Uncovering the brain's biggest secret - Melanie E. Peffer

Translator: Sanntint Tint Reviewer: Myo Aung

In the late 1860s, scientists believed they were on the verge

၁၈၆၀ နှစ်လွန် နှောင်းပိုင်းမှာ သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ ဦးနှောက်ရဲ့ အကြီးဆုံး

of uncovering the brain’s biggest secret.

လျှို့ဝှက်ချက်ကို ဖော်ထုတ်လုနီးပါးလို့ ယုံကြည်ခဲ့ကြတယ်။

They already knew the brain controlled the body through electrical impulses.

ဦးနှောက်က လျှပ်စစ် နှိုးဆွမှုတွေကနေ ခန္ဓာကိုယ်ကို ထိန်းချုပ်တာ သူတို့ သိတယ်။

The question was, how did these signals travel through the body

မေးခွန်းက ဒီအချက်ပြမှုတွေက ပြောင်းလဲတာ(သို့) ပျက်စီးတာမဖြစ်ဘဲ

without changing or degrading?

ဘယ်လုပ်ပြီး ခန္ဓာကိုယ်ကို ဖြတ်သွားလဲ။

It seemed that perfectly transmitting these impulses

ဒီနှိုးဆွမှုတွေကို တိတိကျကျ ပေးပို့ခြင်းက ဒါတွေကို

would require them to travel uninterrupted along some kind of tissue.

တစ်ရှုးတစ်မျိုးမျိုးတစ်လျှောက် အတားအဆီး မရှိ ဖြတ်သွားဖို့ လိုအပ်မယ့်ပုံပါ။

This idea, called reticular theory,

ဒီအယူအဆကို reticular theory လို့ခေါ်ပါတယ်။

imagined the nervous system as a massive web of tissue

အာရုံကြောစနစ်ကို ခန္ဓာကိုယ်တွင်း နာ့ဗ်ဆဲလ်တိုင်းကို ရုပ်ပိုင်းအရ

that physically connected every nerve cell in the body.

ဆက်သွယ်ထားတဲ့ ဧရာမ တစ်ရှူး ပင့်ကူအိမ်တစ်ခုအဖြစ် စိတ်ကူးထားတာပါ။

Reticular theory captivated the field with its elegant simplicity.

Reticular theory က ၎င်းရဲ့ သပ်ရပ်ကျနတဲ့ ရိုးရှင်းမှုနဲ့ နယ်ပယ်ကို ဆွဲဆောင်ခဲ့တယ်။

But soon, a young artist would cut through this conjecture,

ဒါပေမဲ့ မကြာခင်မှာ လူငယ် ပန်းချီဆရာတစ်ဦးက ဒီထင်မြင်ချက်ကနေ ဖောက်ထွက်ပြီး

and sketch a bold new vision of how our brains work.

ဦးနှောက်တွေ လုပ်ဆောင်ပုံရဲ့ ရဲရင့်တဲ့ ပုံစံတစ်ခုကို ပုံကြမ်းဆွဲလိုက်တယ်။

60 years before reticular theory was born,

Reticular theory မပေါ်ခင် နှစ် ၆၀

developments in microscope technology

အဏုကြည့်မှန်နည်းပညာ တိုးတက်မှုတွေက

revealed cells to be the building blocks of organic tissue.

ဆဲလ်တွေကို အော်ဂင်းနစ် တစ်ရှူးရဲ အခြေခံ အုတ်ချပ်တွေ ဖြစ်ဖို့ရှိတယ်လို့ ပြသတယ်။

This finding was revolutionary,

ဒီတွေ့ရှိမှုက လုံးဝ ပြောင်းလဲလိုက်တာပါ။

but early microscopes struggled to provide additional details.

ဒါပေမဲ့ အစောပိုင်းအဏုကြည့်မှန်ပြောင်းတွေက နောက်ထပ် အသေးစိတ်တွေ ပေးဖို့ ရုန်းကန်ရတယ်။

The technology was especially challenging for researchers studying the brain.

ဒီနည်းပညာက အထူးသဖြင့် ဦးနှောက်ကို လေ့လာတဲ့ သုတေသီတွေအတွက် စိန်ခေါ်မှုပါ။

Soft nervous tissue was delicate and difficult to work with.

အာရုံကြောတစ်ရှူး အပျော့ဟာ အနုစိတ်ပြီး လုပ်ရကိုင်ရခက်တယ်။

And even when researchers were able to get it under the microscope,

သုတေသီတွေက ဒါကို အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း အောက်မှာ ရနိုင်တာတောင်မှ

the tissue was so densely packed it was impossible to see much.

တစ်ရှူးဟာ အများကြီး မြင်ဖို့ မဖြစ်နိုင်အောင် ပြည့်ကျပ်နေတယ်။

To improve their view,

မြင်ကွင်းကို ပိုကောင်းစေဖို့

scientists began experimenting with special staining techniques

သိပ္ပံပညာရှင်တွေက ခြားနားမှုကနေ ကြည်လင်မှုကို ပံ့ပိုးဖို့ ပုံစံထတ်ထားတဲ့

designed to provide clarity through contrast.

အထူး အရောင်တင် နည်းပညာတွေနဲ့ စတင် စမ်းသပ်ခဲ့တယ်။

The most effective came courtesy of Camillo Golgi in 1873.

၁၈၇၃ ခုနှစ်မှာ Camillo Golgi ရဲ့ ကျေးဇူးနဲ့ အထိရောက်ဆုံး ဖြစ်လာခဲ့တယ်။

First, Golgi hardened the brain tissue with potassium bichromate

ပထမ Golgi က ကိုင်တွယ်နေစဉ်အတွင်း ဆဲလ်တွေ ပုံပျက်တာကနေ တားဆီးဖို့

to prevent cells from deforming during handling.

ဦးနှောက်တစ်ရှူးတွေကိ ပိုတက်ဆီယံ ဘရိုမိတ်နဲ့ မာအောင်လုပ်တယ်။

Then he doused the tissue in silver nitrate,

ဒီနောက် တစ်ရှူးကိ ဆေးလ်ဗား နိုက်တထရိတ် အရည်ထဲမှာ နှစ်လိုက်တယ်။

which visibly accumulated in nerve cells.

ဒါက ဆဲလ်တွေအတွင်းမှာ သိသိသာသာ စုပုံလာစေတယ်။

Known as the “black reaction,”

“အနက်ရောင် ဓာတ်ပြုမှု” လို့ သိကြပါတယ်။

Golgi’s Method finally allowed researchers to see the entire cell body

Golgi ရဲ့နည်းလမ်းက အဆုံးမှာ သုတေသီတွေကို နောက်ပိုင်းမှာ နူရွန်းလို့ အမည်ပေးကြမယ့်

of what would later be named the neuron.

ဆဲလ်ကိုယ်ထည် တစ်ခုလုံးကို မြင်ခွင့်ရစေတယ်။

The stain even highlighted the fibrous branches

အရောင်တင်တာက အရပ်မျက်နှာမျိုးစုံမှာ ဆဲလ်ကနေ ထွက်တဲ့

that shot off from the cell in different directions.

အမျှင်ရှိတဲ့ ကိုင်းခွဲတွေကိုတောင် အရောင်ထင်းလာစေတယ်။

Images of these branches became hazy at the ends,

ဒီကိုင်းခွဲတွေရဲ့ ရုပ်ပုံတွေက အစွန်းတွေမှာ ဝါးလာတယ်။

making it difficult to determine exactly how they fit into the larger network.

ပိုကြီးတဲ့ ကွန်ရက်တွေမှာ ဘယ်လို အံကျ တာကို အတိအကျ ဆုံးဖြတ်ဖို့ ခက်ခဲစေတာပါ။

But Golgi concluded that these branches connected,

ဒါပေမဲ့ ဒီကိုင်းခွဲတွေဟာ ဆက်နေတယ်လို့ Golgi က သုံးသပ်ခဲ့တယ်။

forming a web of tissue comprising the entire nervous system.

အာရုံကြော စနစ်တစ်ခုလုံး ပါဝင်တဲ့ တစ်ရှူး ပင့်ကူအိမ်တစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းတာပါ။

14 years later, a young scientist and aspiring artist

နောက် ၁၄ နှစ်အကြာမှာ Santiago Ramón y Cajal ဆိုတဲ့ လူငယ်သိပ္ပံပညာရှင်နဲ့

named Santiago Ramón y Cajal began to build on Golgi’s work.

ဆန္ဒပြင်းပြတဲ့ ပန်ချီဆရာတစ်ယောက်က Golgi ရဲ့ လက်ရာကို စတင် တည်ဆောက်ခဲ့တယ်။

While writing a book about microscopic imaging,

အနုစိတ် ပုံရိပ်ထုတ်ခြင်းအကြောင်း စာအုပ်တစ်အုပ် ရေးနေစဉ်

he came across a picture of a cell treated with Golgi’s stain.

Golgi ရဲ့ အရောင်တင်မှုနဲ့ ပြပြင်ထားတဲ့ ဆဲလ်တစ်ခုရဲ့ ပုံတစ်ပုံကို သူ တွေ့သွားတယ်။

Cajal was in awe of its exquisite detail— both as a scientist and an artist.

သိပ္ပံပညာရှင်အနေနဲ့ရော၊ပန်ချီဆရာအနေနဲ့ပါ လက်ရာမြောက်တဲ့ အသေးစိတ်တွေကို သူအံ့ဩမိတယ်။

He soon set out to improve Golgi’s stain even further

ကြာခင်မှာပဲ Golgi ရဲ့ အရောင်တင်တာကို ပိုကောင်းအောင်တောင် စလုပ်ခဲ့ပြီး

and create more detailed references for his artwork.

သူ့အနုပညာလက်ရာအတွက် -ပိုအသေးစိတ်တဲ့ ရည်ညွှန်းတွေ ဖန်တီးခဲ့တယ်။

By staining the tissue twice in a specific time frame,

တိကျတဲ့ အချိန် ဘောင်တစ်ခုအတွင်းမှာ တစ်ရှူးကို နှစ်ဆ အရောင်တင်ခြင်းက

Cajal found he could stain a greater number of neurons with better resolution.

ပိုကောင်းတဲ့ပြတ်သားမှုနဲ့ ပမာဏပိုများတဲ့ နူရွန်းကို အရောင်တင်နိုင်တာကို တွေ့ရှိတယ်။

And what these new slides revealed would upend reticular theory—

ဒီဆလိုက် အသစ်တွေက ဖော်ပြတာက reticular theory ကို ဇောက်ထိုးဖြစ်သွားစေမှာပါ။

the branches reaching out from each nerve cell

အာရုံကြော ဆဲလ်တစ်ခုစီကနေ ဆက်သွယ်နေတဲ့ ကိုင်းခွဲတွေဟာ

were not physically connected to any other tissue.

အခြား ဆဲလ်တစ်ခုခုကို ရုပ်ပိုင်းအရ ဆက်သွယ်မနေတာ မဟုတ်ဘူး။

So how were these individual cells transmitting electrical signals?

ဒီတော့ ဒီသီးခြား ဆဲလ်တွေက လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေကို ဘယ်လို ပို့ဆောင်နေတာလဲ။

By studying and sketching them countless times,

ဒါတွေကို ကြိမ်ဖန်များစွာ လေ့လာရင်း၊ ပုံကြမ်းဆွဲရင်း

Cajal developed a bold, new hypothesis.

Cajal ဟာ ရဲရင့်၊ သစ်လွင်တဲ့ အယူအဆတစ်ခုကို ဖွံ့ဖြိုးစေခဲ့တယ်။

Instead of electrical signals traveling uninterrupted across a network of fibers,

အမျှင်တွေရဲ့ ကွန်ရက်တစ်လျှောက်မှာ လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေ အတားအဆီးမရှိ သွားတာထက်

he proposed that signals were somehow jumping from cell to cell

အချက်ပြမှုတွေဟာ ဆဲလ်တစ်ခုကနေ တစ်ခုဆီ အလျားလိုက် လှုပ်ရှားမှု အစဉ်တစ်ခုထဲမှာ

in a linear chain of activation.

တစ်နည်းနည်းနဲ့ ခုန်နေတယ်လို့ အဆိုပြုတယ်။

The idea that electrical signals could travel this way was completely unheard of

လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေ ဒီနည်းနဲ့ သွားတယ် ဆိုတဲ့ အယူအဆက ၁၈၈၉ ခုနှစ်မှာ

when Cajal proposed it in 1889.

Cajal တင်ပြစဉ်က လုံးဝကို မကြားဖူးတာပါ။

However his massive collection of drawings supported his hypothesis from every angle.

ဒါပေမဲ့ ပုံကြမ်းအစုအဝေးကြီးက သူ့ယူဆချက် ကို ထောင့်တိုင်းကနေ ထောက်ခံနေတယ်။

And in the mid-1900s, electron microscopy further supported this idea

၁၉၀၀ ပြည့်လွန် နှစ်လယ်တွေမှာ အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုကော်ပီက

by revealing a membrane around each nerve cell

အနီးက ဆဲလ်တွေကို ခြားပေးတဲ့ နာ့ဗ်ဆဲလ်တိုင်းရဲ့ပတ်လည်က အလွာပါးကို

keeping it separate from its neighbors.

ဖော်ပြရင်း ဒီအယူအဆကို ထပ်ပြီး ထောက်ခံခဲ့တယ်။

This formed the basis of the “neuron doctrine,”

ဒါကဦးနှောက်ရဲ့ တစ်ရှူးတွေဟာ ဆက်နေတဲ့ တစ်ရှူးတစ်ခုအစား

which proposed the brain’s tissue was made up of many discrete cells,

ကွဲပြားတဲ့ ဆဲလ်များစွာနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ် လို့ အဆိုပြုတဲ့ “နူရွန်း အယူဝါဒ“ရဲ့

instead of one connected tissue.

အခြေခံကို ဖွဲ့စည်းပေးတယ်။

The neuron doctrine laid the foundation for modern neuroscience,

ရွန်း အယူဝါဒက ခေတ်သစ် အာရုံကြောသိပ္ပံအတွက် အုတ်မြစ်ချပေးခဲ့ပြီး

and allowed later researchers to discover that electrical impulses

လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ နှိုးဆွမှုတွေက နူရွန်း တစ်ခုမှ တစ်ခုကို သွားစဉ် ဓာတုနဲ့

are constantly converted between chemical and electrical signals

လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေကြားမှာ အဆက်မပြတ် ပြောင်းလဲခံရတယ်ဆိုတာကို

as they travel from neuron to neuron.

နောက်ပိုင်းမှာ သုတေသီတွေ ရှာဖွေခွင့်ရခဲ့တယ်။

Both Golgi and Cajal received the Nobel Prize

Golgi နဲ့ Cajal နှစ်ဦးစလုံး သူတို့ရဲ့ သီးခြားဖြစ်ပေမဲ့ တူညီနေတဲ့

for their separate, but shared discoveries,

ရှာဖွေမှုတွေအတွက် နိုဗယ်လ်ဆို ရခဲ့ပြီး

and researchers still apply their theories and methods today.

သုတေသီတွေဟာ သူတို့ရဲ့ သီအိုရီတွေနဲ့ နည်းစနစ်တွေကို အသုံးချနေဆဲပါ။

In this way, their legacies remain connected as discrete elements

ဒီနည်းနဲ့ သူတို့ရဲ့ အမွေအနှစ်တွေက ကျယ်ပြန့်တဲ့ အသိပညာ ကွန်ရက်တစ်ခုထဲက

in a vast network of knowledge.

ကွဲပြားနေတဲ့ ဒြပ်စင်တွေလို ဆက်သွယ်နေဆဲပါ။