Lifespan brain structural variation reveals shared organization across mental health conditions
छह महाद्वीपों के 22,000 से अधिक व्यक्तियों का विश्लेषण करके, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि विविध मानसिक स्वास्थ्य स्थितियों में संरचनात्मक मस्तिष्क विचलन मस्तिष्क की अंतर्निहित वास्तुकला द्वारा सीमित एक व्यवस्थित संगठन का अनुसरण करते हैं, जो साझा ट्रांसडायग्नोस्टिक कमजोरियों को प्रकट करता है जो व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता को सामान्य तंत्रिका जैविक तंत्रों के साथ सामंजस्यपूर्ण बनाते हैं।
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मानव मस्तिष्क एक स्थिर अंग नहीं है; यह बचपन से लेकर वृद्धावस्था तक निरंतर बदलता रहता है, और प्रत्येक व्यक्ति के लिए अद्वितीय तरीकों से अपनी संरचना को विकसित और परिष्कृत करता है। जब वैज्ञानिक सिज़ोफ्रेनिया, ऑटिज्म या अवसाद जैसी मानसिक स्वास्थ्य स्थितियों को देखते हैं, तो उन्हें अक्सर एक भ्रमित करने वाली तस्वीर मिलती है: एक ही निदान वाले लोगों के मस्तिष्क की संरचना बहुत भिन्न हो सकती है, जबकि अलग-अलग निदान वाले लोगों में समान मस्तिष्क संबंधी विशेषताएं हो सकती हैं। यह समझना कठिन बना देता है कि मन के भीतर वास्तव में क्या हो रहा है। वर्षों से, शोधकर्ता एक सामान्य सूत्र खोजने का प्रयास कर रहे हैं, यह पूछते हुए कि क्या ये विविध स्थितियां वास्तव में एक साझा, अंतर्निहित पैटर्न का अनुसरण करती हैं जो व्यक्तिगत अंतरों के नीचे छिपा हुआ है। इस उत्तर को खोजने के लिए, वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क के सामान्य विकास का मानचित्र बनाने का एक तरीका विकसित किया है, जो एक प्रकार का मानक चार्ट बनाता है जो दिखाता है कि मस्तिष्क की विशेषताएं आयु और लिंग के साथ कैसे बदलती हैं। इस मानक की तुलना एक व्यक्ति के मस्तिष्क से करके, वे सटीक रूप से माप सकते हैं कि उस व्यक्ति का मस्तिष्क अपेक्षित पथ से कितना विचलित हुआ है।
शोधकर्ताओं की एक विशाल अंतरराष्ट्रीय टीम ने, 'एनआईजीएमए (ENIGMA) कंसोर्टियम' नामक वैश्विक सहयोग के माध्यम से काम करते हुए, 22,000 से अधिक लोगों के मस्तिष्क को देखने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग करने का निर्णय लिया। उन्होंने छह महाद्वीपों के 172 विभिन्न स्कैनिंग केंद्रों से डेटा एकत्र किया, जिसमें छह प्रमुख मानसिक स्वास्थ्य स्थितियों में से एक से निदान वाले 10,000 से अधिक व्यक्ति और बिना किसी निदान वाले लगभग 12,000 लोग शामिल थे। अध्ययन की गई स्थितियां थीं: सिज़ोफ्रेनिया, ऑटिज्म, बाइपोलर डिसऑर्डर, ऑब्सेसिव-कंपल्सिव डिसऑर्डर, सामान्यीकृत चिंता (जनरलाइज्ड एंग्जायटी), और मेजर डिप्रेशन। शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क की संरचना के तीन विशिष्ट मापों पर ध्यान केंद्रित किया: मस्तिष्क की बाहरी परत की मोटाई, उस परत का सतही क्षेत्रफल, और गहरे मस्तिष्क संरचनाओं का आयतन। समूहों के बीच केवल औसत की तुलना करने के बजाय, उन्होंने गणना की कि प्रत्येक व्यक्ति का मस्तिष्क उनकी आयु और लिंग के लिए विशिष्ट जीवनकाल प्रक्षेपवक्र (लाइफस्पैन ट्राजेक्टरी) से कितना भिन्न था। इसने उन्हें अध्ययन के प्रत्येक व्यक्ति के लिए विचलन के अनूठे "फिंगरप्रिंट" को देखने की अनुमति दी।
टीम ने जो खोजा वह यह था कि ये विचलन यादृच्छिक (रैंडम) नहीं थे। भले ही प्रभावित मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्र व्यक्ति दर व्यक्ति भिन्न थे, लेकिन ये अंतर मस्तिष्क की वास्तुकला के माध्यम से चलने वाले दो प्रमुख, अनुमानित मार्गों के साथ क्लस्टर (समूहित) होते थे। एक मार्ग मस्तिष्क के भावनात्मक और स्मृति केंद्रों से ऊपर और पीछे के उच्च-स्तरीय विचार क्षेत्रों की ओर फैला हुआ था। दूसरा मार्ग बुनियादी इंद्रियों और गति को संभालने वाले क्षेत्रों से सूचना को एकीकृत करने वाले जटिल साहचर्य (एसोसिएशन) क्षेत्रों की ओर जाता था। ये मार्ग मस्तिष्क के प्राकृतिक संगठन को दर्शाते हैं, जो यह दर्शाता है कि विभिन्न क्षेत्र एक-दूसरे से कैसे जुड़े हैं और वे समय के साथ कैसे परिपक्व होते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि मस्तिष्क की आंतरिक वायरिंग एक मचान (स्कैफोल्ड) की तरह कार्य करती है, जो यह निर्देशित करती है कि संरचनात्मक परिवर्तन कहाँ और कैसे होते हैं, चाहे व्यक्ति का विशिष्ट निदान कुछ भी हो।
अध्ययन ने यह भी प्रकट किया कि हालांकि मस्तिष्क में परिवर्तन औसतन सूक्ष्म थे, कुछ व्यक्तियों में विशिष्ट क्षेत्रों में अत्यधिक विचलन देखा गया। ये चरम परिवर्तन दुर्लभ और अत्यधिक व्यक्तिगत थे, जिसका अर्थ है कि एक ही निदान वाले दो व्यक्तियों में मस्तिष्क के पूरी तरह से अलग हिस्सों में चरम परिवर्तन हो सकते हैं। हालांकि, यहां तक कि ये दुर्लभ, चरम परिवर्तन भी यादृच्छिक रूप से बिखरे हुए नहीं थे। वे उन क्षेत्रों में होने की प्रवृत्ति रखते थे जो कई अन्य भागों से घनी तरह से जुड़े हुए हैं, जिससे सह-घटित परिवर्तनों का एक नेटवर्क बनता है। यह सुझाव देता है कि जब मस्तिष्क अपनी सीमाओं तक पहुँच जाता है, तब भी परिवर्तन मस्तिष्क के प्राकृतिक जुड़ाव का सम्मान करते हैं, और उन केंद्रों (हब्स) में केंद्रित होते हैं जो विभिन्न प्रणालियों को आपस में जोड़ते हैं।
शायद सबसे आश्चर्यजनक खोज विभिन्न निदानों के बीच समानता का स्तर था। जब शोधकर्ताओं ने विभिन्न स्थितियों वाले लोगों के मस्तिष्क की संरचनाओं की तुलना की, तो उन्होंने पाया कि उनके मस्तिष्क के विचलन के वितरण उल्लेखनीय रूप से समान थे, जो कई मस्तिष्क क्षेत्रों में 90 प्रतिशत से अधिक ओवरलैप (अतिव्याप्ति) करते थे। निदानओं के बीच अंतर पूरी तरह से अलग मस्तिष्क भागों में नहीं पाया गया, बल्कि यह उन्हीं साझा मार्गों के साथ परिवर्तनों की डिग्री और दिशा में था। स्थितियां मस्तिष्क के साहचर्य क्षेत्रों (एसोसिएशन एरिया) में एक-दूसरे से सबसे अधिक भिन्न थीं, जो जटिल सोच और सामाजिक प्रसंस्करण में शामिल हैं, लेकिन बुनियादी इंद्रियों और गति को संभालने वाले क्षेत्रों में वे लगभग अविभेद्य थीं। यह इंग दर्शाता है कि मानसिक स्वास्थ्य स्थितियां विशिष्ट जैविक हस्ताक्षरों वाली अलग, पृथक श्रेणियां नहीं हैं, बल्कि मस्तिष्क के भिन्नता के एक साझा स्पेक्ट्रम के विभिन्न बिंदु हैं।
शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि क्या ये मस्तिष्क पैटर्न इस बात से संबंधित थे कि व्यक्ति कितना बीमार महसूस करता है। उन्होंने पाया कि कई स्थितियों के लिए, जैसे-जैसे किसी व्यक्ति के लक्षण अधिक गंभीर होते गए, इन साझा मार्गों के साथ उनके मस्तिष्क के विचलन भी मजबूत होते गए। यह संबंध विभिन्न निदानों में भी सत्य पाया गया, जो यह सुझाव देता है कि बीमारी की गंभीरता इन सामान्य अक्षों (एक्सिस) के साथ संरचनात्मक परिवर्तन के परिमाण से जुड़ी होती है। अध्ययन ने यह नहीं पाया कि मस्तिष्क के परिवर्तन किसी विशिष्ट निदान के लेबल के कारण थे, बल्कि निदान एक व्यापक, व्यवस्थित भिन्नता के एक विशेष अभिव्यक्ति को दर्शाता है।
यह कार्य इस पारंपरिक दृष्टिकोण को चुनौती देता है कि मानसिक स्वास्थ्य स्थितियां अद्वितीय जैविक कारणों वाली अलग बीमारियां हैं। इसके बजाय, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की अपनी वास्तुकला यह निर्धारित करती है कि मानसिक स्वास्थ्य स्थितियां कैसे प्रकट होती हैं। मस्तिष्क का प्राकृतिक संगठन, जिसमें उसके क्षेत्रों का जुड़ाव और जीवनकाल में उनका विकास शामिल है, यह तय करता है कि परिवर्तन किस प्रकार के सीमित तरीकों से हो सकते हैं। जब कोई व्यक्ति मानसिक स्वास्थ्य स्थिति विकसित करता है, तो उनका मस्तिष्क इन पूर्व-मौजूद भेद्यता रेखाओं के साथ बदलता है। इसका मतलब यह नहीं है कि सभी स्थितियां एक समान हैं, बल्कि यह है कि वे एक साझा न्यूरोबायोलॉजिकल आधार साझा करती हैं। ये निष्कर्ष मानसिक बीमारी को समझने के लिए एक नया ढांचा प्रदान करते हैं, जो कठोर श्रेणियों से हटकर एक अधिक एकीकृत दृष्टिकोण की ओर ले जाते हैं जो विविध लक्षणों के साझा जैविक मूल को पहचानता है। इन साझा पैटर्न को समझकर, वैज्ञानिक भविष्य में जोखिम का बेहतर अनुमान लगाने और मस्तिष्क की भिन्नता के इस साझा परिदृश्य में व्यक्ति की विशिष्ट स्थिति के आधार पर उपचार को अनुकूलित करने की आशा करते हैं।
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