मेंदूतील भाषाकेंद्रांचा शोधक

३० जाने २०११

ब्रोका उत्कृष्ट वक्ता होता. काही काळ फ्रान्समध्ये तो सनेटर बनला, पण दुर्दैवानं लगेचच 1880 मध्ये मेंदूत रक्तस्राव झाल्यामुळे मरण पावला! आश्‍चर्य म्हणजे याच गोष्टीवर त्यानं प्रचंड संशोधन करून 20 वर्षांपूर्वी एक 900 पानी पुस्तकही लिहिलं होतं.

एक शरीरशास्त्रज्ञ, शल्यविशारद, मानववंशशास्त्रज्ञ, संशोधक आणि मेंदूच्या आधुनिक शस्त्रक्रियेचा पितामह म्हणून पॉल पिएर ब्रोका (1824-1880) ओळखला जातो. त्यानं शस्त्रक्रियेची वेगवेगळी उपकरणं शोधून काढली. त्यानं गणित, भौतिकशास्त्र आणि साहित्य यातही पदव्या मिळवल्या होत्या.

बुद्धिमान ब्रोका तितकाच सहृदयीसुद्धा होता. गरिबांना आरोग्यसेवा स्वस्तात कशी मिळेल, यासाठी तो झटे. एकदा एके ठिकाणी 7.3 कोटी फ्रॅक्‍सची लुटमार होणार होती. हे कळताच स्वत: जोखीम उचलून त्यानं ते पैसे रातोरात पॅरिसमधून दुसरीकडे नेऊन पोचवले होते. कार्ल सगाननं लिहिलेल्या "ब्रोकाज ब्रेन' या पुस्तकात ब्रोकाविषयी झकास लिहिलंय.

ब्रोका चित्रविचित्र प्रयोग करे. आपण राग, आनंद, नैराश्‍य अशा वेगवेगळ्या मनोवस्थांमध्ये असताना आपल्या मेंदूचं तापमान किती असतं, हे त्याला बघायचं होतं. यासाठी तो आपल्या विद्यार्थ्यांपैकीच काही जणांची, त्यांच्या डोक्‍यांची ते वेगवेगळ्या मनोवस्थांमध्ये असताना तापमानं नोंदवून ठेवे. आपल्या वाणीवर नियंत्रण ठेवणारं केंद्र मेंदूच्या पुढच्या भागात असतं, याची ब्रोकाला खात्री पटली होती. त्यावर आणखी संशोधन करण्यासाठी ज्यांच्या बोलण्यात खूप दोष निर्माण झाला आहे, अशा माणसांच्या शोधात ब्रोका होता. लवकरच त्याला ती संधी मिळणार होती.

पॅरिसमधल्या "बिसेत्र' इस्पितळात 1861 मध्ये पॉल ब्रोकाकडे लोबॉर्न नावाचा 51 वर्षांचा एक रुग्ण आला; पण त्याला बोलताच येत नव्हतं. तो फक्त "टॅन' एवढाच शब्द म्हणू शकायचा. म्हणून त्याचं नावही टॅन असंच पडलं होतं. टॅन पूर्वी नीट बोलू शकायचा, पण त्यानंतर फेफरं आल्यामुळे त्याची वाचा गेल्यानंतर त्या इस्पितळात 21 वर्षांपूर्वी तो दाखल झाला होता. ब्रोकानं त्याला तपासलं, पण त्यावर काहीच उपचार न होऊ शकल्यामुळे सहा दिवसांत तो मरण पावला. टॅनचा मृत्यू झाल्यावर 27 तासांत ब्रोकानं त्याचं शवविच्छेदन केलं. टॅनच्या मेंदूच्या फ्रॉंटल लोबच्या डाव्या बाजूला दुखापत झाली असल्याचं ब्रोकाच्या लक्षात आलं. या केसवरून आणि भाषेचा वापर करताना त्रास होत असणाऱ्या अनेक रुग्णांच्या अभ्यासावरून भाषेसाठी मेंदूच्या डाव्या अर्ध्या भागातला फ्रॉंटल लोब महत्त्वाचा असतो, हे संशोधकांच्या लक्षात आलं.

ब्रोकासाठी हीही एक संधी चालून आली. त्या काळात पॅरिसमध्ये राहणारी एक बाई मरण पावली. तिला अनेक वर्षं वाचता येत नसे, पण ती बोलू मात्र शकत असे. ब्रोकानं ती मेल्यावर तिच्या मेंदूचं विच्छेदन करून तपासलं. त्याला तिच्या मेंदूतल्या वाचास्थानाशेजारी दुखापत झाल्याचं आढळलं. यावरून हा दुखापत झालेला मेंदूचा भाग म्हणजे मेंदूतलं वाचनाचं केंद्र असलं पाहिजे, हे ब्रोकानं लगेच ताडलं. पूर्वी "टॅन'मुळे ब्रोकाला मेंदूतलं वाचेचं केंद्र कळलं होतं, आता या बाईमुळे मेंदूतलं वाचण्यासाठीचं केंद्रही समजलं होतं. अशाच तऱ्हेनं भाषेची सगळी केंद्रं लक्षात आली. यांनाच "ब्रोकाज एरिया' असं म्हणायला लागले आणि ब्रोका रातोरात प्रसिद्ध झाला.

यानंतर एक विलक्षण गोष्ट घडली. प्रो. सेसिल हॅंडोव्हर या एका इंग्रजीच्या प्राध्यापकाचं फ्रेंच, लॅटिन, ग्रीक आणि इंग्रजी या सर्व भाषांवर प्रभुत्व होतं. एके दिवशी हॅंडोव्हरला अपघात झाला आणि त्याच्या डोक्‍याला दुखापत झाली. काही काळ उपचार घेतल्यानंतर त्यानं इंग्रजीतलं एक पुस्तक वाचायला घेतलं, पण त्याला एक अक्षरही वाचता येईना! त्यानं वाचण्याचा नादच सोडून दिला. पण एके दिवशी त्याच्या हातात ग्रीक भाषेतलं ऍरिस्टॉटलचं "पोएटिक्‍स' हे पुस्तक पडलं. गंमत म्हणजे त्याला ते धडाधड वाचता आलं! पण त्यानं दुसरं एक इंग्रजीतलं पुस्तक उघडलं तेव्हा पुन्हा त्याला काहीच वाचता येईना.

आता मात्र डॉक्‍टरांच्या डोक्‍यात ट्यूब पेटली. त्यांनी त्याला लॅटिन आणि फ्रेंच भाषेतली पुस्तकं दिली. आश्‍चर्य म्हणजे ती त्याला वाचता आली! आपल्या मेंदूत फक्त भाषेसाठी लिहिण्या-वाचण्या, ऐकण्याची वेगवेगळी केंद्रं असतात, एवढंच नाही, तर त्यातही प्रत्येक भाषेसाठीही पुन्हा वेगवेगळी केंद्रं असतात, हाच निष्कर्ष या सगळ्यातून निघत होता. डॉ. हॅंडोव्हरच्या मेंदूतल्या फक्त इंग्रजीच्या केंद्राला धक्का पोचला होता.

19 व्या शतकाच्या शेवटी टिश्‍यू स्टेन्सचा वापर केल्यामुळेच मेंदूच्या ठराविक भागात ठराविक तऱ्हेच्या पेशी जास्त प्रमाणात सापडतात, हे लक्षात आलं. स्पेनचा सांतिआगो कहाल (1852-1934) आणि इटलीचा कामियो गोल्गी (1843-1926) या दोन नोबेल पारितोषिक विजेत्यांनी हे सर्वप्रथम शोधून काढलं आणि मेंदूच्या संशोधनाला एक चालना दिली. त्यांनीच मेंदूमधली सर्वात पायाभूत पेशी म्हणजे मज्जापेशी (न्यूरॉन), याचं खोलवर वर्णन करून ठेवलं.

कहाल आणि गोल्गी यांच्यामधले वाद त्यांच्या संशोधनाइतकेच गाजले. गोल्गी मूळचा इटलीतल्या मिलानमधला. तिथल्या पाव्हिया विद्यापीठात वैद्यकशास्त्र शिकल्यानंतर एका इस्पितळात त्यानं वैद्यकीय मदतनीस म्हणून काम करायला सुरवात केली. त्याच्या स्वयंपाकघरात मेणबत्त्यांच्या प्रकाशात तो संशोधन करत बसे. मेंदूमधला जो भाग चव आणि वास यांच्यासाठी जबाबदार असतो, त्याच्या रचनेविषयी, मेंदूला येणाऱ्या गाठीविषयी आणि आपल्या स्मृतीला जबाबदार असणाऱ्या हिप्पोकॅंपसविषयी गोल्गीनं बरंच संशोधन केलं. आपल्या पेशी ज्या यंत्रणेद्वारा प्रथिनांवर प्रक्रिया करू शकतात, त्या यंत्रणेचाही त्यानं शोध लावल्यामुळे त्या यंत्रणेला "गोल्गी ऍपरेटस' असं म्हणायला लागले.

सांतिआगो कहाल हा स्पेनच्या उत्तरेकडल्या एका खेड्यात जन्मला. त्याच्या वात्रटपणामुळे त्याची शाळेतून बऱ्याचदा हकालपट्टी व्हायची. त्यामुळे बंडखोर कहालला आपलं प्राथमिक शिक्षण पूर्ण करण्यासाठी बऱ्याच शाळा बदलाव्या लागल्या. वयाच्या अवघ्या अकराव्या वर्षी स्वत: घरी बनवलेल्या एका तोफेनं टाऊनगेटची नासधूस केल्याच्या आरोपावरून कहालला तुरुंगवासही झाला होता! कहालनं चांभारकाम, न्हावीकाम यांच्यासारखे अनेक उद्योग केले. तो चांगल्यापैकी व्यायामपटूही होता. खरं तर त्याला चित्रकार व्हायचं होतं, पण वडिलांच्या आग्रहास्तव तो डॉक्‍टर झाला. त्याच्या चित्रकलेतल्या प्रावीण्याचा त्याच्या व्यवसायात आणि संशोधनात मात्र पुढे त्याला खूप फायदा होणार होता.

गोल्गीनं त्याच्या संशोधनाविषयी प्रकाशित केल्यानंतर कहालनं मेंदूच्या रचनेविषयी सखोल, तपशीलवार चित्रं काढायला सुरवात केली. त्या काळी छायाचित्रं काढणं शक्‍य नसल्यामुळे मायक्रोस्कोपखाली दिसणाऱ्या दृश्‍यांच्या चित्रांचा सगळ्यांना खूपच फायदा होणार होता. कहालनं टप्प्याटप्प्यानं पूर्ण मेंदूचं एक चित्र काढलं. त्यात मेंदूच्या सगळ्या भागाचे तपशील दाखवले होते. मज्जापेशी हीच मेंदूच्या कार्यभागात महत्त्वाचं काम निभावते, याबद्दल कहालची आता खात्री पटली होती. मेंदूतली एक मज्जापेशी इतर अनेक मज्जापेशींशी जोडलेली असते. त्या जोडलेल्या मज्जापेशींपैकी त्यातली प्रत्येक पुन्हा अनेकांशी जोडलेली असते. अशा तऱ्हेनं मज्जापेशींचं एक जाळंच मेंदूत तयार होतं. ही मज्जापेशी आणि त्यांचं हे जाळं हे मेंदूतलं सगळ्यात महत्त्वाचं आहे, असं कहालचं म्हणणं होतं. पण हे मज्जापेशींचं जाळं कसं असतं, याविषयी त्याचे गोल्गीशी मतभेद होते. गोल्गीच्या मते, मेंदूतल्या मज्जापेशी एकमेकांशी जोडलेल्या असतात. कहालला मात्र दोन मज्जापेशी एकमेकांना प्रत्यक्ष जोडलेल्या नसून, त्यांच्यात बारीकशी का होईना, पण एक फट असते असं वाटे. (आज तिला "सिनॅप्स' असं म्हणतात.)

शेवटी कहालच बरोबर होता आणि गोल्गी चूक होता, हे कालांतरानं वैज्ञानिकांच्या लक्षात आलं. पण तरीही 1906 मध्ये दोघांना विभागून नोबेल पारितोषिक देण्यात आलं. ते दोघं फक्त एकदाच भेटले आणि तेही नोबेल पारितोषिक स्वीकारण्यासाठीच. गोल्गीनं पारितोषिकानंतरचं पहिलं भाषण केलं आणि त्यातही आपलंच म्हणणं कसं बरोबर आहे, हे ठासून सांगितलं. काही मिनिटांनीच कहाल बोलायला उठला आणि त्यानं गोल्गीचं म्हणणं पूर्णपणे खोडून काढलं. अशा तऱ्हेनं नोबेलच्या व्यासपीठावरच त्यांची मस्तपैकी जुंपली!

यानंतर मेंदूविज्ञानात कोर्बिनियन ब्रोडमन (1868-1918) यानं भर टाकली. ब्रोडमनचा जन्म 17 नोव्हेंबर 1868 रोजी झाला. जेव्हा त्याला घटसर्प झाला तेव्हा त्याला मज्जाविज्ञानात त अल्झायमरला भेटल्यानंतर टिश्‍यूच्या शरीररचनाशास्त्रात रस निर्माण झाला. फ्लू आणि नंतर सेप्टिसेमिया झाल्यामुळे वयाच्या 49 व्या वर्षी तो मरण पावला. मेंदूची रचना इतकी गुंतागुंतीची असूनही ती जाणून घेण्याचे प्रयत्न संशोधकांनी हार न मानता जिद्दीनं चालूच ठेवले, हे विशेष! 1909 मध्ये प्रकाशित केलेलं पुस्तक एक क्‍लासिक म्हणून ओळखलं गेलं. या पुस्तकात ब्रोडमननं मेंदूचा नकाशा काढला होता. त्यानं कॉर्टेक्‍सचे वेगवेगळे 52 भाग त्या नकाशात दाखवले होते. या भागांना त्यानं आकडेही दिले होते. आश्‍चर्य म्हणजे, आजही तेच आकडे वापरले जातात! या भागांना "ब्रोडमन एरियाज' असं म्हटलं जातं. त्या प्रत्येक भागात वेगवेगळ्या तऱ्हेच्या मज्जापेशी असतात, असं त्यानं लिहिलं होतं. ब्रोडमनची कॉर्टेक्‍सच्या भागांची वर्णनं मात्र वादग्रस्त ठरली आहेत!