Breathlessness catastrophising after COVID-19 involves both interoceptive and visceromotor connectivity
यह अध्ययन यह प्रदर्शित करने के लिए 7-टेस्ला fMRI का उपयोग करता है कि पोस्ट-कोविड रोगियों में सांस फूलने की भयावहता (breathlessness catastrophising) मस्तिष्क कनेक्टिविटी में विशिष्ट परिवर्तनों द्वारा संचालित होती है, विशेष रूप से ब्रेनस्टेम और संवेदी कॉर्टेक्स के बीच कमजोर इंटरसेप्टिव सिग्नलिंग के साथ-साथ बढ़ी हुई विसेरोमोटर थ्रेट प्रोसेसिंग द्वारा, न कि केवल चिंता-जनित गलत धारणा द्वारा।
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कई लोगों के लिए जो एक गंभीर वायरल संक्रमण से उबर रहे हैं, एक परेशान करने वाला विरोधाभास बना हुआ है: उन्हें ऐसा महसूस होता है जैसे वे अपनी सांस नहीं ले पा रहे हैं, फिर भी मानक फेफड़ों के परीक्षण दिखाते हैं कि उनके अंग पूरी तरह से ठीक काम कर रहे हैं। शरीर द्वारा मापे गए डेटा और व्यक्ति द्वारा महसूस किए जाने वाले अनुभव के बीच यह विसंगति महामारी के जीवित बचे लोगों के लिए एक आम और कष्टदायक वास्तविकता है। वैज्ञानिकों को लंबे समय से संदेह रहा है कि इसका उत्तर केवल फेफड़ों में नहीं, बल्कि शरीर के संकेतों की मस्तिष्क द्वारा की जाने वाली व्याख्या में निहित है। श्वसन अद्वितीय है क्योंकि यह एक बंद लूप (closed loop) है; मस्तिष्क मांसपेशियों को सांस लेने के लिए निर्देश भेजता है, और साथ ही, यह यह जानने के लिए फेफड़ों और छाती से वापस आने वाले संकेतों को सुनता है कि काम कितनी अच्छी तरह किया जा रहा है। जब यह लूप तालमेल से बाहर हो जाता है, तो मस्तिष्क सुरक्षित संकेतों को खतरनाक खतरों के रूप में गलत पढ़ सकता है, जिससे सांस मार्ग साफ होने के बावजूद दम घुटने का अहसास पैदा होता है। यह अध्ययन इस बात की जांच करता है कि कैसे एक गंभीर बीमारी के बाद शरीर की यह आंतरिक संचार प्रणाली बदल सकती है, जो इस विचार से आगे बढ़कर कि समस्या केवल "रोगी के दिमाग में" है, मस्तिष्क की वायरिंग में विशिष्ट, मापने योग्य परिवर्तनों को खोजने का प्रयास करती है।
ऑक्सफोर्ड और कार्डिफ विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कोविड-19 से उबर चुके लेकिन निरंतर सांस फूलने की समस्या से जूझ रहे 53 लोगों के मस्तिष्क के भीतर देखकर इसकी जांच करने का निर्णय लिया। उन्होंने एक अत्यंत शक्तिशाली मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग स्कैनर का उपयोग किया, जो सात टेस्ला पर संचालित होता है, जो कि अस्पतालों में आमतौर पर पाए जाने वाले मशीनों की शक्ति से दोगुने से भी अधिक है। इस उच्च शक्ति ने उन्हें मस्तिष्क की उन सूक्ष्म, गहरी संरचनाओं को देखने की अनुमति दी जो आमतौर पर स्पष्ट रूप से हल (resolve) होने के लिए बहुत छोटी होती हैं। टीम ने मस्तिष्क के क्षेत्रों के एक विशिष्ट नेटवर्क पर ध्यान केंद्रित किया जिसे शरीर की आंतरिक स्थिति और श्वसन के स्वचालित नियंत्रण को संभालने के लिए जाना जाता है। वे विशेष रूप से दो प्रकार के कनेक्शनों में रुचि रखते थे: वे जो शरीर की स्थिति के बारे में संवेदी जानकारी मस्तिष्क तक ऊपर ले जाते हैं, और वे जो श्वसन को नियंत्रित करने के लिए मोटर कमांड और खतरे के संकेत नीचे भेजते हैं। प्रतिभागियों को शांति से विश्राम करते हुए स्कैन करके, शोधकर्ता यह मानचित्रित कर सके कि ये विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्र बिना किसी विशिष्ट श्वसन कार्य के व्याकुलता के एक-दूसरे से कैसे संवाद करते हैं।
अध्ययन में मस्तिष्क जुड़ाव (connectivity) के दो अलग-अलग पैटर्न मिले जो इस बात से जुड़े थे कि मरीज अपनी सांस फूलने की स्थिति को कितनी अधिक 'कैटैस्ट्रोफाइज' (catastrophize) करते थे, जिसका अर्थ है कि वे अपनी सांस लेने की प्रक्रिया के बारे में कितना डर या चिंता करते थे। पहला पैटर्न मस्तिष्क स्तंभ (brainstem) की एक गहरी संरचना, जिसे डोरसल पेरियाक्वेडक्टल ग्रे (dorsal periaqueductal grey) कहा जाता है, और मस्तिष्क के पिछले हिस्से के एक संवेदी क्षेत्र, जिसे पोस्टीरियर इन्सुला (posterior insula) कहा जाता है, के बीच कमजोर संबंध से संबंधित था। यह मार्ग फेफड़ों और छाती से कच्चे संवेदी डेटा को मस्तिष्क तक ऊपर ले जाने के लिए जिम्मेदार है। शोधकर्ताओं ने देखा कि यह संबंध जितना कमजोर था, मरीज अपनी सांस लेने की प्रक्रिया को उतना ही बड़ी आपदा के रूप में व्याख्या करने लगता था। यह प्रभाव विशेष रूप से उन रोगियों में बहुत मजबूत था जिन्हें उनकी तीव्र बीमारी के दौरान मैकेनिकल वेंटिलेशन की आवश्यकता पड़ी थी, जो यह सुझाव देता है कि गहन देखभाल (critical care) के गंभीर तनाव ने इस तरह से संवेदी संकेतों के प्रसारण को बदल दिया होगा।
दूसरा पैटर्न बेसोलैटरल एमिग्डाला (basolateral amygala), जो भय और भावनात्मक महत्व को संसाधित करने वाला एक क्षेत्र है, और डोरसल एंटीरियर सिंगुलेट कॉर्टेक्स (dorsal anterior cingulate cortex), जो खतरों के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया को विनियमित करने में मदद करता है, के बीच एक मजबूत संबंध से संबंधित था। इन रोगियों में, इन दो क्षेत्रों के बीच एक मजबूत लिंक सांस फूलने की अत्यधिक चिंता (catastrophising) से जुड़ा था। दिलचस्प बात यह है कि यह संबंध पहले वाले से अलग व्यवहार करता था। सांस फूलने के साथ इसका संबंध उन लोगों में सबसे मजबूत था जिनमें सामान्य चिंता का स्तर कम था और उन लोगों में कमजोर हो गया जो उच्च चिंता वाले थे। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की खतरे-प्रसंस्करण प्रणाली (threat-processing system) सांस लेने के एक विशिष्ट, सीखे हुए डर पर काम कर रही है जो सामान्य चिंता से कुछ हद तक अलग है। जब सामान्य चिंता कम होती है, तो यह विशिष्ट भय सर्किट लक्षण को अधिक सीधे तौर पर संचालित करता है; जब सामान्य चिंता अधिक होती है, तो अन्य कारक हावी हो सकते हैं, जिससे इस विशिष्ट मस्तिष्क सर्किट का प्रभाव कम हो जाता है।
ये निष्कर्ष इस सरल दृष्टिकोण को चुनौती देते हैं कि सांस फूलना केवल चिंता या फेफड़ों की क्षति के कारण होता है। इसके बजाय, परिणाम श्वसन के बंद लूप में एक अधिक जटिल टूटन की ओर इशारा करते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि कुछ जीवित बचे लोगों के लिए, मस्तिष्क को शरीर से कम विश्वसनीय संवेदी जानकारी प्राप्त होती है, जिससे सुरक्षित श्वसन और खतरे के बीच अंतर करना कठिन हो जाता है। साथ ही, मस्तिष्क की खतरे का पता लगाने वाली प्रणाली अति सक्रिय हो सकती है, जो शरीर को उस संकट के लिए तैयार करने के लिए मजबूत संकेत भेजती है जो घटित नहीं हो रहा है। यह अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि इसने समस्या को हल कर लिया है या कोई इलाज खोज लिया है, बल्कि यह एक स्पष्ट मानचित्र प्रदान करता है कि संचार का टूटना कहाँ होता है। इन विशिष्ट तंत्रिका मार्गों (neural pathways) की पहचान करके, यह शोध एक जैविक स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि क्यों सांस फूलने का अहसास फेफड़े ठीक होने के लंबे समय बाद भी बना रहता है, जो यह सुझाव देता है कि व्यवधान इस बात में है कि मस्तिष्क स्वयं श्वसन की क्रिया को कैसे नियंत्रित करता है और उसे कैसे महसूस करता है।
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