Perineuronal nets in the bed nucleus of stria terminalis mediate stress-induced anxiety behaviour in adult male mice
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एंटेरोमेडियल बेड न्यूक्लियस ऑफ द स्ट्रिया टर्मिनलिस में पेरीन्यूरोनल नेट्स वयस्क नर चूहों में तनाव के प्रति स्वस्थ भावनात्मक प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि उनका विकासात्मक परिपक्वता तनाव द्वारा बाधित होती है और उनका एंजाइमी निष्कासन चिंता जैसे व्यवहारों को बढ़ा देता है।
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चिंता एक सार्वभौमिक मानवीय अनुभव है, एक बेचैनी की भावना जो क्षणिक चिंता से लेकर दुनिया भर में करोड़ों लोगों को प्रभावित करने वाले एक दुर्बल करने वाले विकार तक हो सकती है। हालांकि कई उपचार मौजूद हैं, वे सभी के लिए काम नहीं करते हैं, जिससे उन लोगों की मदद करने की हमारी क्षमता में एक महत्वपूर्ण अंतर रह जाता है जो इससे पीड़ित हैं। इस अंतर को पाटने के लिए, वैज्ञानिक मस्तिष्क की गहराई में देख रहे हैं, उन भौतिक तंत्रों की खोज कर रहे हैं जो हमारे भावनात्मक सर्किट को स्थिर रखते हैं या उन्हें अनियंत्रित होने देते हैं। ऐसा ही एक तंत्र एक सूक्ष्म, सुरक्षात्मक आवरण से जुड़ा है जो कुछ विशिष्ट तंत्रिका कोशिकाओं के चारों ओर बनता है। इस आवरण को एक विशेष जाल (mesh) के रूप में समझें जो न्यूरॉन्स के अपने विकास के सबसे तीव्र चरण को पूरा करने के बाद उनके चारों ओर जम जाता है। यह जाल, जिसे पेरिन्यूरोनल नेट (perineuronal net) कहा जाता है, एक स्टेबलाइजर की तरह कार्य करता है, जो तंत्रिका संयोजनों को एक स्थान पर लॉक कर देता है और उन्हें बहुत आसानी से बदलने से रोकता है। जबकि यह स्थिरता यादों और सीखे गए व्यवहारों को बनाए रखने के लिए आम तौर पर अच्छी होती है, यह मस्तिष्क को तब अनुकूलित होने में कठिन भी बना सकती है जब जीवन तनावपूर्ण हो जाता है। ये जाल कैसे बनते हैं, दबाव के प्रति वे कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, और क्या वे डर का सामना करने की हमारी क्षमता में मदद करते हैं या बाधा डालते हैं, इसे समझना चिंता के उपचार के नए तरीके खोजने के लिए केंद्रीय है।
हाल ही के एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने अपना ध्यान मस्तिष्क के एक विशिष्ट, गहरे क्षेत्र पर केंद्रित किया जिसे बेड न्यूक्लियस ऑफ द स्ट्रिया टर्मिनलिस (bed nucleus of the stria terminalis), या BNST कहा जाता है। यह क्षेत्र एक रिले स्टेशन के रूप में कार्य करता है, जो भावनात्मक केंद्रों को शरीर की तनाव प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने वाले भागों से जोड़ता है। वैज्ञानिक दो चीजें जानना चाहते थे: इस विशिष्ट क्षेत्र में एक चूहे के जीवनकाल के दौरान ये सुरक्षात्मक जाल कैसे विकसित होते हैं, और जब जानवर को बार-बार तनाव का सामना करना पड़ता है तो उनके साथ क्या होता है। उन्होंने विभिन्न आयु के नर चूहों में इन जालों की उपस्थिति का मानचित्रण करना शुरू किया, जो दस दिन के चूहे से लेकर एक वर्ष के पूर्ण चूहे तक थे। उन्होंने पाया कि जीवन के शुरुआती दिनों में ये जाल अदृश्य थे। वे पहली बार तब दिखाई दिए जब चूहे लगभग एक महीने के थे, और जैसे-जैसे जानवर परिपक्व हुए, वे अधिक संख्या में और गहन होते गए। जब तक चूहे वयस्क हुए, जाल एंटेरोमेडियल BNST (anteromedial BNST) नामक एक विशिष्ट उप-क्षेत्र में सबसे प्रचुर मात्रा में थे। यह क्षेत्र ज्ञात है कि इसे खतरे वाली गंध और संदर्भों के संकेत प्राप्त होते हैं, जिससे पता चलता है कि यहाँ के जाल इस बात में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि मस्तिष्क खतरे को कैसे संसाधित करता है।
इसके बाद टीम ने वयस्क चूहों के एक समूह को बार-बार तनाव परीक्षण के अधीन किया, जिसमें उन्हें लगातार तीन दिनों तक प्रतिदिन दो घंटे के लिए संकीर्ण ट्यूबों में सीमित रखा गया। एक सप्ताह के सुधार के बाद, उन्होंने एक खुले और बंद रास्तों वाले भूलभुलैया (maze) का उपयोग करके चूहों के चिंता स्तर का परीक्षण किया। जैसा कि अपेक्षित था, तनावग्रस्त चूहों ने स्पष्ट चिंता के संकेत दिखाए, और गैर-तनावग्रस्त समकक्षों की तुलना में खुले, उजागर क्षेत्रों में काफी कम समय बिताया। जब शोधकर्ताओं ने इन तनावग्रस्त चूहों के मस्तिष्क की जांच की, तो उन्होंने इन जालों की भौतिक स्थिति और व्यवहार के बीच एक सीधा संबंध पाया। एंटेरोमेडियल BNST में जालों की संख्या लगभग एक चौथाई कम हो गई थी। लेकिन परिवर्तन केवल संख्या की साधारण हानि से कहीं अधिक गहरा था। शेष जाल शारीरिक रूप रूप से बदल गए थे; वे अधिक "लीकी" (leaky) यानी रिसाव वाले हो गए थे। शोधकर्ताओं ने इस जाल की संरचना के भीतर के छोटे छिद्रों को मापा और पाया कि वे बड़े हो गए थे, और इन छिद्रों के आसपास की सामग्री कमजोर और कम घनी हो गई थी। जाल अपनी संरचनात्मक अखंडता खो चुके थे, जिससे वे तंत्रिका कोशिकाओं को स्थिर करने के अपने काम में कम प्रभावी हो गए थे।
यह पुष्टि करने के लिए कि क्या ये जाल वास्तव में चिंता को नियंत्रित रखने के लिए आवश्यक थे, शोधकर्ताओं ने अंतिम प्रयोग किया। उन्होंने स्वस्थ चूहों के एंटेरोमेडियल BNST से जालों को हटाने के लिए एक एंजाइम का उपयोग किया और फिर उन्हें उसी तनाव परीक्षण के संपर्क में लाया। परिणाम चौंकाने वाला था। जिन चूहों के जाल हटा दिए गए थे, उन्होंने उन चूहों की तुलना में कहीं अधिक तीव्रता से तनाव के प्रति प्रतिक्रिया की जिनके जाल अभी भी बरकरार थे। उन्होंने भूलभुलैया के खुले हाथों (arms) को और भी अधिक तीव्रता से टाला, जिससे यह सिद्ध हुआ कि तनाव के प्रति स्वस्थ भावनात्मक प्रतिक्रिया के लिए इन जालों की उपस्थिति अनिवार्य है। उनके बिना, डर को प्रबंधित करने की मस्तिष्क की क्षमता बाधित हो जाती है, और तनाव प्रतिक्रिया अत्यधिक हो जाती है।
ये निष्कर्ष बताते हैं कि BNST में सुरक्षात्मक जाल तनाव के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ एक महत्वपूर्ण बफर के रूप में कार्य करते हैं। जब तनाव होता है, तो ऐसा प्रतीत होता है कि यह इन जालों को कमजोर और कम करता है, जो बदले में मस्तिष्क को चिंता के प्रति अधिक संवेदनशील बना देता है। अध्ययन इंगित करता है कि इन जालों की संरचनात्मक अखंडता बनाए रखना भावनात्मक लचीलेपन के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि शोध नर चूहों पर किया गया था, और परिणामों को सीधे मनुष्यों या मादाओं पर लागू नहीं माना जा सकता है, फिर भी यह एक स्पष्ट, भौतिक स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि क्यों तनाव चिंता विकारों की ओर ले जा सकता है। यह एक विशिष्ट जैविक प्रक्रिया की ओर इशारा करता है जहाँ दबाव द्वारा मस्तिष्क की अपनी स्थिरीकरण संरचनाओं को नष्ट कर दिया जाता है, जिससे भावनात्मक सर्किट असुरक्षित और अति सक्रिय हो जाते हैं। यह खोज इस बात को समझने के लिए एक नया लक्ष्य प्रदान करती है कि मस्तिष्क तनाव का सामना करने में कैसे विफल होता है और यह संकेत देती है कि भविष्य के उपचार इन सूक्ष्म जालों को संरक्षित करने या बहाल करने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं ताकि मस्तिष्क को अपना संतुलन वापस पाने में मदद मिल सके।
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