Retrosplenial Cortex Activity During REM Sleep Is Increased in a Mouse Model of Depression
यह अध्ययन पहचान करता है कि अवसाद के एक माउस मॉडल में, क्रोनिक स्ट्रेस विशेष रूप से REM नींद के दौरान डॉर्सल रेट्रोस्प्लेनियल कॉर्टेक्स की सतही परतों में न्यूरोनल गतिविधि को चुनिंदा रूप से बढ़ाता है, जो यह सुझाव देता है कि यह क्षेत्र तनाव प्रतिक्रिया में एक प्रमुख अनुकूल भूमिका निभाता है।
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नींद को अक्सर एक ऐसे समय के रूप में देखा जाता है जब मस्तिष्क बंद हो जाता है, दिन की गतिविधि में एक शांत विराम। फिर भी, सोते हुए मस्तिष्क के भीतर, 'रैपिड आई मूवमेंट' (REM) या आरईएम नींद के रूप में जानी जाने वाली एक विशिष्ट अवस्था उल्लेखनीय रूप से सक्रिय रहती है। यह वह चरण है जहाँ जीवंत सपने आते हैं, और वैज्ञानिकों को लंबे समय से संदेह रहा है कि यह भावनाओं को संसाधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब लोग अवसाद (डिप्रेशन) से पीड़ित होते हैं, तो उनके नींद के पैटर्न अक्सर अनुमानित तरीकों से बदलते हैं, जिसमें अक्सर उनके आरईएम (REM) नींद की मात्रा में वृद्धि दिखाई देती है। यह संबंध सुझाव देता है कि इस स्वप्न अवस्था के दौरान सक्रिय मस्तिष्क सर्किट इस बात में गहराई से शामिल हो सकते हैं कि हम तनाव और भावनात्मक दर्द को कैसे संभालते हैं। हालाँकि, लंबे समय तक, शोधकर्ताओं को यह सटीक रूप से पता नहीं था कि इस प्रक्रिया के दौरान मस्तिष्क के कौन से हिस्से बदल रहे थे, या क्या पूरा मस्तिष्क खुद को पुनर्गठित कर रहा था या केवल विशिष्ट क्षेत्र प्रभावित हो रहे थे।
फ्रांस और स्विट्जरलैंड के शोधकर्ताओं की एक टीम ने अब चूहों का उपयोग करके इस प्रश्न पर करीब से नज़र डाली है, जो मानव स्थितियों जैसे अवसाद का अध्ययन करने के लिए एक सामान्य मॉडल हैं। वे यह देखना चाहते थे कि आरईएम (REM) नींद के दौरान मस्तिष्क तनाव के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करता है। इसके लिए, उन्होंने चूहों को तीन सप्ताह की अवधि में अप्रत्याशित हल्के तनाव के दौर से गुजरने दिया, जैसे कि उनके बिछावन को बदलना या उन्हें गीले वातावरण के संपर्क में लाना। यह विधि जानवरों में तनाव और अवसाद जैसी व्यवहार की स्थिति को विश्वसनीय रूप से पैदा करती है, जिसमें उन चीजों में रुचि की कमी शामिल है जिनका वे आमतौर पर आनंद लेते हैं, और कठिन कार्यों का सामना करने पर हार मान लेने की प्रवृत्ति शामिल है। जैसा कि अपेक्षित था, तनावग्रस्त चूहों ने अपने आरईएम (REM) चरण के दौरान अधिक सोना शुरू कर दिया, जो मनुष्यों में देखे गए अवसाद वाले नींद के परिवर्तनों को दर्शाता है।
शोधकर्ताओं को फिर एक तरीके की आवश्यकता थी जिससे वे देख सकें कि इस स्वप्न अवस्था के दौरान विशिष्ट मस्तिष्क कोशिकाएं कैसे सक्रिय हो रही हैं। उन्होंने एक चतुर आनुवंशिक तकनीक का उपयोग किया जिसने उन्हें उन न्यूरॉन्स को टैग करने की अनुमति दी जो एक विशिष्ट समय अंतराल के दौरान सक्रिय थे। सबसे पहले, उन्होंने चूहों को सामान्य रूप से सोने दिया और उन कोशिकाओं को चिह्नित किया जो आरईएम (REM) नींद के दौरान सक्रिय थीं। फिर, तीन सप्ताह के तनाव के बाद, उन्होंने चूहों को फिर से सोने दिया और उन कोशिकाओं को चिह्नित किया जो इस दूसरे आरईएम (REM) काल के दौरान सक्रिय थीं। इन दो निशानों की तुलना करके, वे देख सके कि क्या उन्हीं मस्तिष्क कोशिकाओं का फिर से उपयोग किया जा रहा था या मस्तिष्क ने तनाव को संभालने के लिए पूरी तरह से नई कोशिकाओं की टीमों को नियुक्त किया था।
जो उन्होंने पाया वह आश्चर्यजनक था। उन्हें पूरे मस्तिष्क के व्यापक, वैश्विक पुनर्गठन का पता नहीं चला। इसके बजाय, परिवर्तन अत्यधिक विशिष्ट थे और केवल एक छोटे से क्षेत्र पर केंद्रित थे। जबकि आरईएम (REM) नींद उत्पन्न करने वाले ब्रेनस्टेम क्षेत्र अपरिवर्तित रहे, कॉर्टेक्स के एक विशिष्ट भाग, जिसे 'डॉर्सल रेट्रोस्प्लेनियल कॉर्टेक्स' कहा जाता है, में गतिविधि में नाटकीय वृद्धि देखी गई। मस्तिष्क के पिछले हिस्से में स्थित यह क्षेत्र हमें अपने वातावरण में नेविगेट करने और स्थान में अपनी स्थिति समझने में मदद करने के लिए जाना जाता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि तनावग्रस्त चूहों में, सामान्य चूहों की तुलना में, इस विशिष्ट क्षेत्र की बाहरी परतें आरईएम (REM) नींद के दौरान बहुत अधिक सक्रिय हो गईं।
इस निष्कर्ष की पुष्टि करने के लिए, टीम ने एक शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके इन मस्तिष्क कोशिकाओं को वास्तविक समय में देखा, जो व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के चमकने (फायर होने) को देख सकता था। उन्होंने देखा कि तनावग्रस्त चूहों में इन विशिष्ट कोशिकाओं में आरईएम (REM) नींद के दौरान बहुत मजबूत गतिविधि के झोंके थे, लेकिन अन्य प्रकार की नींद या जागते समय नहीं। संकेतों की आवृत्ति (frequency) नहीं बदली, बल्कि संकेतों की तीव्रता (intensity) बदल गई। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क नए श्रमिकों को नियुक्त नहीं कर रहा था, बल्कि उन्हीं कोशिकाओं के समूह की आवाज़ बढ़ा रहा था जो पहले से ही सपनों के दौरान सक्रिय थीं।
इस खोज का सबसे दिलचस्प हिस्सा इस मस्तिष्क गतिविधि और जानवरों के व्यवहार के बीच का संबंध था। शोधकर्ताओं ने पाया कि जिन चूहों में आरईएम (REM) नींद के दौरान इस विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्र में गतिविधि में सबसे अधिक वृद्धि हुई थी, वे वास्तव में वे थे जिन्होंने अवसाद जैसे व्यवहार के कम लक्षण दिखाए। दूसरे शब्दों में, वे जानवर जो अपने मस्तिष्क के इस क्षेत्र में गतिविधि को बढ़ाने में सक्षम थे, वे उस तनाव से निपटने के लिए बेहतर रूप से सुसज्जित लग रहे थे जिसका उन्होंने सामना किया था। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क शायद कठिन अनुभवों को संसाधित करने और अनुकूलित होने के लिए आरईएम (REM) नींद को एक विशेष खिड़की के रूप में उपयोग करता है, और रेट्रोस्प्लेनियल कॉर्टेक्स इस रिकवरी प्रक्रिया में प्रमुख भूमिका निभाता है।
ये निष्कर्ष इस बात पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं कि मस्तिष्क पुराने तनाव से कैसे निपटता है। पूरे तंत्र के टूटने के बजाय, मस्तिष्क नींद के दौरान विशिष्ट सर्किटों में लक्षित समायोजन करता हुआ प्रतीत होता है। अध्ययन इंगित करता है कि डॉर्सल रेट्रोस्प्लेनियल कॉर्टेक्स इस अनुकूलन के लिए एक महत्वपूर्ण केंद्र (hub) है, जो स्वप्न अवस्था के दौरान चुनिчески कार्य करता है ताकि मस्तिष्क भावनात्मक चुनौतियों को प्रबंधित करने में मदद कर सके। हालांकि यह शोध चूहों पर किया गया था, लेकिन यह मस्तिष्क में यह देखने के लिए एक स्पष्ट मानचित्र प्रदान करता है कि नींद हमें तनाव से उबरने में कैसे मदद करती है, जो अवसाद और लचीलेपन (resilience) के पीछे के जैविक तंत्रों की गहरी समझ के द्वार खोलता है।
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