Altered Visuomotor Oscillatory Activity Reveals Ipsilateral Control of the Affected Hand in Unilateral Cerebral Palsy
यह अध्ययन प्रकट करता है कि एकतरफा सेरेब्रल पाल्सी (unilateral cerebral-palsy) वाले किशोरों में परिवर्तित विज़ुओमोटर दोलनी गतिविधि (visuomotor oscillatory activity) दिखाई देती है, जो इस विशेषता से युक्त है कि प्रभावित हाथ मुख्य रूप से अक्षुण्ण गोलार्ध (intact hemisphere) द्वारा इप्सिलैटरली (ipsilaterally) नियंत्रित होता है और प्रभावित हेमिस्पेस (hemispace) में उद्दीपकों के लिए ध्यान संबंधी प्राथमिकता कम हो जाती है, फिर भी ये मोटर और दृश्य प्रक्रियाएं अनुकूलित एकीकरण तंत्रों के माध्यम से मजबूती से जुड़ी रहती हैं।
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मानव मस्तिष्क संगठन का एक उस्ताद है, जो अपने काम को दो हिस्सों में विभाजित करता है जो हमारे विचारों और गतिविधियों के समन्वय के लिए लगातार एक-दूसरे से संवाद करते हैं। एक सामान्य मस्तिष्क में, बायां हिस्सा शरीर के दाहिने हिस्से को नियंत्रित करता है, और दाहिना हिस्सा बाएं हिस्से को नियंत्रित करता है, यह तारों का एक ऐसा क्रॉसिंग (क्रॉस-कनेक्शन) है जो सटीक और समन्वित क्रिया की अनुमति देता है। यह प्रणाली यह भी प्रबंधित करती है कि हम अपने आस-पास की दुनिया पर कैसे ध्यान केंद्रित करते हैं, जिससे हमारा ध्यान वहां केंद्रित होता है जहां हमारे हाथ हिलने की संभावना होती है। लेकिन उन बच्चों के लिए जो 'यूनिलेटरल सेरेब्रल पाल्सी' (unilateral cerebral palsy) नामक स्थिति के साथ पैदा हुए हैं, यह मानक वायरिंग बाधित हो जाती है। जन्म से पहले या जन्म के तुरंत बाद होने वाली मस्तिष्क की चोट मस्तिष्क के एक हिस्से को नुकसान पहुँचाती है, जिससे शरीर के विपरीत हिस्से में कमजोर या असंतुलित गति रह जाती है। दशकों से, डॉक्टर और वैज्ञानिक इस बात को लेकर हैरान रहे हैं कि ये बच्चे अपने प्रभावित हाथ को बिल्कुल कैसे हिला पाते हैं। क्या मस्तिष्क का क्षतिग्रस्त हिस्सा संकेत भेजने में संघर्ष कर रहा है, या मस्तिष्क के स्वस्थ हिस्से ने इस काम को संभालने के लिए जिम्मेदारी लेना सीख लिया है, और उसी तरफ के हाथ को नियंत्रित करने के लिए दूसरी ओर से संपर्क साधा है? इसे समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका उत्तर यह तय करेगा कि थेरेपिस्ट इन बच्चों को उनके हाथों का उपयोग करना कैसे सिखाएं।
पोलैंड और नीदरलैंड के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इन किशोरों के मस्तिष्क के भीतर होने वाली विद्युत बातचीत को सुनकर इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया। उन्होंने जटिल जिम्नास्टिक करने या कठिन पहेलियां सुलझाने के लिए बच्चों से कुछ नहीं कहा। इसके बजाय, उन्होंने उन्हें कंप्यूटर स्क्रीन पर एक सरल खेल खेलने के लिए कहा। बच्चों ने स्क्रीन के बाईं या दाईं ओर दिखने वाले एक नीले रंग के झपकते चेहरे (winking face) को देखा, जिसके तुरंत बाद एक पीला मुस्कुराता हुआ चेहरा (smiling face) आया। जब मुस्कुराता हुआ चेहरा दिखाई दिया, तो बच्चे को उसी तरफ के एक बड़े बटन को जितनी जल्दी हो सके दबाना था। कभी वे केवल अपने मजबूत, कम प्रभावित हाथ का उपयोग करते थे; और कभी वे अपने कमजोर, प्रभावित हाथ का उपयोग करते थे। जब वे खेल रहे थे, तो शोधकर्ताओं ने सेंसर की एक टोपी (cap of sensors) का उपयोग करके मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि को रिकॉर्ड किया, और विशेष रूप से मस्तिष्क की तरंगों के उन लयबद्ध पैटर्न की तलाश की जो मस्तिष्क के हिलने की तैयारी करने या किसी चीज़ पर ध्यान केंद्रित करने पर बदलते हैं।
परिणामों ने एक चौंकाने वाली और स्पष्ट तस्वीर पेश की कि उनके मस्तिष्क ने खुद को कैसे पुनर्गठित किया है। जब बच्चों ने अपने मजबूत हाथ का उपयोग किया, तो उनका मस्तिष्क एक परिचित तरीके से व्यवहार कर रहा था: हिलते हुए हाथ के विपरीत दिशा वाला मस्तिष्क सक्रिय हो गया, ठीक वैसे ही जैसे सेरेब्रल पाल्सी वाले लोगों में होता है। हालांकि, जब उन्होंने अपने कमजोर, प्रभावित हाथ का उपयोग किया, तो पैटर्न पूरी तरह से बदल गया। मस्तिष्क का क्षतिग्रस्त हिस्सा, जिसे उस हाथ को नियंत्रित करना चाहिए था, शांत रहा और मोटर गतिविधि के लगभग कोई संकेत नहीं दिखाए। इसके बजाय, मस्तिष्क का स्वस्थ हिस्सा, जो कमजोर हाथ की ओर ही था, अत्यधिक सक्रिय हो गया। ऐसा लग रहा था मानो स्वस्थ हेमिस्फेयर (hemisphere) ने पूर्ण नियंत्रण ले लिया हो, और शरीर के उसी तरफ संकेत भेजकर हाथ को संचालित कर रहा हो। यह खोज बताती है कि इन बच्चों के लिए, प्रभावित हाथ को क्षतिग्रस्त मस्तिष्क ऊतक द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा रहा है, बल्कि वह पूरी तरह से मस्तिष्क के स्वस्थ हिस्से द्वारा संचालित हो रहा है।
अध्ययन ने यह भी देखा कि बच्चों के मस्तिष्क ने स्क्रीन पर दिए गए दृश्य संकेतों (visual cues) को कैसे संसाधित किया। जब मजबूत हाथ का उपयोग किया गया, तो मस्तिष्क ने ध्यान का एक विशिष्ट पैटर्न दिखाया, जिसमें लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करने के लिए स्क्रीन के विपरीत दिशा वाला मस्तिष्क सक्रिय हुआ। लेकिन जब कमजोर हाथ का उपयोग किया गया, तो यह पैटर्न गायब हो गया। मस्तिष्क ने उस दिशा में लक्ष्य पर ध्यान केंद्रित करने के सामान्य संकेत नहीं दिखाए। इसके बजाय, गतिविधि में प्राथमिकता की कमी का संकेत मिला, जैसे कि मस्तिष्क ने दैनिक जीवन के वर्षों में यह सीख लिया हो कि उस स्थान या दिशा को अनदेखा किया जाए जहां कमजोर हाथ कार्य करता है। यह 'डेवलपमेंटल डिस्कार्ड' (developmental disregard) नामक घटना के अनुरूप है, जहाँ बच्चे स्वाभाविक रूप से अपने कमजोर हाथ का उपयोग करना बंद कर देते हैं क्योंकि उसे नियंत्रित करना कठिन होता है, जिससे उनके मस्तिष्क ने दुनिया के उस हिस्से पर ध्यान देना भी बंद कर दिया है।
शायद सबसे आश्चर्यजनक खोज यह थी कि इस बात के बावजूद कि काम करने वाले मस्तिष्क के हिस्से में कितने बड़े बदलाव आए हैं, देखने और हिलने के बीच का संबंध बरकरार रहा। भले ही मस्तिष्क का स्वस्थ हिस्सा कमजोर हाथ के लिए भारी काम कर रहा था, फिर भी दृश्य ध्यान (visual attention) और शारीरिक गति (motor movement) आपस में मजबूती से जुड़े हुए थे। लक्ष्य को देखने से जुड़ी मस्तिष्क की तरंगें और हाथ को हिलाने से जुड़ी तरंगें एक साथ एक समन्वित लय में ऊपर और नीचे जा रही थीं। यह इंगित करता है कि मस्तिष्क ने न केवल हाथ को हिलाने का एक नया तरीका खोजा है, बल्कि इसने एक नया, कार्यात्मक तंत्र बनाया है जहाँ दृष्टि और क्रिया पूरी तरह से समन्वित रहते हैं, भले ही हार्डवेयर को फिर से व्यवस्थित (rewired) किया गया हो।
ये निष्कर्ष इस विचार को चुनौती देते हैं कि क्षतिग्रस्त मस्तिष्क ऊतक अभी भी कमजोर हाथ को नियंत्रित करने की कोशिश कर रहा है। डेटा दिखाता है कि इन गतिविधियों के दौरान क्षतिग्रस्त हिस्सा काफी हद तक शांत है, जबकि स्वस्थ हिस्से ने पूरी तरह से कमान संभाल ली है। इसके पुनर्वास (rehabilitation) के दृष्टिकोण पर महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं। यदि मस्तिष्क का स्वस्थ हिस्सा पहले से ही कमजोर हाथ को नियंत्रित कर रहा है, तो वे उपचार जो क्षतिग्रस्त हिस्से को काम करने के लिए मजबूर करने की कोशिश करते हैं, वे उन उपचारों की तुलना में कम प्रभावी हो सकते हैं जो स्वस्थ हिस्से को दोनों हाथों को एक साथ प्रबंधित करने के लिए प्रशिक्षित करते हैं। अध्ययन बताता है कि मस्तिष्क की अनुकूलन क्षमता अत्यंत गहरी है, जो एक नया, स्थिर कार्य करने का तरीका बनाती है जो बच्चे की देखने और कार्य करने की क्षमता को, एक महत्वपूर्ण चोट के बाद भी, जोड़े रखती है।
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