Modulating Abnormal EEG Microstate Dynamics with Theta-tACS in Schizophrenia with Prominent Negative Symptoms

मानव मस्तिष्क एक स्थिर मशीन नहीं है; यह एक गतिशील परिदृश्य है जो हर सेकंड हजारों बार अपने विद्युत पैटर्न बदलता है। यहाँ तक कि जब हम आँखें बंद करके स्थिर बैठे होते हैं, तब भी हमारा मन गतिविधि की विभिन्न अवस्थाओं के माध्यम से चक्रित होता रहता है, जैसे कि कोई कैमरा दुनिया को कैप्चर करने के लिए तेजी से अलग-अलग लेंसों के बीच स्विच कर रहा हो। वैज्ञानिक इन क्षणिक पलों को "माइक्रोस्टेट्स" (microstates) कहते हैं। दशकों से, शोधकर्ता जानते हैं कि सिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोगों में ये तीव्र बदलाव अक्सर गलत हो जाते हैं, जो या तो अव्यवस्थित हो जाते हैं या अनुपयोगी लूपों में फंस जाते हैं। यह विशेष रूप से उन लोगों के लिए सच है जो "नेगेटिव लक्षणों" (negative symptoms) से जूझ रहे हैं, जो कि कठिनाइयों का एक विशिष्ट समूह है जिसमें प्रेरणा की कमी, भावनात्मक अभिव्यक्ति में कमी और दूसरों के साथ जुड़ने में समस्या शामिल है। मतिभ्रम (hallucinations) या भ्रम (delusions) जैसे स्पष्ट लक्षणों के विपरीत, ये नेगेटिव लक्षण दवा के साथ उपचार करने में अत्यंत कठिन होते हैं, जिससे कई मरीज अपना जीवन फिर से बनाने के संघर्ष में फंसे रहते हैं।

यह समझने के लिए कि ये लक्षण क्यों बने रहते हैं, वैज्ञानिक मस्तिष्क को एक स्वस्थ लय में वापस लाने के लिए एक तरीका खोजने की कोशिश कर रहे हैं। एक आशाजनक विधि "ट्रांसक्रानियल अल्टरनेटिंग करंट स्टिमुलेशन" (tACS) नामक तकनीक है। कल्पना कीजिए कि स्कैल्प पर इलेक्ट्रोड रखे गए हैं जो मस्तिष्क में एक बहुत ही सौम्य, लयबद्ध विद्युत पल्स भेजते हैं, जिसे मस्तिष्क की अपनी प्राकृतिक तरंगों के साथ तालमेल बिठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि मस्तिष्क की आंतरिक घड़ी ताल से बाहर है, तो यह बाहरी पल्स इसे सही लय खोजने में मदद कर सकती है। बड़ा सवाल हमेशा यह रहा है कि क्या इस तरह का सौम्य स्पर्श वास्तव में सिज़ोफ्रेनिया में देखे जाने वाले विशिष्ट, टूटे हुए पैटर्न को ठीक कर सकता है, या क्या क्षति इतनी गहरी है कि ऐसा सरल हस्तक्षेप वहां तक नहीं पहुँच पाएगा।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए एक समूह पर ध्यान केंद्रित करते हुए काम शुरू किया, जो कम से कम एक वर्ष से प्रमुख नेगेटिव लक्षणों के साथ जी रहे सैंतालीस रोगियों का समूह था। वे यह देखना चाहते थे कि क्या वे इन रोगियों की मस्तिष्क गतिविधि में विशिष्ट टूटे हुए पैटर्न की पहचान कर सकते हैं और फिर यह परीक्षण कर सकते हैं कि क्या एक लक्षित विद्युत उपचार उन्हें ठीक कर सकता है। अध्ययन को एक कठोर प्रयोग के रूप में डिज़ाइन किया गया था: आधे रोगियों को सक्रिय विद्युत उपचार प्राप्त हुआ, जबकि अन्य आधे को एक 'शैम' (sham) उपचार मिला जो बिल्कुल वैसा ही दिखता और महसूस होता था लेकिन वास्तव में कोई करंट नहीं देता था। न तो रोगियों को और न ही डॉक्टरों को पता था कि किसे कौन सा उपचार मिल रहा है जब तक कि अध्ययन समाप्त नहीं हो गया। उपचार में सात-हर्ट्ज़ (7Hz) की विद्युत लय लागू करना शामिल था—एक ऐसी आवृत्ति जो "थीटा" (theta) रेंज में है, जो स्मृति और भावनात्मक प्रसंस्करण से जुड़ी है—सिर के दो प्रमुख क्षेत्रों में: सिर के सामने के हिस्से में, जहाँ योजना और नियंत्रण होता है, और सिर के पिछले हिस्से में, जहाँ दृश्य जानकारी संसाधित होती है। इस दोहरे-लक्ष्य दृष्टिकोण को इसलिए चुना गया क्योंकि शोधकर्ताओं को संदेह था कि इन दोनों क्षेत्रों के बीच का संबंध ही वह जगह है जहाँ समस्या निहित है।

उपचार शुरू होने से पहले, शोधकर्ताओं ने रोगियों की मस्तिष्क गतिविधि का मानचित्रण किया और उनकी तुलना स्वस्थ लोगों के एक समूह से की। उन्होंने पाया कि मस्तिष्क अपने विभिन्न अवस्थाओं के बीच कैसे बदलता है, इसमें एक स्पष्ट अंतर है। विशेष रूप से, रोगी एक विशेष मस्तिष्क अवस्था में बहुत कम समय बिताते थे, जिसे शोधकर्ताओं ने "माइक्रोस्टेट बी" (microstate B) लेबल किया था। यह अवस्था इस बात से जुड़ी है कि मस्तिष्क दृश्य जानकारी को कैसे संसाधित करता है और उसे उच्च-स्तरीय सोच के साथ कैसे जोड़ता है। स्वस्थ लोगों में, मस्तिष्क इस अवस्था में बार-बार प्रवेश करता है और इससे अन्य अवस्थाओं में सुचारू रूप से बाहर निकलता है। रोगियों में, यह अवस्था दुर्लभ थी, और एक बार जब मस्तिष्क इसमें प्रवेश करता, तो इसे अगली आवश्यक अवस्था में जाने के लिए संघर्ष करना पड़ता था। यह ऐसा था जैसे मस्तिष्क ट्रैफिक जाम में फंस गया हो, जो शहर के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में बहने में असमर्थ हो। शोधकर्ताओं ने इस विद्युत गतिविधि के स्रोत की भी जांच की और पाया कि रोगियों में, ध्यान और नियंत्रण के लिए जिम्मेदार मस्तिष्क क्षेत्र कम सक्रिय थे, जबकि दृश्य और भावनात्मक संकेतों को संभालने वाले क्षेत्र अत्यधिक सक्रिय थे। इस असंतुलन ने सुझाव दिया कि मस्तिष्क कच्चे संवेदी इनपुट से अभिभूत था और इसे समझने के लिए आवश्यक "टॉप-डाउन" नियंत्रण की कमी थी।

जब उपचार शुरू हुआ, तो परिणाम चौंकाने वाले थे। जिन रोगियों को सक्रिय विद्युत उत्तेजना मिली, उनमें इन पैटर्न में एक स्पष्ट बदलाव देखा गया। उनका मस्तिष्क उस लापता माइक्रोस्टेट में अधिक समय बिताने लगा, और वे इससे अधिक सुचारू रूप से बाहर निकलने लगे, बिल्कुल स्वस्थ नियंत्रण समूह की तरह। विद्युत पल्स ने सफलतापूर्वक इन मस्तिष्क अवस्थाओं के समय को नियंत्रित (modulate) किया। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क के भीतर वास्तविक विद्युत गतिविधि में परिवर्तन भी देखा। सक्रिय समूह में, मस्तिष्क के दाहिने हिस्से के वे क्षेत्र जो कम सक्रिय थे, विशेष रूप से जो दृष्टि को विचार और भावना के साथ जोड़ने में शामिल थे, उनमें गतिविधि में वृद्धि देखी गई। हालांकि, ये स्रोत-स्तर के प्रभाव खोजपूर्ण (exploratory) थे और सभी परीक्षण किए गए मस्तिष्क क्षेत्रों में सख्त सांख्यिकीय सुधार (statistical correction) के बाद भी टिक नहीं सके, जो यह सुझाव देते हैं कि ये निश्चित प्रमाण के बजाय प्रारंभिक निष्कर्ष हैं। यह संकेत देता है कि उत्तेजना ने उन गहरे, दूरस्थ नेटवर्क को प्रभावित किया होगा जो तालमेल से बाहर थे, हालांकि इस प्रभाव की सीमा की पुष्टि के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है।

अध्ययन का सबसे सम्मोहक हिस्सा यह था कि ये मस्तिष्क परिवर्तन वास्तविक दुनिया के सुधारों से कैसे जुड़े थे। जिन रोगियों में उस विशिष्ट माइक्रोस्टेट में सबसे अधिक वृद्धि हुई, उन्होंने चेहरों पर भावनाओं को पहचानने के कार्यों में बेहतर प्रदर्शन किया। वे तटस्थ, खुश और घृणा भरे भावों की पहचान करने में अधिक तेज़ और सटीक थे। यह समझ में आता है, क्योंकि बहाल की गई मस्तिष्क अवस्था इस बात से निकटता से जुड़ी है कि हम दृश्य जानकारी को कैसे संसाहित करते हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि जिन रोगियों में उन विशिष्ट दाहिने-पक्ष के मस्तिष्क क्षेत्रों में विद्युत गतिविधि में सबसे अधिक वृद्धि हुई, उनमें उपचार समाप्त होने के दो सप्ताह बाद तक नेगेटिव लक्षणों में अधिक कमी देखी गई। यह ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि उपचार ने कुल मिलाकर सक्रिय और शैम समूहों के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर पैदा नहीं किया; मस्तिष्क परिवर्तनों और लक्षण कमी के बीच का संबंध सक्रिय समूह के भीतर एक जुड़ाव (association) के रूप में देखा गया था, जो यह सुझाव देता है कि ये न्यूरल बदलाव यह समझाने में मदद कर सकते हैं कि कुछ लोग दूसरों की तुलना में बेहतर प्रतिक्रिया क्यों देते हैं। हालांकि उपचार ने सभी रोगियों के लिए लक्षणों को तुरंत खत्म नहीं किया, लेकिन मस्तिष्क परिवर्तनों द्वारा लक्षणों के परिवर्तनों की भविष्यवाणी करना यह बताता है कि उपचार सही लक्ष्य को लक्षित कर रहा था।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि शोधकर्ताओं को कोई चमत्कारिक इलाज नहीं मिला। उपचार ने हर रोगी के लिए सभी नेगेटिव लक्षणों को तुरंत समाप्त नहीं किया, और अध्ययन अपेक्षाकृत छोटा था। हालांकि, निष्कर्ष एक पहेली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा प्रदान करते हैं। वे प्रदर्शित करते हैं कि सिज़ोफ्रेनिया में देखे जाने वाले मस्तिष्क गतिविधि के विशिष्ट, टूटे हुए पैटर्न स्थायी या स्थिर नहीं हैं। उन्हें एक गैर-आक्रामक (non-invasive) विद्युत पल्स का उपयोग करके एक स्वस्थ अवस्था की ओर वापस लाया जा सकता है। अध्ययन सुझाव देता है कि मस्तिष्क के संचार नेटवर्क के लय को लक्षित करके, विशेष रूप से सिर के अगले और पिछले हिस्से के बीच के संबंध को, दुनिया को संसाधित करने और अपनी भावनाओं को विनियमित करने की मस्तिष्क की क्षमता को बहाल करना संभव है। यह सिज़ोफ्रेनिया के सबसे कठिन पहलुओं को समझने और उनके उपचार के लिए एक नया, मूर्त आशा प्रदान करता है, जो इन लक्षणों को लाइलाज मानने के विचार से आगे बढ़कर मस्तिष्क को उसकी प्राकृतिक लय में धीरे से वापस ले जाने के भविष्य की ओर ले जाता है।