Abstinence from heroin self-administration increases dendritic spine head diameter and the proportion of mushroom spines in rat prelimbic cortical neurons projecting to the paraventricular thalamus

लत केवल मन में ही नहीं, बल्कि मस्तिष्क की भौतिक संरचना में लड़ी जाने वाली एक लड़ाई है। जब कोई व्यक्ति हेरोइन जैसे ड्रग्स का उपयोग करता है, तो वह पदार्थ मस्तिष्क के रिवॉर्ड सिस्टम (पुरस्कार प्रणाली) पर कब्जा कर लेता है, जिससे ऐसी शक्तिशाली यादें बन जाती हैं जो विशिष्ट दृश्यों, ध्वनियों या भावनाओं को ड्रग से जोड़ देती हैं। भले ही कोई व्यक्ति ड्रग लेना छोड़ दे और महीनों या वर्षों तक संयम बनाए रखे, ये यादें सुप्त अवस्था में बनी रह सकती हैं, जो किसी ट्रिगर (उत्तेजक) का इंतजार करती हैं। जब कोई परिचित संकेत सामने आता है, तो मस्तिष्क अचानक से दोबारा उपयोग करने की तीव्र इच्छा से भर सकता है, जो अक्सर दोबारा लत की ओर ले जाता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि संयम की इस अवधि के दौरान मस्तिष्क बदलता है, लेकिन वे यह समझने में संघर्ष करते रहे हैं कि वास्तव में कैसे। प्रश्न केवल यह नहीं है कि मस्तिष्क बदलता है या नहीं, बल्कि यह है कि वे परिवर्तन शारीरिक रूप से कैसे बने रहते हैं, जो ड्रग्स की ओर लौटने की इच्छा को इतना टिकाऊ और कठिन बना देते हैं।

इसे समझने के लिए, शोधकर्ता मस्तिष्क की कोशिकाओं के बीच के सूक्ष्म कनेक्शनों को देखते हैं, जिन्हें सिनैप्स (synapses) कहा जाता है। ये वे बिंदु हैं जहाँ एक कोशिका दूसरी कोशिका से संवाद करती है। इन बातचीत के प्राप्तकर्ता छोर पर छोटे, उंगली जैसे उभार होते हैं जिन्हें डेंड्रिटिक स्पाइन्स (dendritic spines) कहा जाता है। इन स्पाइन्स का आकार और आकार बहुत मायने रखता है। छोटे, पतले स्पाइन्स अक्सर अस्थिर होते हैं और कमजोर संबंध बनाते हैं, जबकि बड़े, गोल स्पाइन्स अधिक स्थिर होते हैं और मजबूत, अधिक स्थायी संबंधों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन स्पाइन्स को स्मृति के भौतिक लंगर (anchors) के रूप में सोचें; यदि लंगर बड़े और मजबूत हो जाते हैं, तो वे जिस स्मृति को थामे हुए हैं उसे हिलाना कठिन हो जाता है। लत के संदर्भ में, वैज्ञानिकों को संदेह है कि मस्तिष्क संयम के दौरान इन लंगरों को शारीरिक रूप से पुनर्गठित कर रहा होगा, जिससे अनजाने में वे मार्ग मजबूत हो रहे हैं जो वापस ड्रग उपयोग की ओर ले जाते हैं।

वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने निर्णय लेने और लालसा (craving) से जुड़े मस्तिष्क के एक विशिष्ट भाग में इस प्रक्रिया की जांच करने का निर्णय लिया। उन्होंने एक पथ पर ध्यान केंद्रित किया जो दो अलग-अलग क्षेत्रों को जोड़ता है: प्रीलिम्बिक कॉर्टेक्स (prelimbic cortex), जो कार्यों की योजना बनाने और निर्णय लेने में मदद करता है, और पैरावेंट्रिकुलर थैलेमस (paraventricular thalamus), जो शरीर की जरूरतों और वातावरण के बारे में जानकारी को एकीकृत करने में मदद करने वाला एक केंद्र है। इस समूह के पिछले कार्य ने दिखाया था कि चूहों द्वारा हेरोइन लेना बंद करने के बाद, इन दो क्षेत्रों के बीच यात्रा करने वाले विद्युत संकेत मजबूत हो गए थे। हालांकि, यह स्पष्ट नहीं था कि क्या इस बढ़ी हुई ताकत के साथ मस्तिष्क की कोशिकाओं में भौतिक परिवर्तन भी हुए थे। यह पता लगाने के लिए, वैज्ञानिकों को यह देखना था कि क्या इन विशिष्ट कोशिकाओं पर मौजूद सूक्ष्म स्पाइन्स संयम की अवधि के दौरान अपना आकार बदलते हैं।

शोधकर्ताओं ने केवल महत्वपूर्ण कोशिकाओं को ट्रैक करने के लिए एक चतुर विधि का उपयोग किया। उन्होंने चूहों के मस्तिष्क में एक विशेष वायरस इंजेक्ट किया जो एक जैविक हाइलाइटर की तरह काम करता था। यह वायरस केवल प्रीलिम्बिक कॉर्टेक्स की उन कोशिकाओं को चमकाने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो सीधे पैरावेंट्रिकुलर थैलेमस को संकेत भेजती थीं। इसके बाद, उन्होंने चूहों के एक समूह को हेरोइन स्वयं लेने (self-administer) के लिए प्रशिक्षित किया, जिसमें उन्हें ड्रग की एक छोटी खुराक प्राप्त करने के लिए एक लीवर दबाना था, जबकि एक नियंत्रण समूह को सेलाइन सॉल्यूशन दिया गया। प्रशिक्षण की इस अवधि के बाद, चूहों को उनके पिंजरों में 14 दिनों के लिए बिना ड्रग के अकेला छोड़ दिया गया, जो संयम की स्थिति का अनुकरण करता है। इस समय के अंत में, शोधकर्ताओं ने जानवरों के मस्तिष्क की जांच की, विशेष रूप से प्रीलिम्बिक कॉर्टेक्स में हाइलाइट की गई कोशिकाओं की।

उन्होंने पाया कि एक स्पष्ट भौतिक परिवर्तन हुआ था। प्रीलिम्बिक कॉर्टेक्स को पैरावेंट्रिकुलर थैलेमस से जोड़ने वाली कोशिकाओं के स्पाइन्स का आकार बदल गया था। इन स्पाइन्स के सिर काफी चौड़े हो गए थे। यह पूरी तरह से नए कनेक्शन बनाने का मामला नहीं था; स्पाइन्स की कुल संख्या समान रही। इसके बजाय, मौजूदा स्पाइन्स खुद को पुनर्गठित कर रहे थे। स्पाइन्स की आबादी छोटे, पतले आकारों से हटकर बड़े, मशरूम जैसे आकारों की ओर स्थानांतरित हो गई जो मजबूत, स्थिर कनेक्शनों से जुड़े होते हैं। वास्तव में, चूहे ने प्रशिक्षण चरण के दौरान जितना अधिक हेरोइन लिया था, यह बदलाव बड़े, मजबूत स्पाइन्स की ओर उतना ही अधिक स्पष्ट था।

यह निष्कर्ष बताता है कि मस्तिष्क सक्रिय रूप से उन सर्किटों को मजबूत कर रहा है जो ड्रग-खोजने वाले व्यवहार को संचालित करते हैं, भले ही जानवर ड्रग का उपयोग न कर रहा हो। इन स्पाइन्स का भौतिक विस्तार यह दर्शाता है कि इन मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच के संबंध अधिक शक्तिशाली हो गए हैं। यह ऐसा है जैसे मस्तिष्क उस राजमार्ग को मजबूत कर रहा है जो लालसा की ओर ले जाता है, जिससे यातायात के प्रवाह के लिए इसे और चौड़ा और अधिक कुशल बनाया जा रहा है। चूंकि ये बड़े स्पाइन्स अधिक स्थिर होते हैं, इसलिए वे यह समझाने में मदद कर सकते हैं कि क्यों हेरोइन उपयोग करने की इच्छा ड्रग खत्म होने के बहुत लंबे समय बाद भी बनी रहती है। ये परिवर्तन केवल रासायनिक या अस्थायी नहीं हैं; वे संरचनात्मक हैं, जो मस्तिष्क की कोशिकाओं के वास्तविक आकार में अंकित हैं।

अध्ययन ने इस संभावना को भी खारिज कर दिया कि ये परिवर्तन केवल माप के तरीके के कारण उत्पन्न हुए थे या माप के समय सिस्टम में मौजूद ड्रग का परिणाम थे। चूहे दो सप्ताह तक ड्रग-मुक्त थे, और शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि कोशिकाओं की चमक नहीं बदली थी, जिसका अर्थ है कि आकार में वृद्धि वास्तविक थी और इमेजिंग तकनीक के कारण पैदा हुआ कोई भ्रम नहीं था। इसके अलावा, स्पाइन्स का कुल घनत्व नहीं बदला, जिससे पुष्टि हुई कि मस्तिष्क नए कनेक्शन नहीं जोड़ रहा था बल्कि मौजूदा कनेक्शनों को अपग्रेड कर रहा था। यह विशिष्ट पुनर्गठन केवल पैरावेंट्रिकुलर थैलेमस को संकेत भेजने वाली कोशिकाओं में हुआ, जो इस बात को रेखांकित करता है कि मस्तिष्क के निर्णय लेने वाले नेटवर्क के विभिन्न हिस्से संयम के दौरान अनूठे तरीकों से अनुकूलित हो सकते हैं।

ये परिणाम लत की स्थायी प्रकृति के लिए एक ठोस भौतिक स्पष्टीकरण प्रदान करते हैं। मस्तिष्क केवल ड्रग को भूलता नहीं है; यह उन मार्गों को खुला और मजबूत रखने के लिए अपनी वायरिंग को भौतिक रूप से पुनर्गठित करता है। इस विशिष्ट संरचनात्मक परिवर्तन की पहचान करके, शोधकर्ताओं ने भविष्य के उपचारों के लिए एक संभावित लक्ष्य को चिन्हित किया है। यदि वैज्ञानिक इस भौतिक पुनर्गठन को उलटने या इसे होने से रोकने का तरीका खोज सकें, तो वे इन शक्तिशाली यादों की पकड़ को कमजोर करने में सक्षम हो सकते हैं। फिलहाल, यह अध्ययन इस बात की एक स्पष्ट तस्वीर पेश करता है कि संयम के शांत हफ्तों में क्या होता है: मस्तिष्क अतीत के मजबूत पुल बना रहा है, जिससे अतीत की ओर वापस जाने वाला रास्ता रिकवरी के रास्ते से कहीं अधिक आसान हो जाता है।