Behavioral and neural modulation effects of transcranial pulse stimulation of the dorsal cingulate cortex and anterior insula cortex in healthy adults: A prospective, randomized, sham-controlled trial
यह संभावित, यादृच्छिक, शम-नियंत्रित परीक्षण प्रदर्शित करता है कि डॉर्सल एंटीरियर सिंगुलेट कॉर्टेक्स और एंटीरियर इंसुलर कॉर्टेक्स को लक्षित करने वाले दस सत्र स्वस्थ वयस्कों में जोखिम लेने के व्यवहार और संबंधित रेस्टिंग-स्टेट फंक्शनल कनेक्टिविटी परिवर्तनों के द्विदिशीय, लक्ष्य-विशिष्ट मॉड्यूलेशन को उत्पन्न करने के लिए व्यवहार्य और सुरक्षित हैं।
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मानव मस्तिष्क एक एकल, एकसमान अंग नहीं है, बल्कि विशिष्ट क्षेत्रों का एक विशाल नेटवर्क है जो हमारे विचारों, भावनाओं और कार्यों को निर्देशित करने के लिए निरंतर संवाद करते हैं। इन क्षेत्रों में से, दो गहरे हिस्से—डॉर्सल एंटीरियर सिंगुलेट कॉर्टेक्स (dorsal anterior cingulate cortex) और एंटीरियर इंसुला (anterior insula)—इस बात के महत्वपूर्ण केंद्र हैं कि हम महत्वपूर्ण संकेतों पर कैसे ध्यान देते हैं और यह तय करते हैं कि क्या जोखिम उठाना चाहिए। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि जब ये क्षेत्र अलग तरह से कार्य करते हैं, तो यह चिंता से लेकर लत तक सब कुछ प्रभावित कर सकता है, फिर भी बिना सर्जरी के उन तक पहुँचना एक कठिन चुनौती बनी हुई है। जबकि कुछ उपकरण मस्तिष्क की सतह को धीरे से सहला सकते हैं, बहुत कम विधियाँ सुरक्षित रूप से इतनी गहराई तक संकेत भेज सकती हैं जहाँ ये छिपे हुए केंद्र स्थित हैं। एक नया अध्ययन 'ट्रांसक्रैनियल पल्स स्टिमुलेशन' (transcranial pulse stimulation) नामक एक अपेक्षाकृत नई तकनीक की खोज करता है, जो त्वचा को काटे बिना गहरे मस्तिष्क ऊतकों तक पहुँचने के लिए केंद्रित शॉक वेव्स (shock waves) का उपयोग करता है, जिसका उद्देश्य यह देखना है कि क्या यह सुरक्षित रूप से इन विशिष्ट क्षेत्रों के कार्य करने के तरीके को बदल सकता है और बदले में लोगों के जोखिम भरे निर्णय लेने की क्षमता को बदल सकता है।
पचहत्तर स्वस्थ वयस्कों को शामिल करने वाले एक नियंत्रित प्रयोग में, हांगकांग पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए प्रयास किया कि क्या यह गैर-आक्रामक विधि इन गहरे मस्तिष्क क्षेत्रों को सटीक रूप से लक्षित कर सकती है और व्यवहार में परिवर्तन ला सकती है। स्वयंसेवकों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था। एक समूह को डॉर्सल एंटीरियर सिंगुलेट कॉर्टेक्स को लक्षित करने वाले दस सत्रों का सक्रिय उद्दीपन (stimulation) प्राप्त हुआ, दूसरे समूह को एंटीरियर इंसुला को लक्षित करने वाले सत्रों की समान संख्या प्राप्त हुई, और तीसरे समूह को एक 'शैम' (sham) उपचार मिला जो सुनने और महसूस करने में समान था लेकिन वास्तव में कोई ऊर्जा प्रदान नहीं करता था। दो सप्ताह की अवधि में, प्रतिभागियों ने इन सत्रों के दौरान अपना उपचार कराया जबकि उपचार से पहले और बाद में उनके मस्तिष्क की गतिविधि को स्कैन किया गया था। यह मापने के लिए कि उनके निर्णय लेने के तरीके में कैसे बदलाव आया, शोधकर्ताओं ने उन्हें एक कंप्यूटर आधारित खेल खेलने के लिए कहा जिसमें उन्हें एक आभासी गुब्बारे को फुलाना था। इस खेल में, प्रत्येक पंप से एक छोटा इनाम मिलता था, लेकिन यदि गुब्बारा फट जाता, तो वे उस दौर के पैसे खो देते। यह खेल इस बात को प्रकट करने के लिए बनाया गया था कि एक व्यक्ति अधिक इनाम पाने के लिए कितना जोखिम उठाने को तैयार है।
परिणामों ने दिखाया कि यह उद्दीपन न केवल सुरक्षित था, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करता था कि किस मस्तिष्क क्षेत्र को लक्षित किया गया है, इसने व्यवहार में स्पष्ट और विपरीत परिवर्तन उत्पन्न किए। जिन प्रतिभागियों को डॉर्सल एंटीरियर सिंगलेट कॉर्टेक्स को उद्दीपन मिला, वे अधिक सतर्क हो गए; उन्होंने औसतन आभासी गुब्बारे को कम बार फुलाया, जो जोखिम लेने में स्पष्ट कमी को दर्शाता है। इसके विपरीत, जिन्हें एंटीरियर इंसुला को उद्दीपन मिला, वे अधिक मौके लेने के लिए तैयार हो गए, और उन्होंने पहले की तुलना में गुब्बारे को अधिक बार फुलाया। जिस समूह को शाम (sham) उपचार मिला, उसमें ऐसे कोई बदलाव नहीं देखे गए। इन व्यवहारिक परिवर्तनों के साथ मस्तिष्क के नेटवर्क के आपस में संवाद करने के तरीके में मापने योग्य बदलाव भी देखे गए। डॉर्सल एंटीरियर सिंगुलेट कॉर्टेक्स को उत्तेजित करने के बाद, उस क्षेत्र और ध्यान एवं योजना से जुड़े मस्तिष्क के अन्य हिस्सों के बीच संबंध मजबूत हो गए। इसके विपरीत, एंटीरियर इंसुला को उत्तेजित करने से स्ट्रिएटम (striatum) के साथ इसके संबंध कमजोर हो गए, जो मस्तिष्क का एक गहरा क्षेत्र है जो इनाम और आदत से जुड़ा है।
अध्ययन ने यह भी पुष्टि की कि यह तकनीक स्वस्थ लोगों में बार-बार उपयोग के लिए व्यवहार्य है। अधिकांश प्रतिभागियों ने केवल हल्के दुष्प्रभाव अनुभव किए, जैसे कि उस स्थान पर झुनझुनी या हल्का दर्द जहाँ उपकरण ने उनके सिर को छुआ था, जो आमतौर पर कुछ घंटों के भीतर ठीक हो जाता है। बहुत कम लोगों ने ही अध्ययन छोड़ा, और जिन्होंने छोड़ा भी, उनके कारण प्रक्रिया से असंबंधित थे। हालाँकि शोधकर्ताओं ने विशिष्ट मस्तिष्क लक्ष्यों और व्यवहार में होने वाले परिवर्तनों के बीच स्पष्ट संबंध पाए, लेकिन उन्होंने उल्लेख किया कि मस्तिष्क स्कैन और खेल के परिणामों के बीच का संबंध पूरी तरह से रैखिक (linear) नहीं था, जो यह सुझाव देता है कि इस उद्दीपन के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया जटिल है। ये निष्कर्ष एक आधारभूत प्रमाण प्रदान करते हैं कि केंद्रित शॉक वेव्स सुरक्षित रूप से गहरे मस्तिष्क संरचनाओं तक पहुँच सकती हैं और उनकी गतिविधि को विशिष्ट तरीकों से ट्यून कर सकती हैं, जो वैज्ञानिकों के लिए यह अन्वेषण करने हेतु एक नया उपकरण है कि कैसे ये छिपे हुए सर्किट मानव व्यवहार को आकार देते हैं।
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