Cortical surface area lateralisation as a neural substrate for sex-differential social behaviours in autism

मस्तिष्क का बाएँ-दाएँ का नृत्य: ऑटिज्म से पीड़ित लड़के और लड़कियाँ अलग क्यों हो सकते हैं

कल्पना कीजिए कि आपका मस्तिष्क एक विशाल, हलचल भरे शहर की तरह है। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि यह शहर पूरी तरह से सममित (symmetrical) नहीं है; कुछ इलाके बाईं ओर बड़े या अधिक सक्रिय होते हैं, जबकि अन्य दाईं ओर फलते-फूलते हैं। मस्तिष्क के इस "हाथ के उपयोग" (handedness), जिसे लेटरलाइजेशन (lateralization) कहा जाता है, का हमारे बात करने, सोचने और दूसरों के साथ जुड़ने के तरीके में बहुत महत्व है। जिस तरह एक शहर को ठीक से काम करने के लिए एक संतुलित लेआउट की आवश्यकता होती है, उसी तरह हमारे मस्तिष्क को सामाजिक मेलजोल को सुचारू रूप से संभालने के लिए बाएं और दाएं पक्षों के बीच एक विशिष्ट संतुलन की आवश्यकता होती है।

अब, ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (ASD) नामक स्थिति की कल्पना करें। यह एक ऐसे शहर की तरह है जहाँ यातायात के पैटर्न और मोहल्लों का आकार थोड़ा अलग है, जिससे कुछ लोगों के लिए सामाजिक स्थितियों को समझना कठिन हो जाता है। लंबे समय से, शोधकर्ताओं ने एक पहेली देखी है: ऑटिज्म लड़कों में लड़कियों की तुलना में बहुत अधिक बार दिखाई देता है। लेकिन जब यह लड़कियों में होता है, तो यह अक्सर अलग दिखता है। वे अपनी चुनौतियों को "मास्क" करने (छिपाने) में या लड़कों की तुलना में अलग सामाजिक चुनौतियों को दिखाने में बेहतर हो सकती हैं। वैज्ञानिक सिर खुजला रहे हैं, यह सोचते हुए: क्या ऑटिज्म से पीड़ित एक लड़की का मस्तिष्क एक लड़के के मस्तिष्क से अलग तरह से बना है? इस रहस्य को सुलझाने के लिए, हमें शहर के ब्लूप्रिंट—विशेष रूप से, मोहल्लों के आकार (कॉर्टिकल सतह क्षेत्र) और बाएं और दाएं पक्षों के बीच उनके अंतर को देखने की आवश्यकता है।

अध्ययन: मस्तिष्क के ब्लूप्रिंट का मानचित्रण

इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं की एक टीम ने लगभग 2,000 लोगों के ब्लूप्रिंट को देखने के लिए एक बड़ा कदम उठाने का निर्णय लिया। उन्होंने ABIDE डेटासेट नामक मस्तिष्क स्कैन के एक विशाल संग्रह से डेटा का उपयोग किया, जिसमें ऑटिज्म वाले 942 व्यक्ति और बिना ऑटिज्म वाले 1,079 लोग शामिल हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि शहर के "हाथ के उपयोग" को उन लोगों के कारण भ्रमित न किया जाए जो दोनों हाथों का समान रूप से उपयोग करते हैं, उन्होंने केवल दाएं हाथ के लोगों को ही देखा।

शोधकर्ताओं ने केवल पूरे शहर को नहीं देखा; उन्होंने मस्तिष्क की सतह पर 68 विशिष्ट मोहल्लों (neighborhoods) पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने बाएं और दाएं पक्षों में प्रत्येक मोहल्ले के आकार को मापा और एक "एसिमेट्री इंडेक्स" (Asymmetry Index) की गणना की। इसे एक स्कोरकार्ड की तरह समझें: एक सकारात्मक स्कोर का अर्थ है कि बायां मोहल्ला बड़ा है, एक नकारात्मक स्कोर का अर्थ है कि दायां बड़ा है, और शून्य का अर्थ है कि वे जुड़वां हैं। वे यह देखना चाहते थे कि क्या ऑटिज्म से पीड़ित लड़कों और लड़कियों के पास अलग-अलग स्कोरकार्ड हैं।

उन्होंने क्या पाया:

अध्ययन में पता चला कि मस्तिष्क का लेआउट हर किसी के लिए एक जैसा नहीं होता है। उन्हें चार विशिष्ट मोहल्ले मिले जहाँ बाएं और दाएं पक्षों के बीच आकार का अंतर पुरुष या महिला होने से मजबूती से जुड़ा हुआ था। ये मोहल्ले मस्तिष्क के अगले हिस्से (मस्तिष्क का "कार्यकारी" भाग) और टेम्पोरल क्षेत्र (वह हिस्सा जो हमें भाषा और सामाजिक संकेतों को समझने में मदद करता है) में स्थित थे।

यहाँ एक मोड़ है: ऑटिज्म से पीड़ित लड़के और लड़कियाँ सामाजिक चुनौतियों से निपटने के लिए मस्तिष्क के अलग-अलग हिस्सों का उपयोग करते प्रतीत होते हैं।

• लड़कों के लिए: अध्ययन में पाया गया कि कॉडल मिडल फ्रंटल (caudal middle frontal) क्षेत्र (मस्तिष्क के अगले हिस्से में एक स्थान) में आकार का अंतर सबसे बड़ा सुराग था। जब इस क्षेत्र में एक विशिष्ट बाएं-दाएं आकार का पैटर्न था, तो यह उनके सामाजिक लक्षणों की गंभीरता से मजबूती से जुड़ा था। यह ऐसा है जैसे यह विशिष्ट मोहल्ला लड़कों के सामाजिक नेविगेशन के लिए "कंट्रोल टॉवर" है।
• ल लड़कियों के लिए: कहानी अलग थी। लड़कियों के लिए, सुपीरियर फ्रंटल (superior frontal) क्षेत्र (सामने का एक अन्य हिस्सा) मुख्य खिलाड़ी था। यहाँ आकार का अंतर उनके सामाजिक लक्षणों से सबसे मजबूत कड़ी था। यह सुझाव देता है कि लड़कियाँ ऑटिज्म वाली लड़कों के "कमजोर संस्करण" नहीं हैं; उनका मस्तिष्क सामाजिक कार्यों को पूरी तरह से अलग तरीके से व्यवस्थित कर सकता है, शायद एक अलग कंट्रोल टॉवर का उपयोग करके।

सामाजिक स्कोरबोर्ड:

शोधकर्ताओं ने यह भी जांचा कि मस्तिष्क के ये अंतर वास्तविक जीवन के व्यवहार के साथ कैसे मेल खाते हैं, जिसके लिए सोशल रिस्पॉन्सिवनेस स्केल (SRS) नामक एक परीक्षण का उपयोग किया गया। परिणामों ने दिखाया कि, औसतन, अध्ययन में शामिल लड़कों के स्कोर अधिक थे (जिसका अर्थ है अधिक स्पष्ट सामाजिक कठिनाइयाँ) लड़कियों की तुलना में। लेकिन सबसे रोमांचक बात मस्तिष्क के मानचित्रों के साथ संबंध थी: लड़कों के लिए जो क्षेत्र सबसे अधिक महत्वपूर्ण था, वह लड़कियों के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्र से भिन्न था।

गहराई से जांच: आणविक शहर के कर्मचारी

यह समझने के लिए कि ये मस्तिष्क मोहल्ले क्यों अलग हो सकते हैं, शोधकर्ताओं ने शहर के "कर्मचारियों"—जीन और कोशिकाओं—को देखा। उन्होंने मानव मस्तिष्क की आनुवंशिक गतिविधि (एलेन ह्यूमन ब्रेन एटलस) के मानचित्र का उपयोग किया ताकि सूक्ष्म स्तर पर क्या हो रहा है, यह देखा जा सके।

उन्होंने पाया कि इन विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में सक्रिय जीन दो मुख्य कार्यों में व्यस्त थे:

1. निर्माण और वायरिंग: वे जीन जो न्यूरॉन्स के विकास, जुड़ाव और सिनैप्स (मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच के पुल) बनाने से संबंधित हैं।
2. शक्ति और रखरखाव: माइटोकॉन्ड्रिया (मस्तिष्क की बैटरी) और कोशिकाएं तनाव को कैसे संभालती हैं, इससे संबंधित जीन।

दिलचस्प रूप से, उन्होंने एस्ट्रोसाइट्स (astrocytes) के साथ एक मजबूत संबंध पाया। आप एस्ट्रोसाइट्स को मस्तिष्क के "गोंद" और "रखरखाव दल" के रूप में देख सकते हैं। वे न्यूरॉन्स का समर्थन करते हैं और वातावरण को स्थिर रखते हैं। अध्ययन सुझाव देता है कि यदि ये रखरखाव दल पूरी तरह से काम नहीं कर रहे हैं, तो यह मस्तिष्क के बाएं-दाएं संतुलन को बिगाड़ सकता है, जिससे ऑटिज्म में देखे जाने वाले सामाजिक अंतर पैदा हो सकते हैं।

रासायनिक संदेशवाहक

अंत में, शोधकर्ताओं ने उन रासायनिक संदेशवाहकों को देखा जो मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच दौड़ते हैं। उन्होंने पाया कि जिन क्षेत्रों में बाएं-दाएं के सबसे बड़े अंतर थे, वे mGluR5, NMDA, FAAH, और VAChT जैसे कुछ रसायनों के घनत्व से नकारात्मक रूप से जुड़े थे।

कल्पना कीजिए कि ये रसायन शहर के ट्रैफिक लाइट और सिग्नल हैं। अध्ययन बताता है कि जिन क्षेत्रों में मस्तिष्क के बाएं और दाएं पक्ष सबसे अधिक भिन्न हैं, वहां ट्रैफिक सिग्नल एक अनूठे तरीके से सेट किए गए हैं। इसका मतलब यह हो सकता है कि मस्तिष्क की अपने कनेक्शनों को सूक्ष्मता से ट्यून करने और सामाजिक अनुभवों से सीखने की क्षमता अलग तरह से काम कर रही है।

निष्कर्ष

यह अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि इसने ऑटिज्म के पूरे रहस्य को सुलझा लिया है, लेकिन यह एक बहुत ही स्पष्ट नया सुराग प्रदान करता है: मस्तिष्क का बाएँ-दाएँ का संतुलन एक लिंग-विशिष्ट विशेषता (sex-specific feature) है।

यह सुझाव देता है कि ऑटिज्म में सामाजिक व्यवहार के लिए "न्यूरल ब्लूप्रिंट" एक जैसा नहीं होता है। लड़के और लड़कियाँ सामाजिक दुनिया में नेविगेट करने के लिए अलग-अलग मस्तिष्क मोहल्लों और अलग-अलग आणविक सहायता प्रणालियों पर निर्भर करते हैं। जहाँ लड़के कॉडल मिडल फ्रंटल क्षेत्र पर बहुत अधिक निर्भर हो सकते हैं, वहीं लड़कियाँ सुपीरियर फ्रंटल क्षेत्र पर अधिक निर्भर हो सकती हैं। यह समझाने में मदद करता है कि ऑटिज्म लड़कों और लड़कियों में अलग क्यों दिख सकता है और क्यों "एक ही आकार सबके लिए उपयुक्त" (one-size-fits-all) वाला दृष्टिकोण निदान और समझ में चूक कर सकता है।

शोधकर्ता सावधानी बरतते हुए कहते हैं कि ये निष्कर्ष समय के एक स्नैपशॉट पर आधारित हैं और इनके लिए और अधिक अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन वे ऑटिस्टिक मस्तिष्क के निर्माण के विविध तरीकों को समझने के लिए एक आकर्षक नया मानचित्र प्रदान करते हैं। यह एक याद दिलाता है कि भले ही यह स्थिति सभी को प्रभावित करती है, लेकिन समझने का रास्ता उतना ही विविध है जितने कि वे लोग स्वयं।