Early life stress alters lifespan trajectories of amygdala development: a cross-species model of amygdala burnout

मानव मस्तिष्क एक स्थिर अंग नहीं है; यह एक जीवित संरचना है जो हमारे बढ़ने के साथ आकार और आकार बदलती है, ठीक वैसे ही जैसे हमारे अनुभव हमारे मस्तिष्क को आकार देते हैं जैसे व्यायाम से हमारी मांसपेशियां बढ़ती हैं। मस्तिष्क के भीतर कई क्षेत्रों में से, एमिग्डाला (amygdala) नामक ऊतक का एक छोटा, बादाम के आकार का समूह भावनाओं को महसूस करने, खतरे को पहचानने और हमारी भावनाओं को प्रबंधित करने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि बचपन के कठिन अनुभव, जैसे कि शोषण या उपेक्षा, मस्तिष्क के इस हिस्से पर एक निशान छोड़ सकते हैं। हालांकि, दशकों से, शोधकर्ता एक भ्रमित करने वाले विरोधाभास से हैरान थे। युवा जानवरों और बच्चों पर किए गए अध्ययनों में अक्सर पाया गया कि तनाव ने एमिग्डाला को बड़ा बना दिया, जबकि बचपन के आघात झेलने वाले वयस्कों पर किए गए अध्ययनों में अक्सर इसके विपरीत पाया गया: कि एमिग्डाला सिकुड़ गया था। निष्कर्षों के इस विभाजन ने यह समझने में कठिनाई पैदा की कि प्रारंभिक कठिनाइयाँ जीवन भर मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करती हैं।

एक नया अध्ययन इन परस्पर विरोधी टुकड़ों को विभिन्न प्रजातियों और विभिन्न आयु समूहों में एक ही जैविक प्रक्रिया को देखकर एक साथ लाता है। शोधकर्ताओं ने, चूहों और मनुष्यों दोनों के साथ काम करते हुए, इस भ्रम के लिए एक एकल स्पष्टीकरण प्रस्तावित किया है: एमिग्डाला केवल बड़ा या छोटा नहीं होता है; यह समय के साथ एक विशिष्ट पथ का अनुसरण करता है। वे सुझाव देते हैं कि जब एक युवा मस्तिष्क गंभीर तनाव का सामना करता है, तो एमिग्डाला शुरू में बड़ा हो जाता है, शायद खतरे के प्रति एक तीव्र, त्वरित प्रतिक्रिया के रूप में। लेकिन यह त्वरित विकास स्थायी नहीं रहता है। जैसे-जैसे व्यक्ति बाद के जीवन में प्रवेश करता है, वही क्षेत्र छोटा दिखाई देता है, जो बिना उस प्रारंभिक तनाव के होने वाले आकार की तुलना में छोटा होता है। यह विचार, जिसे लेखक "एमिग्डाला बर्नआउट" (amygdala burnout) कहते हैं, यह सुझाव देता है कि प्रारंभिक आघात के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया दो हिस्सों की कहानी है: एक प्रारंभिक उछाल और उसके बाद एक गिरावट।

इस विचार का परीक्षण करने के लिए, टीम ने पहले चूहों के साथ एक नियंत्रित प्रयोग का सहारा लिया। उन्होंने युवा चूहों को क्रोनिक स्ट्रेस (दीर्घकालिक तनाव) के दौर से गुजरने के लिए रखा, जिसमें उन्हें कई हंडों तक प्रतिदिन कुछ घंटों के लिए एक सीमित ट्यूब (restraining tube) में रखा गया। यह बिना शारीरिक नुकसान पहुँचाए फँसे होने या खतरे का अहसास कराने का एक मानक तरीका है। शोधकर्ताओं ने चूहों के किशोरावस्था से युवा वयस्कता तक बढ़ते समय उनके एमिग्डाला के आकार को तीन अलग-अलग बिंदुओं पर मापने के लिए उच्च-शक्ति वाले मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (MRI) का उपयोग किया, जो मस्तिष्क की विस्तृत तस्वीरें बनाने वाला एक प्रकार का मेडिकल स्कैन है। परिणाम स्पष्ट थे: तनावग्रस्त चूहों ने तनावमुक्त चूहों की तुलना में अपने एमिग्डाला के विशिष्ट भागों में विकास की तेज़ दर दिखाई। स्कैन से पता चला कि तनावग्रस्त समूह में, विशेष रूप से डर के बारे में सीखने और चिंता प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने वाले क्षेत्रों में, समय के साथ इन मस्तिष्क क्षेत्रों का आयतन (volume) काफी बढ़ गया।

शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए भी देखा कि क्या यही पैटर्न मनुष्यों में भी दिखाई देता है। उन्होंने किशोरों और युवा वयस्कों के एक बड़े समूह के डेटा का विश्लेषण किया, जिन्हें IMAGEN नामक एक प्रमुख यूरोपीय अनुसंधान परियोजना के हिस्से के रूप में वर्षों तक ट्रैक किया गया था। इन प्रतिभागियों के 14, 19 और 23 वर्ष की आयु में ब्रेन स्कैन किए गए थे, और उन्होंने बचपन के अनुभवों से संबंधित प्रश्नावली भी भरी थी, जिसमें शोषण या उपेक्षा का इतिहास शामिल था। जब वैज्ञानिकों ने इन युवाओं में एमिग्डाला के विकास का मानचित्रण किया, तो उन्होंने चूहों के समान एक आश्चर्यजनक समानता पाई। जिन लोगों ने बचपन के आघात के उच्च स्तर की सूचना दी थी, उनमें उनके किशोरावस्था से लेकर अपने बीस के दशक की शुरुआत तक के वर्षों में एमिग्डाला के आयतन में एक तीव्र ऊपर की ओर जाने वाला पथ (upward trajectory) देखा गया। उन्होंने जितना अधिक तनाव रिपोर्ट किया, उनके एमिग्डाला का विकास उस विकासात्मक अवधि के दौरान उतना ही अधिक हुआ। इसने पुष्टि की कि चूहों में देखी गई प्रारंभिक "उछाल" मानव किशोरों में भी हो रही थी।

हालाँकि, कहानी तब बदल गई जब शोधकर्ताओं ने वृद्ध वयस्कों को देखा। यूके बायोबैंक (UK Biobank) के डेटा का उपयोग करते हुए, जो 40 से 69 वर्ष की आयु के 25,000 से अधिक लोगों के स्वास्थ्य संबंधी जानकारी और ब्रेन स्कैन का एक विशाल डेटाबेस है, उन्होंने बचपन के प्रतिकूल अनुभवों का सामना करने वाले व्यक्तियों के मस्तिष्क की जांच की। उन युवाओं के विपरीत, जहाँ तनाव बड़े आयतन से जुड़ा था, बचपन के तनाव का इतिहास रखने वाले वृद्ध वयस्कों में एमिग्डाला का आयतन काफी छोटा पाया गया। स्कैन ने दिखाया कि यह कमी केवल मस्तिष्क का सामान्य सिकुड़ना नहीं था, बल्कि विशेष रूप से एमिग्डाला तक ही सीमित था। यह खोज बताती है कि युवावस्था में देखी गई त्वरित वृद्धि अंततः एक गिरावट में बदल जाती है, जिससे बाद के जीवन में यह मस्तिष्क क्षेत्र छोटा रह जाता है।

यह अध्ययन इस यात्रा के हर एक चरण को मैप करने का दावा नहीं करता है, क्योंकि वृद्ध वयस्कों के लिए डेटा एक ही समय बिंदु पर एकत्र किया गया था न कि दशकों तक ट्रैक किया गया था। इस कारण से, शोधकर्ता यह सटीक रूप से नहीं कह सकते कि एमिग्डाला कब बढ़ना बंद करता है और कब सिकुड़ना शुरू होता है, या गिरावट कितनी तीव्र है। वे तीन संभावित पथों का प्रस्ताव करते हैं जो मस्तिष्क अपने चरम आकार तक पहुँचने के बाद ले सकता है: यह तेजी से गिर सकता है, गिरकर सामान्य पथ के बराबर हो सकता है, या बस एक निचले शुरुआती बिंदु से सामान्य गिरावट का पालन कर सकता है। हालाँकि, जो निश्चित है वह यह है कि युवा और वृद्ध निष्कर्षों के बीच का अंतर एक विरोधाभास नहीं बल्कि समय का प्रतिबिंब है। प्रारंभिक तनाव के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया गतिशील है, जो तीव्र, शायद सुरक्षात्मक विस्तार से लेकर बाद के वर्षों में संकुचन की ओर बदल जाती है।

यह कार्य तंत्रिका विज्ञान (neuroscience) में एक लंबे समय से चले आ रहे रहस्य को सुलझाने में मदद करता है, यह दिखाते हुए कि परिवर्तन की दिशा पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करती है कि आप कब देखते हैं। यदि आप किशोरावस्था के दौरान मस्तिष्क की जाँच करते हैं, तो आप तनाव-प्रेरित विकास देखते हैं। यदि आप मध्य आयु या वृद्धावस्था में देखते हैं, तो आप उस विकास का परिणाम देखते हैं, जो आकार में कमी है। अध्ययन बताता है कि प्रारंभिक खतरे के प्रति मस्तिष्क के अनुकूल होने के प्रयास ने घटनाओं की एक ऐसी श्रृंखला शुरू कर दी है जो इसके विकासात्मक मार्ग को स्थायी रूप से बदल देती है। पशु मॉडलों को मानव डेटा के साथ जीवनकाल के दौरान जोड़कर, शोधकर्ताओं ने इस बात की एक अधिक पूर्ण तस्वीर प्रदान की है कि प्रारंभिक जीवन का तनाव मस्तिष्क को कैसे नया आकार देता है, जो केवल "बड़ा या छोटा" के सरल प्रश्नों से आगे बढ़कर प्रतिकूलता से आकार लेने वाले जीवन के पूर्ण चक्र को समझने की ओर ले जाता है।