Thalamic volume links milder symptoms but faster dopaminergic decline in prodromal Parkinson disease
प्रोड्रोमल पार्किंसंस रोग में, अधिक आधारभूत थैलेमिक आयतन विरोधाभासी रूप से हल्के समवर्ती नैदानिक लक्षणों से जुड़ा होता है लेकिन डोपामिनर्जिक कार्यक्षमता में होने वाली तीव्र आगामी गिरावट की भविष्यवाणी करता है, जो यह सुझाव देता है कि प्रारंभिक रोग चरणों के दौरान संरचनात्मक अखंडता, नैदानिक अवस्था और डोपामिनर्जिक शिथिलता समकालिक रूप से विकसित नहीं होते हैं।
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पार्किंसंस रोग को अक्सर कांपते हाथों, शरीर की जकड़न और धीमी चाल से पहचाना जाता है जो इसकी बाद की अवस्थाओं को परिभाषित करते हैं, लेकिन इसकी जैविक कहानी इन लक्षणों के प्रकट होने से बहुत पहले ही शुरू हो जाती है। मस्तिष्क के भीतर, अल्फा-सिन्यूक्लिन (alpha-synuclein) नामक एक विशिष्ट प्रोटीन, डॉक्टर द्वारा निदान किए जाने के कई साल पहले ही आपस में गुच्छे बनाना शुरू कर सकता है। इसी समय, डोपामाइन का उत्पादन करने वाली तंत्रिका कोशिकाएं—जो सुचारू गति के लिए एक आवश्यक रासायनिक संदेशवाहक है—लुप्त होने लगती हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि ये दो घटनाएं, यानी प्रोटीन के गुच्छे और डोपामाइन की कमी, हमेशा बिल्कुल एक ही गति से या बिल्कुल एक ही क्रम में नहीं होती हैं। बीमारी के शुरुआती दिनों को समझने के लिए, शोधकर्ता दो शक्तिशाली उपकरणों का उपयोग करते हैं: एक स्पाइनल फ्लूइड टेस्ट जो शुरुआती प्रोटीन गुच्छों का पता लगाता है, और एक विशेष ब्रेन स्कैन जो यह मापता है कि कितना डोपामाइन अभी भी उपलब्ध है। उन लोगों का अध्ययन करके जिनमें प्रोटीन के गुच्छे तो हैं लेकिन जिनके पास स्कैन पास करने के लिए पर्याप्त डोपामाइन भी है, वैज्ञानिक इस शांत, पूर्व-लक्षण (pre-symptomatic) अवधि के दौरान मस्तिष्क की संरचना का अध्ययन कर सकते हैं। प्रश्न यह है कि क्या इस प्रारंभिक चरण के दौरान विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों का आकार और माप यह भविष्यवाणी कर सकता है कि बीमारी कितनी तेजी से बढ़ेगी या लक्षण कितने गंभीर होंगे।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में अपना ध्यान थैलेमस (thalamus) की ओर खींचा है, जो मस्तिष्क के केंद्र में गहराई में स्थित एक छोटा, अंडे के आकार का ढांचा है जो सूचना के आदान-प्रदान के लिए एक प्रमुख रिले स्टेशन के रूप में कार्य करता है। उन्होंने लोगों के एक बड़े समूह का अध्ययन किया जिनमें पार्किंसंस के शुरुआती प्रोटीन मार्कर थे, लेकिन उन्हें अभी तक बीमारी का निदान नहीं हुआ था और उनके डोपामाइन का स्तर भी सामान्य था। विस्तृत मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग, या एमआरआई (MRI) का उपयोग करके, उन्होंने पूरे थैलेमस और इसके सूक्ष्म आंतरिक भागों के आयतन (volume) को मापा। इसके बाद, उन्होंने इन व्यक्तियों पर कई वर्षों तक नज़र रखी, बार-बार उनके मस्तिष्क का स्कैन किया ताकि यह देखा जा सके कि उनके डोपामाइन स्तर में कैसे बदलाव आता है। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि प्रारंभिक स्कैन के समय प्रतिभागी कैसा महसूस कर रहे थे और उनकी गति कैसी थी, जिसमें जकड़न, धीमापन या संज्ञानात्मक परिवर्तनों के किसी भी संकेत की जांच की गई।
परिणामों ने एक आश्चर्यजनक और विरोधाभासी पैटर्न का खुलासा किया। शोधकर्ताओं ने पाया कि जिन लोगों का थैलेमस शुरुआत में बड़ा था, वास्तव में उन्हें अगले कुछ वर्षों में डोपामाइन के स्तर में अधिक तेजी से गिरावट का अनुभव हुआ। दूसरे शब्दों में, शुरुआत में एक बड़ा थैलेमस इस बात का संकेत था कि डोपामाइन प्रणाली अधिक तेज़ी से खराब होगी। यह खोज थैलेमस के लिए विशिष्ट थी; मस्तिष्क की संरचना के अन्य व्यापक मापों ने इस संबंध को नहीं दिखाया। जब वैज्ञानिकों ने थैलेमस को बनाने वाले पच्चीस सूक्ष्म नाभिकों (nuclei), या उप-क्षेत्रों, का बारीकी से अध्ययन किया, तो उन्होंने पाया कि यह प्रभाव उनमें से कई में फैला हुआ था, विशेष रूप से वे जो मस्तिष्क के गति और विचार चक्रों को जोड़ने में शामिल हैं।
हालाँकि, इस कहानी का दूसरा, स्पष्ट रूप से विरोधाभासी अध्याय भी है। जिस क्षण शोधकर्ताओं ने प्रारंभिक एमआरआई स्कैन लिए थे, उन्हीं लोगों जिनमें बड़ा थैलेमस था, उनमें लक्षण कम गंभीर थे। वे बेहतर तरीके से चल पा रहे थे, उनमें जकड़न कम थी, और वे सोचने और याद रखने के परीक्षणों में अपने साथियों की तुलना में उच्च अंक प्राप्त कर रहे थे। इसने एक अनूठी तस्वीर पेश की: एक मस्तिष्क संरचना जो वर्तमान में व्यक्ति को गंभीर लक्षणों से बचाने में मदद कर रही थी, लेकिन साथ ही भविष्य में डोपामाइन की अधिक तीव्र हानि की भविष्यवाणी भी कर रही थी। शोधकर्ताओं ने इस निष्कर्ष की पुष्टि नैदानिक निदान वाले रोगियों के एक अलग समूह में की, जहाँ एक बड़ा थैलेमस फिर से हल्के लक्षणों और बेहतर संज्ञानात्मक प्रदर्शन से जुड़ा पाया गया।
यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की संरचना, रोगी के लक्षणों की वर्तमान स्थिति और बीमारी के बढ़ने की भविष्य की गति, आपस में तालमेल में नहीं चलते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि एक बड़ा थैलेमस एक 'बफर' के रूप में कार्य कर सकता है, जो मस्तिष्क को सामान्य कार्य बनाए रखने और लक्षणों को नियंत्रित रखने में मदद करता है, भले ही अंतर्निहित डोपामाइन प्रणाली संघर्ष कर रही हो और तेजी से घट रही हो। एक बार जब इस बफरिंग क्षमता पर काबू पा लिया जाता है, तो लक्षण जैविक क्षति के बराबर पहुँच सकते हैं। यह अध्ययन यह सिद्ध नहीं करता है कि एक बड़ा थैलेमस तेजी से गिरावट का कारण बनता है, लेकिन यह दृढ़ता से संकेत देता है कि ये दोनों कारक शुरुआती चरणों में जुड़े हुए हैं। यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि मस्तिष्क एक जटिल प्रणाली है जहाँ विभिन्न हिस्से एक ही बीमारी के बारे में अलग-अलग कहानियाँ बता सकते हैं, और मस्तिष्क के एक विशिष्ट क्षेत्र का आकार रोगी के वर्तमान स्वास्थ्य और उसके भविष्य के प्रक्षेपवक्र (trajectory) दोनों के बारे में एक खिड़की प्रदान कर सकता है।
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