లాపడటం నుండీ కొత్తకొత్త skills నేర్చుకున్నప్పుడల్లా ఈ న్యూరాన్స్ కలిసికట్టుగా వాటిని గుర్తు పెట్టుకుంటాయి. అందుకని సామాన్యంగా ఒక్కొక్క న్యూరాన్ 100 నుంచీ 10000 దాకా మిగతా న్యూరాన్స్ తో సంబంధం (connections) పెట్టుకుంటాయి. వీటిని neural networks అంటారు.

న్యూరాన్ మన శరీరంలో ఒక ముఖ్యమయిన సమాచార (communication) సాధనం. ఏ సమాచార సాధనమైనా చేసేపని ఒకటే, కొంత సమాచారాన్ని తీసుకుని (input ) దాన్ని కావలసినట్లు మలచి బయటికి పంపటం (output ).

ఉదాహరణగా మనము రోజూ వాడే సమాచార సాధనం టెలివిజన్. aerial నుండో, cable నుండో, satellite dish నుండో input వస్తుంది, టెలివిజన్ బాక్స్ లో ఉన్న చిప్స్ దానిని output బొమ్మగా మారుస్తుంది. దానినే మనం బొమ్మగా screen మీద చూస్తాము.

న్యూరాన్లలో సమాచారాన్ని సేకరించటం (input ) డెండ్రైట్స్ (dendrites ) అనే వాటివల్ల జరుగుతుంది. ఈ సమాచారం న్యూరాన్ తీసుకుని దానిని విద్యుత్ (charge) గ మార్చి axon (output ) కు అందిస్తుంది. axon మన electric wire లాంటిది. ఆ కరెంట్ని ఎక్కడికి తీసుకు వెళ్ళాలో అక్కడికి
తీసుకు వెళ్తుంది. electric wire కి మనకి షాక్ తగలకుండా ప్లాస్టిక్ ఉన్నట్లే axon కి myelin అనే పదార్ధం కప్పి ఉంటుంది. శరీరంలో axon లన్నీ కట్టలు కట్టలుగా వెళ్తాయి. వాటినే నరము(nerve )
అంటాము.

మనము ఏ పని చేసినా ఎక్కడో ఒక చోట మన మెదడు న్యూరాన్లలో, ఒక ఎలక్ట్రిక్ మెరుపు మెరుస్తుంది. దీనిని neuron firing  అంటారు. మనము ఒకప్పుడు ఏమీ చేస్తుండగా పోయినా, ఇంకొకళ్ళు చేస్తున్నవి చూస్తుంటే  న్యూరాన్స్  fire (activate ) అవుతాయి. ఈ న్యూరాన్స్ ని mirror neurons అంటారు. మనం ఇంకోళ్ళని చూసి పనులు నేర్చు కోటానికి కారణం ఈ mirror neurons.

ఇది ఈ అంశం మీద మొదటి పోస్ట్. మిగతావి వరసాగ్గా వారం వారం పోస్ట్ చేస్తాను.

ఈ పోస్ట్, చాలా పుస్తకాల నుండి క్రోడీకరించి వ్రాసిన సమాచారం. మీకు ఆ పుస్తకాల పేర్లు ఆ పుస్తకాల లోని సంక్షిప్త సమాచారం కావాలంటే క్రింది పోస్టులు చదవండి.

1. Books on Brain
2. 75 ఓ బుల్లి కథ 63 --- బ్రెయిన్ - సృష్టిలో న్యురాన్ పుట్టుక
3. Life-and-Death- of a Neuron
4. Embryological Development of the Human Brain

2 comments:

  1. శ్రీ లక్కరాజుగారికి, నమస్కారములు.
    చాలా ముఖ్యమైన పోస్ట్ ఇది. మిగతా వాటికోసం ఎదురుచూస్తూ ఉంటాము.
    మీ స్నేహశీలి,
    మాధవరావు.

    ReplyDelete
  2. మాధవరావు గారూ మీ వ్యాఖ్యకు ధన్యవాదములు.

    ReplyDelete