Raymond Michael Gaze
રેમન્ડ માઈકલ 'માઇક' ગેઝ એફઆરએસ (22 જૂન 1927-11 સપ્ટેમ્બર 2012) બ્રિટિશ ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ હતા. ચેતાતંત્રની રચના, વિકાસ અને પુનઃજનનની તપાસ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ રેકોર્ડિંગ તકનીકોનો ઉપયોગ કરનાર તેઓ પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. તેમણે મુખ્યત્વે દેડકા અને માછલીની દ્રશ્ય પ્રણાલી પર કામ કર્યું હતું. તેમણે સ્થાપિત કર્યું કે ચેતા જોડાણો પ્લાસ્ટિક છે, એટલે કે સામાન્ય વિકાસ દરમિયાન રેટિનાના તંતુઓ મગજ સાથેના જોડાણોને સતત બદલી નાખે છે. ગેઝ 1977 થી 1983 સુધી નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર મેડિકલ રિસર્ચ (ફ્રાન્સિસ ક્રિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના અગ્રદૂત) ના નાયબ નિયામક હતા. 1986માં તેમને એડિનબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં માનદ પ્રોફેસર બનાવવામાં આવ્યા હતા, જ્યાં તેમણે તેમની કારકિર્દીના વિવિધ તબક્કે શરીરવિજ્ઞાન વિભાગમાં સેવા આપી હતી. તેઓ 1964માં રોયલ સોસાયટી ઓફ એડિનબર્ગના અને 1972માં રોયલ સોસાયટી (લંડન) ના ફેલો તરીકે ચૂંટાયા હતા. તેમણે 1976 થી 1988 સુધી જર્નલ ડેવલપમેન્ટના સંપાદક તરીકે સેવા આપી હતી. પ્રારંભિક જીવન અને શિક્ષણ માઇક ગેઝનો જન્મ ઇંગ્લેન્ડમાં થયો હતો પરંતુ જ્યારે તેઓ બાર વર્ષના હતા ત્યારે તેમના પરિવાર સાથે સ્કોટલેન્ડ ગયા હતા. તેમનું શાળાકીય શિક્ષણ ખૂબ ઓછું હતું અને મુખ્યત્વે ઘરે ખાનગી શિક્ષકો દ્વારા તેમને શિક્ષણ આપવામાં આવતું હતું. સોળ વર્ષની ઉંમરે તેમને એડિનબર્ગ કોલેજ ઓફ સર્જન્સમાં તબીબી અભ્યાસ માટે દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા. દવામાં લાયકાત મેળવ્યા પછી તેમને 1949માં શરીરવિજ્ઞાનનો અભ્યાસ કરવા માટે ઓક્સફર્ડની બેલિયોલ કોલેજમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા. તેમણે 1950માં જ્યોર્જ ગોર્ડનની દેખરેખ હેઠળ ડોક્ટરેટની પદવી માટે સંશોધન શરૂ કર્યું હતું. 1953માં ડોક્ટરેટની પદવી પ્રાપ્ત કર્યા પછી તેમણે ચિકિત્સક તરીકે બે વર્ષ ફરજિયાત લશ્કરી સેવા આપી હતી. અંગત જીવન 1957માં ગેઝે રોબિનેટ્ટા (રોબિન) મેરી આર્મફેલ્ટ સાથે લગ્ન કર્યા હતા. હેરિએટનો જન્મ 1958માં થયો હતો અને હેન્નાહ અને જુલિયનનો જન્મ 1959માં થયો હતો. ગેઝે પારિવારિક જીવન, ટેકરી પર ચાલવું અને વાંસળી વગાડવાનો આનંદ માણ્યો. તેમણે નિવૃત્ત થયા પછી સ્કોટલેન્ડમાં જમીનની માલિકી પર એક પુસ્તક લખવાનું શરૂ કર્યું હતું, પરંતુ તેમને ઉન્માદ થયો હતો અને તેઓ તેને પૂર્ણ કરી શક્યા ન હતા. જ્યાં સુધી આ શક્ય ન રહ્યું ત્યાં સુધી રોબિન દ્વારા ઘરે તેની સંભાળ રાખવામાં આવતી હતી. તેઓ 85 વર્ષની વયે અવસાન પામ્યા હતા. વૈજ્ઞાનિક કારકિર્દી 1955 માં લશ્કરી સેવા પૂર્ણ કર્યા પછી, ગેઝને એડિનબર્ગ યુનિવર્સિટીમાં ફિઝિયોલોજીમાં વ્યાખ્યાન માટે નિમણૂક કરવામાં આવી હતી. તેઓ 1966માં ફિઝિયોલોજીમાં રીડર બન્યા હતા. 1970માં સર પીટર મેડાવરે ગેઝને લંડનમાં નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર મેડિકલ રિસર્ચ ખાતે વિકાસલક્ષી જીવવિજ્ઞાનના નવા વિભાગના નિયામક બનવા આમંત્રણ આપ્યું હતું. ગેઝે આમંત્રણ સ્વીકાર્યું. તેઓ 1984માં એડિનબર્ગ પરત ફર્યા અને ન્યુરલ ડેવલપમેન્ટ અને રિજનરેશન પર મેડિકલ રિસર્ચ કાઉન્સિલ એકમનું નેતૃત્વ કર્યું. 1992માં તેઓ નિવૃત્ત થયા અને એડિનબર્ગમાં રહેવાનું ચાલુ રાખ્યું. ન્યુરલ પ્લાસ્ટિસિટી અને ગેઝ સાથે મેળ ખાતી સિસ્ટમોએ રોજર સ્પેરીના પ્રયોગોનું પુનરાવર્તન કરીને તેમના પોસ્ટ-ડોક્ટરલ સંશોધનની શરૂઆત કરી. આ પ્રયોગોમાં દેડકાઓમાં ઓપ્ટિક ચેતાતંત્રને કાપી નાખવું, આંખને ફેરવવી અને ચેતાતંત્રને પાછું વધવા દેવું સામેલ હતું. દ્રષ્ટિ પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. સ્પેરીએ દર્શાવ્યું હતું કે દેડકાઓ એવું વર્તન કરતા હતા કે જાણે તેઓ ફરતી આંખ દ્વારા દુનિયાને ઊંધુંચત્તુ જોતા હોય. જ્યારે સ્પેરીને દેડકાના વર્તન પરથી શરીર રચના ધારણ કરવી પડી હતી, ત્યારે ગેઝે ચોક્કસ શરીર રચનાની સીધી તપાસ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ રેકોર્ડિંગનો ઉપયોગ કર્યો હતો-રેટિના (આંખ) અને ટેક્ટમ (દેડકાના મગજનો દ્રશ્ય ભાગ જેની સાથે રેટિના તંતુઓ જોડાય છે) વચ્ચેના કાર્યાત્મક જોડાણની ચોક્કસ પેટર્ન. ચેતા પુનઃજનનની તપાસ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હોય તેવું આ પ્રથમ વખત હતું. આ પ્રારંભિક પરિણામો દર્શાવે છે કે સ્પેરી તેમની શારીરિક ધારણાઓમાં સાચા હતા. તેમના પ્રયોગોના આધારે, સ્પેરીએ કેમોએફિનિટી સિદ્ધાંત (જેને તેઓ પછી ન્યુરોનલ વિશિષ્ટતાના સિદ્ધાંત તરીકે ઓળખાવતા હતા) નો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. સ્પેરીએ દરખાસ્ત કરી હતી કે દરેક રેટિનલ ફાઇબરનું એક અનોખું રાસાયણિક લેબલ હોય છે અને ટેકટમના દરેક ભાગનું એક અનોખું લેબલ હોય છે. સ્પેરીના સિદ્ધાંત અનુસાર એક સખત નિયમ (મેપિંગ નિયમ) છે જે જોડાણ નક્કી કરે છેઃ દરેક રેટિનલ ફાઇબર લેબલ એક અને માત્ર એક, ટેક્ટલ લેબલ સાથે જોડાઈ શકે છે. સિદ્ધાંતનું કેન્દ્રિય લક્ષણ એ છે કે જોડાણની પેટર્ન રચવામાં રેટિનાના તંતુઓ વચ્ચે કોઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નથી. સંખ્યાબંધ પ્રયોગોમાં ગેઝ અને તેમના સાથીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે સ્પેરીનો નકશાનો નિયમ તમામ પરિણામો માટે જવાબદાર નથી. આવો પ્રથમ પ્રયોગ 1963માં પ્રકાશિત થયો હતો. ગ્યોરગી ઝેકલીએ દેડકાઓમાં ગર્ભશાસ્ત્રીય તબક્કે 'સંયોજન' આંખો બનાવવાની પદ્ધતિ વિકસાવી હતી. આવી આંખો બે જુદી જુદી આંખોમાંથી બે અડધી આંખોને એકસાથે મૂકીને બનાવવામાં આવી હતી. ઉદાહરણ તરીકે, સંયુક્ત આંખ એ બે આગળની (અનુનાસિક) અડધી આંખોના મિશ્રણનું પરિણામ હોઈ શકે છે. ગેઝ અને તેમના સાથીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે દરેક અડધી આંખમાંથી રેટિના તંતુઓ સમગ્ર ટેકટમને આવરી લે છે (અડધા ટેકટમ સુધી મર્યાદિત રહેવાને બદલે જે સામાન્ય રીતે અનુનાસિક અડધી આંખમાંથી તંતુઓ મેળવે છે). ગેઝ અને તેમના સાથીઓએ રેટિનાનો ભાગ, અથવા ટેક્ટમનો ભાગ, અથવા રેટિના અને ટેક્ટમ બંનેનો ભાગ દૂર કર્યા પછી રેટિના અને ટેક્ટમ વચ્ચેના પુનર્જીવિત જોડાણોની પેટર્નનું અન્વેષણ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. બધા કિસ્સાઓમાં, સમય જતાં, રેટિનાનું જે બાકી રહ્યું તે બધું ટેકટમના જે બાકી રહ્યું તે બધું સાથે ક્રમમાં જોડાયેલું હતું. ગેઝે સામાન્ય વિકાસ દરમિયાન રેટિના અને ટેકટમની વૃદ્ધિનું અન્વેષણ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. તેમણે બતાવ્યું કે રેટિના કેન્દ્રિત રીતે વધે છે; ટેકટમ રેખીય રીતે વધે છે. વૃદ્ધિના આ સમયગાળા દરમિયાન રેટિનાના તંતુઓ ટેકટમ સાથે કાર્યાત્મક જોડાણ બનાવે છે અને દેડકો જોઈ શકે છે. નજર દર્શાવે છે કે આંખ અને મગજ વચ્ચેનું જોડાણ સતત પ્રક્રિયામાં બનતું અને તૂટતું હોવું જોઈએ, અને પછી નવા જોડાણો બનતા હોવા જોઈએ. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિકાસ દરમિયાન રેટિનાના તંતુઓ સતત 'સરકતા' રહે છે, જે ટેકટમ સાથે કાર્યાત્મક જોડાણો બનાવે છે અને તોડે છે. 1972માં 'આ વિચાર ઘણો ક્રાંતિકારી હતો'. આ 'પ્લાસ્ટિસિટી' હોવા છતાં આંખથી મગજ સુધીનું પ્રક્ષેપણ હંમેશા ક્રમબદ્ધ કરવામાં આવતું હતુંઃ રેટિનાના નજીકના ભાગો ટેકટમના નજીકના ભાગો સાથે જોડાયેલા હોય છે. 'મેપિંગ નિયમ' સ્પેરી દ્વારા કલ્પના કરાયેલ કરતાં ઓછો કઠોર લાગતો હતોઃ સેલ-ટુ-સેલ નહીં પરંતુ સિસ્ટમ-ટુ-સિસ્ટમ. આ પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવા માટે ગેઝે 'સિસ્ટમ મેચિંગ' શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો હતો. દેડકાઓમાં બે આંખોમાંથી દૃશ્યમાન ક્ષેત્રો અમુક અંશે ઓવરલેપ થાય છે. એટલે કે, દેડકાઓને બાયનોક્યુલર દ્રષ્ટિ હોય છે. ડાબી આંખમાંથી રેટિના તંતુઓ જમણા ટેકટમ (અને ઊલટું) માં કોષો સાથે જોડાય છે. ચેતા આવેગ પછી ટેકટમમાં વધુ કોષોમાં પસાર થાય છે. આમાંના કેટલાક વધુ કોષો અન્ય ટેકટમમાં ચોક્કસ બિંદુઓ સાથે જોડાય છે. આમ ટેકટમના એવા ભાગો છે જે વિરુદ્ધ (વિરુદ્ધ બાજુ) આંખમાંથી સીધા ચેતા આવેગ મેળવે છે, અને અન્ય (ઇપ્સિલેટરલ) આંખમાંથી પરોક્ષ રીતે આવેગ મેળવે છે. સામાન્ય પ્રાણીમાં આ બંને આવેગ દ્રશ્ય ક્ષેત્રના સમાન ભાગમાં એક પદાર્થ દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે. ગેઝ અને તેમના સાથીઓએ અવલોકન કર્યું હતું કે એક સંયુક્ત આંખ ધરાવતા પ્રાણીઓમાં સામાન્ય આંખ દ્વારા ઇપ્સિલેટરલ પ્રક્ષેપણ વારંવાર અસામાન્ય હતું. ગેઝના વિદ્યાર્થી અને લાંબા ગાળાના સહયોગી માઇક કીટિંગે આ તારણો માટે સંભવિત સિદ્ધાંત સૂચવ્યો હતો. તેમણે પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે એક ટેકટમથી બીજા સુધીનું જોડાણ કેમોએફિનિટી અથવા સિસ્ટમ મેચિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ નથી. તેના બદલે જોડાણો તે ચેતાને સમાન સ્પેટિઓટેમ્પોરલ ઉત્તેજના પેટર્ન સાથે જોડીને રચાય છેઃ જેને તેઓ કાર્યાત્મક પૂર્વધારણા કહે છે. ગેઝ અને તેમના સાથીઓએ વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં આ પૂર્વધારણાનું પરીક્ષણ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે તે તમામ પરિણામો માટે જવાબદાર છે. જોકે હેબએ પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે શીખવામાં કાર્યાત્મક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નિર્ણાયક છે, અને હુબેલ અને વિઝેલે બતાવ્યું હતું કે તે બિલાડીઓમાં બાયનોક્યુલર દ્રષ્ટિની જાળવણીમાં ભૂમિકા ભજવે છે, તે અગાઉ સમજાયું ન હતું કે ચોક્કસ ચેતા જોડાણોની રચનામાં કાર્યાત્મક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા મહત્વપૂર્ણ છે. જેમ જેમ દેડકો વિકસે છે અને આંખો વધુ દૂર જાય છે તેમ તેમ દેડકોમાં દ્રશ્ય ક્ષેત્રોના બાયનોક્યુલર ઓવરલેપની માત્રા બદલાય છે. આ ટેક્ટાના જોડાણમાં પરિણમે છે, જે કાર્યાત્મક પૂર્વધારણા દ્વારા નક્કી થાય છે, બદલાતા રહે છે. આ જોડાણો, જેમ કે આંખ અને તેના વિરોધી ટેક્ટમ વચ્ચેના જોડાણો, સામાન્ય વિકાસ દરમિયાન 'સરકતા' હોય છે. સંદર્ભો 1927 જન્મ 2012 મૃત્યુ