Anterograde tracing
স্নায়ুবিজ্ঞানে, অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসিং হল একটি গবেষণা পদ্ধতি যা তাদের উৎস (কোষের দেহ, বা সোমা) থেকে তাদের সমাপ্তি বিন্দু (সিনাপ্স) পর্যন্ত অক্ষীয় অনুমানগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসিং-এর একটি বৈশিষ্ট্য হল প্রিসিনেপটিক এবং পোস্টসিনেপটিক নিউরনের (গুলি) লেবেলিং। সিনাপটিক ফাটল অতিক্রম করা অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসার এবং অঙ্গসংস্থানগত পুনর্গঠনের জন্য ব্যবহৃত ডাই ফিলারগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য। পরিপূরক কৌশল হল রেট্রোগ্রেড ট্রেসিং, যা তাদের সমাপ্তি থেকে তাদের উৎসে স্নায়বিক সংযোগগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয় (অর্থাৎ। কোষের শরীরে সিনাপ্স)। অ্যান্টেরোগ্রেড এবং রেট্রোগ্রেড ট্রেসিং কৌশল উভয়ই অক্ষীয় পরিবহনের জৈবিক প্রক্রিয়ার দৃশ্যায়নের উপর ভিত্তি করে। অ্যান্টেরোগ্রেড এবং রেট্রোগ্রেড ট্রেসিং কৌশলগুলি একটি একক নিউরন বা নিউরনের একটি সংজ্ঞায়িত জনসংখ্যা থেকে স্নায়ুতন্ত্র জুড়ে তাদের বিভিন্ন লক্ষ্যে নিউরোনাল অনুমানের বিশদ বিবরণ দেয়। এই কৌশলগুলি একটি নির্দিষ্ট কাঠামোর নিউরনগুলির মধ্যে সংযোগের "ম্যাপিং" করার অনুমতি দেয় (যেমন। চোখ) এবং মস্তিষ্কের লক্ষ্য নিউরন। বর্তমানে সংযোগমূলক নিউরোঅ্যানেটমি সম্পর্কে যা জানা যায় তার বেশিরভাগই অ্যান্টেরোগ্রেড এবং রেট্রোগ্রেড ট্রেসিং কৌশল ব্যবহারের মাধ্যমে আবিষ্কৃত হয়েছিল। কৌশল সোমা থেকে উদ্ভূত অনুমানগুলি তাদের লক্ষ্য অঞ্চলের দিকে সনাক্ত করার জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে। এই কৌশলগুলি প্রাথমিকভাবে বিভিন্ন দৃশ্যমান ট্রেসার অণুগুলির সরাসরি শারীরিক ইনজেকশনের উপর নির্ভর করত (যেমন। সবুজ ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিন, লাইপোফিলিক রঞ্জক বা তেজস্ক্রিয়ভাবে ট্যাগ করা অ্যামিনো অ্যাসিড) মস্তিষ্কে প্রবেশ করে। এই অণুগুলি বিভিন্ন নিউরনের সোমা (কোষের দেহ) দ্বারা স্থানীয়ভাবে শোষিত হয় এবং অ্যাক্সন টার্মিনালে স্থানান্তরিত হয়, অথবা এগুলি অ্যাক্সন দ্বারা শোষিত হয় এবং নিউরনের সোমায় স্থানান্তরিত হয়। অন্যান্য ট্রেসার অণুগুলি ট্রেসারের সংস্পর্শে থাকা নিউরনগুলি থেকে প্রসারিত অ্যাক্সোনাল প্রজেকশনগুলির বড় নেটওয়ার্কগুলির দৃশ্যমানকরণের অনুমতি দেয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ভাইরাল ভেক্টরগুলি প্রক্ষেপিত নিউরনগুলির লক্ষ্য অঞ্চলগুলি সনাক্ত করতে অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসার হিসাবে বিকশিত এবং প্রয়োগ করা হয়েছে। বিকল্প কৌশলগুলি হল ট্রান্সসিনেপটিক অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসার, যা সিনাপটিক ফাটল অতিক্রম করতে পারে, একটি পথের মধ্যে একাধিক নিউরনকে লেবেল করতে পারে। এগুলি জেনেটিক বা আণবিক ট্রেসারও হতে পারে। সম্প্রতি ম্যাঙ্গানিজ-বর্ধিত চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এম. ই. এম. আর. আই) জীবিত মস্তিষ্কে কার্যকরী সার্কিটগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা হয়েছে, যেমনটি করেছেন রাস জ্যাকবস, রবিয়া পল্টার, অ্যালান কোরেটস্কি এবং এলেন বিয়ারার। এম. এন. 2 + আয়ন টি1-ওজনযুক্ত এম. আর. আই-তে একটি হাইপারইনটেনস সংকেত দেয় এবং এইভাবে একটি কনট্রাস্ট এজেন্ট হিসাবে কাজ করে। এমএন2 + ভোল্টেজ নির্ভর ক্যালসিয়াম চ্যানেলের মাধ্যমে প্রবেশ করে, ইন্ট্রাসেলুলার অর্গানেলগুলিতে নিয়ে যাওয়া হয় এবং দূরবর্তী স্থানে জমা হওয়া কাইনেসিন-1 সহ অন্তঃসত্ত্বা স্নায়ুকোষীয় পরিবহন ব্যবস্থা দ্বারা পরিবহন করা হয়। টাইম-ল্যাপস চিত্রগুলিতে এমএন সঞ্চয়ের পরিসংখ্যানগত প্যারামেট্রিক ম্যাপিং শুধুমাত্র স্নায়বিক বর্তনী সম্পর্কে নয়, তাদের মধ্যে পরিবহনের গতিশীলতা এবং দূরবর্তী সংযোগের অবস্থান সম্পর্কেও বিস্তারিত তথ্য সরবরাহ করে। এই পদ্ধতিটি জীবিত প্রাণীদের মস্তিষ্ক জুড়ে সার্কিট সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে। জেনেটিক ট্রেসার (ভাইরাল নিউরোনাল ট্রেসিংও দেখুন) একটি নির্দিষ্ট অঞ্চল বা কোষ থেকে অনুমানগুলি সনাক্ত করার জন্য, একটি জেনেটিক গঠন, ভাইরাস বা প্রোটিন স্থানীয়ভাবে ইনজেকশন দেওয়া যেতে পারে, যার পরে এটি অ্যান্টেরোগ্র্যাডলি পরিবহন করার অনুমতি দেওয়া হয়। ভাইরাল ট্রেসারগুলি সিনাপ্স অতিক্রম করতে পারে এবং অনেক সিনাপ্স জুড়ে মস্তিষ্কের অঞ্চলের মধ্যে সংযোগের সন্ধান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ভাইরাসগুলির উদাহরণ কুইপারস দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে। সবচেয়ে সুপরিচিত হল হারপিস সিম্প্লেক্স ভাইরাস টাইপ 1 (এইচএসভি) এবং রাবডোভাইরাস। মস্তিষ্ক এবং পাকস্থলীর মধ্যে সংযোগ খুঁজে বের করার জন্য এইচএসভি ব্যবহার করা হয়েছিল, যাতে ভিসেরো-সেন্সরি প্রক্রিয়াকরণের সাথে জড়িত মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলি পরীক্ষা করা যায়। আরেকটি গবেষণায় এইচএসভি টাইপ 1 এবং টাইপ 2 ব্যবহার করে অপটিক্যাল পাথওয়ে তদন্ত করা হয়েছেঃ ভাইরাসটিকে চোখে ইনজেকশন দিয়ে, রেটিনা থেকে মস্তিষ্কে প্রবেশের পথটি কল্পনা করা হয়েছিল। ভাইরাল ট্রেসারগুলি হোস্ট কোষের সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য একটি রিসেপ্টর ব্যবহার করে এবং তারপরে এন্ডোসাইটোস করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এইচএসভি নেকটিন রিসেপ্টর ব্যবহার করে এবং তারপর এন্ডোসাইটোস করা হয়। এন্ডোসাইটোসিসের পরে, ভেসিকলের অভ্যন্তরে কম পিএইচ ভিরিওনের খামটি কেটে দেয় যার পরে ভাইরাসটি কোষের শরীরে পরিবহনের জন্য প্রস্তুত থাকে। এটি দেখানো হয়েছিল যে এইচএসভি একটি কোষকে সংক্রামিত করার জন্য পিএইচ এবং এন্ডোসাইটোসিস অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অ্যাক্সন বরাবর ভাইরাল কণাগুলির পরিবহন মাইক্রোট্যুবুলার সাইটোস্কেলেটনের উপর নির্ভরশীল বলে দেখানো হয়েছিল। আণবিক ট্রেসার এছাড়াও ট্রেসারের একটি গ্রুপ রয়েছে যা প্রোটিন পণ্য নিয়ে গঠিত যা কোষ দ্বারা গ্রহণ করা যেতে পারে এবং পরবর্তী কোষে সিনাপ্স জুড়ে পরিবহন করা যেতে পারে। গম-জীবাণু অ্যাগ্লুটিনিন (ডাব্লুজিএ) এবং ফেজিয়োলাস ভালগারিস লিউকোয়াগ্লুটিনিন সবচেয়ে সুপরিচিত ট্রেসার, তবে এগুলি কঠোর অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসার নয়ঃ বিশেষত ডাব্লুজিএ অ্যান্টেরোগ্র্যাডের পাশাপাশি পশ্চাদগামীভাবে পরিবহন করা হয় বলে জানা যায়। ডাব্লুজিএ অলিগোস্যাকারাইডের সাথে আবদ্ধ হয়ে কোষে প্রবেশ করে এবং তারপরে একটি ক্যাভিওলা-নির্ভর পথের মাধ্যমে এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে গ্রহণ করা হয়। নিউরোঅ্যানেটমিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত অন্যান্য অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসার হল বায়োটিনিলেটেড ডেক্সট্রান অ্যামাইন (বিডিএ), যা রেট্রোগ্রেড ট্রেসিংয়েও ব্যবহৃত হয়। এই কৌশলটি ব্যবহার করে গবেষণার আংশিক তালিকা অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসিং কৌশলটি এখন একটি ব্যাপক গবেষণা কৌশল। অ্যান্টেরোগ্রেড ট্রেসিং কৌশল ব্যবহার করা গবেষণার একটি আংশিক তালিকা নিম্নরূপঃ তালে, এম., রিচম্যান, ই. বি., স্নেল, এন. জে., হার্টম্যান, জি. জি., ফিশার, জে. ডি., সরকাচ, এ., সান্টোয়ো, জে. এফ., চৌ-ফ্রিড, সি., নায়ার, এন., জনসন, এম., জিমানস্কি, জে. আর., এবং বার্নিয়া, জি. (নভেম্বর 2017)। ট্রান্স-ট্যাঙ্গো দ্বারা মাছিগুলিতে দ্বিতীয়-অর্ডার টেস্ট নিউরনগুলির ট্রান্সসিনেপটিক ম্যাপিং। নিউরন, 96 (4), 783-795.e4। https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.10.011 আরও দেখুন রেট্রোগ্রেড ট্রেসিং ভাইরাল নিউরোনাল ট্রেসিং রেফারেন্স ল্যাবরেটরি কৌশল