A diffusion MRI-based structural assessment of the striatal compartments, striosome and matrix, in Obsessive Compulsive Disorder
डिफ्यूजन एमआरआई-आधारित कनेक्टिविटी पारसेलेशन (parcellation) का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन प्रकट करता है कि ओब्सेसिव कंपल्सिव डिसऑर्डर (OCD) के रोगियों में स्ट्रियोसोम-समान (striosome-like) संरचनात्मक आयतन और कनेक्टिविटी की ओर एक महत्वपूर्ण बदलाव दिखाई देता है, विशेष रूप से द्विपक्षीय रोस्ट्रल कॉडेट (rostral caudate) और पुटामेन (putamen) में, जो यह सुझाव देता है कि स्ट्रिएटल कंपार्टमेंट्स (striatal compartments) का परिवर्तित संगठन इस विकार के पैथोफिजियोलॉजी (pathophysiology) का आधार है।
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मानव मस्तिष्क की गहरी परतों के भीतर स्ट्रिएटम (striatum) नामक एक क्षेत्र स्थित है, जो विचारों को कार्यों में बदलने और यह सीखने के लिए एक महत्वपूर्ण केंद्र है कि किन आदतों को बनाए रखना है और किन्हें छोड़ देना है। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि जब यह क्षेत्र ठीक से काम नहीं करता है, तो यह ऑब्सेसिव-कंपल्सिव डिसऑर्डर (OCD) में देखे जाने वाले निरंतर, दोहराव वाले व्यवहारों का कारण बन सकता है। फिर भी, स्ट्रिएटम को एक एकल, एकसमान ऊतक के पिंड के रूप में देखने से शोधकर्ताओं के पास एक अधूरा चित्र रहा है। तंत्रिका विज्ञान (neuroscience) की हालिया खोजों ने खुलासा किया है कि स्ट्रिएटम वास्तव में दो अलग-अलग, आपस में बुने हुए प्रकार के ऊतकों से बना है, ठीक वैसे ही जैसे एक जटिल कपड़े में दो अलग-अलग धागे चलते हैं। एक धागा, जिसे मैट्रिक्स (matrix) कहा जाता है, योजना बनाने और कार्यों को रोकने में मदद करता है, जबकि दूसरा, जिसे स्ट्रियोसोम (striosome) के रूप में जाना जाता है, पुरस्कार और भावनात्मक संकेतों को संसाधित करने में अधिक शामिल होता है। ये दोनों भाग मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों से जुड़ते हैं और अलग-अलग कार्य करते हैं, लेकिन अब तक कोई यह नहीं देख पाया था कि जीवित मानव मस्तिष्क में वे कैसे व्यवस्थित हैं या क्या OCD वाले लोगों में उनका संतुलन बदल जाता है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने ऑब्सेसिव-कंपल्सिव डिसऑर्डर वाले लोगों के मस्तिष्क में इन छिपे हुए कंपार्टमेंट्स का मानचित्र बनाने और स्वस्थ व्यक्तियों के साथ उनकी तुलना करने का लक्ष्य रखा। मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों को जोड़ने वाले सूक्ष्म मार्गों को ट्रैक करने वाले एक विशेष प्रकार के ब्रेन स्कैन का उपयोग करके, उन्होंने बिना सर्जरी किए या रासायनिक रंगों (chemical stains) का उपयोग किए, मैट्रिक्स और स्ट्रियोसोम के बीच अंतर करने का एक तरीका विकसित किया। हजारों सूक्ष्म मस्तिष्क इकाइयों के कनेक्शन का विश्लेषण करके, वे पहचान सके कि कौन सी इकाइयाँ मैट्रिक्स की तरह व्यवहार करती हैं और कौन सी स्ट्रियोसोम की तरह। इससे उन्हें 263 OCD रोगियों और 263 समान स्वस्थ स्वयंसेवकों के मस्तिष्क में प्रत्येक कंपार्टमेंट के आयतन (volume) को मापने की अनुमति मिली। लक्ष्य यह देखना था कि क्या इस विकार में इन दो कार्यात्मक भागों के बीच का नाजुक संतुलन बदल गया है, जो संभावित रूप से यह समझा सकता है कि मस्तिष्क चिंता और दोहराव वाली क्रियाओं के लूप में क्यों फंस जाता है।
परिणामों ने OCD वाले लोगों के मस्तिष्क में एक स्पष्ट और महत्वपूर्ण अंतर प्रकट किया। स्वस्थ नियंत्रण समूह (control group) में, दोनों प्रकार के ऊतक एक मानक अनुपात बनाए रखते थे, लेकिन OCD समूह में, यह संतुलन बिगड़ गया था। शोधकर्ताओं ने पाया कि स्ट्रियोसोम की तरह व्यवहार करने वाले ऊतक का आयतन बढ़ गया था, जबकि मैट्रिक्स की तरह व्यवहार करने वाले ऊs ऊतक का आयतन घट गया था। यह परिवर्तन कोई छोटा उतार-चढ़ाव नहीं था; स्ट्रिएटम के अगले हिस्से में, विशेष रूप से कॉडेट (caudate) और पुटामेन (putamen) क्षेत्रों में, स्ट्रियोसोम जैसे ऊतक का आयतन स्वस्थ नियंत्रणों की तुलना में 24.3 प्रतिशत अधिक था। यह परिवर्तन कॉडेट में सबसे अधिक स्पष्ट था, जहाँ स्ट्रियोसोम जैसे आयतन की ओर झुकाव पुटामेन की तुलना में ढाई गुना अधिक था। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की आंतरिक संरचना शारीरिक रूप से बदल गई है, जिसमें योजना बनाने और अवरोध (inhibition) लगाने वाले पक्ष की कीमत पर भावनात्मक और पुरस्कार-प्रसंस्करण वाला पक्ष विस्तृत हो गया है।
यह समझने के लिए कि यह परिवर्तन कहाँ हो रहा था, शोधकर्ताओं ने देखा कि मस्तिष्क के विभिन्न भाग स्ट्रिएटम से कैसे जुड़ते हैं। उन्होंने पाया कि स्ट्रियोसोम-जैसे ऊतक की ओर झुकाव स्ट्रिएटम के अगले, या रोस्ट्रल (rostral) भाग में केंद्रित था। यह क्षेत्र उन मस्तिष्क क्षेत्रों से संकेत प्राप्त करता है जो भावनात्मक प्रसंस्करण और पुरस्कार की भविष्यवाणी में शामिल हैं। इसके विपरीत, स्ट्रिएटम का पिछला हिस्सा, जो मोटर नियंत्रण और कार्यों को रोकने के लिए जिम्मेदार क्षेत्रों से जुड़ता है, में ऐसा कोई बदलाव नहीं दिखा। अध्ययन में उन दस अलग-अलग मस्तिष्क क्षेत्रों के विशिष्ट कनेक्शनों की भी जांच की गई जो स्ट्रिएटम में फीड होते हैं। इन दस कनेक्शन क्षेत्रों में से आठ में, स्ट्रियोसोम-जैसे ऊतक का आयतन OCD समूह में अधिक था। यह इंगित करता है कि असंतुलन मस्तिष्क के भावनात्मक और निर्णय लेने वाले सर्किटों में व्यापक है, न कि केवल एक छोटे से स्थान तक सीमित है।
शोधकर्ताओं ने इन परिवर्तनों के सूक्ष्म स्तर पर क्या हो रहा है, इसका अनुमान लगाने के लिए इन परिवर्तनों के वितरण पर बारीकी से नज़र डाली। उन्होंने कई संभावनाओं पर विचार किया, जैसे कि क्या स्ट्रियोसोम ऊतक की संख्या में केवल वृद्धि हुई है या क्या पूरी संरचना अधिक सघन (tightly packed) हो गई है। हालाँकि, डेटा का पैटर्न सबसे मजबूती से एक विशिष्ट संरचनात्मक परिवर्तन की ओर इशारा करता है: स्ट्रियोसोम ऊतक की शाखाएं मोटी हो गई प्रतीत होती हैं। कल्पना कीजिए कि एक स्पंज के माध्यम से गुजरने वाले महीन धागों का एक जाल है; यदि वे धागे चौड़े हो जाते हैं, तो वे अधिक स्थान घेर लेते हैं, जिससे आसपास की सामग्री एक तरफ हट जाती है। डेटा ने सबसे स्पष्ट रूप से परिभाषित स्ट्रियोसोम ऊतक के आयतन में वृद्धि और शुद्ध मैट्रिक्स ऊतक में कमी दिखाई, जो इस विचार के अनुरूप है कि स्ट्रियोसोम की शाखाओं का व्यास बढ़ गया है। यह भौतिक विस्तार यह संकेत दे सकता है कि पुरस्कार और भावना केंद्रों से मिलने वाले संकेत अधिक मुखर और प्रभावी हो रहे हैं, जो संभावित रूप रूप से अनचाहे विचारों को रोकने या फिल्टर करने की मस्तिष्क की क्षमता को बाधित कर सकते हैं।
यह अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि इसने ऑब्सेसिव-कंपल्सिव डिसऑर्डर के रहस्य को सुलझा लिया है, न ही यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क के परिवर्तन इस स्थिति का एकमात्र कारण हैं। शोधकर्ता नोट करते हैं कि उनकी विधि कनेक्शन को ट्रेस करने पर निर्भर करती है, जो एक अनुमान है न कि ऊतक की सीधी तस्वीर, और स्कैन का रिज़ॉल्यूशन अभी भी व्यक्तिगत कोशिकाओं को देखने के लिए बहुत मोटा (coarse) है। हालाँकि, निष्कर्ष ठोस प्रमाण प्रदान करते हैं कि जीवित मनुष्यों में OCD के मामले में स्ट्रिएटम का आंतरिक संतुलन बदल जाता है। यह दिखाते हुए कि मस्तिष्क की वास्तुकला उस कंपार्टमेंट की ओर झुक जाती है जो आदत निर्माण और पुरस्कार से जुड़ा है, यह अध्ययन एक नया शारीरिक स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि ये व्यवहार इतने निरंतर क्यों होते हैं। यह सुझाव देता है कि OCD की दोहराव वाली क्रियाएं स्ट्रिएटम के "गो" (जाओ) संकेतों के भौतिक विस्तार से उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे "स्टॉप" (रुको) संकेतों का प्रभावी होना कठिन हो जाता है। यह अंतर्दृष्टि इस विकार को समझने के लिए एक नया मार्ग खोलती है, जो सामान्य ब्रेन स्कैन से आगे बढ़कर उन विशिष्ट, आपस में बुने हुए संरचनाओं को देखती है जो हमारे अपने मन को नियंत्रित करने की हमारी क्षमता को संचालित करती हैं।
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