Striatal tissue iron in depressed and healthy individuals and the effect of buproprion

अवसाद (डिप्रेशन) को अक्सर एक भारी कोहरे के रूप में वर्णित किया जाता है जो दुनिया को सुस्त बना देता है, जिससे लोगों की आनंद या प्रेरणा महसूस करने की क्षमता छिन जाती है। दशकों से, वैज्ञानिकों को संदेह रहा है कि भावना की यह कमी, जिसे एनहेडोनिया (anhedonia) कहा जाता है, मस्तिष्क के भीतर एक विशिष्ट रासायनिक प्रणाली में निहित है। यह प्रणाली डोपामाइन पर निर्भर करती है, जो एक संदेशवाहक है जो मस्तिष्क को यह सीखने में मदद करता है कि क्या पुरस्कृत है और क्या पाने योग्य है। मस्तिष्क का वह हिस्सा जो इस प्रणाली के केंद्रीय केंद्र के रूप में कार्य करता है, स्ट्रिएटम (striatum) कहलाता है, जो एक गहरा ढांचा है और तब सक्रिय होता है जब हम किसी पुरस्कार की प्रतीक्षा करते हैं। हालाँकि, जीवित मानव मस्तिष्क में सीधे डोपामाइन को मापना कठिन है। इसके लिए आमतौर पर महंगे, आक्रामक स्कैन की आवश्यकता होती है जिनमें रेडियोधर्मी ट्रेसर का उपयोग किया जाता है, जिससे लोगों के बड़े समूहों का अध्ययन करना या समय के साथ होने वाले परिवर्तनों को ट्रैक करना कठिन हो जाता है। इन बाधाओं के कारण, शोधकर्ता यह देखने के लिए एक सरल, सुरक्षित तरीका खोजने की तलाश में थे कि उनका रिवॉर्ड सिस्टम कैसे काम कर रहा है, इस उम्मीद में कि उन्हें एक जैविक संकेत मिल सके जो अवसाद का निदान करने या नए उपचारों का परीक्षण करने में मदद कर सके।

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय और पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में एक आश्चर्यजनक रूप से सरल चीज़: आयरन (लोहा) की जांच करके इस समस्या पर एक नया दृष्टिकोण अपनाया। जबकि आयरन को अक्सर रक्त से जोड़ा जाता है, यह मस्तिष्क के ऊतकों का भी एक महत्वपूर्ण घटक है, विशेष रूप से स्ट्रिएटम में, जहाँ यह मस्तिष्क को डोपामाइन बनाने और उपयोग करने में मदद करता है। शोधकर्ताओं ने एक मानक प्रकार के ब्रेन स्कैन का उपयोग किया, जो पहले से ही अस्पतालों में सामान्य है, ताकि एक ऐसे सिग्नल को मापा जा सके जो ऊतकों में मौजूद आयरन की मात्रा के आधार पर बदलता है। उन्होंने इस सिग्नल को nT2*w कहा। इस सिग्नल को आयरन द्वारा डाली गई छाया के रूप में समझें; एक गहरी छाया का अर्थ है अधिक आयरन, जबकि एक हल्की छाया का अर्थ है कम आयरन। इस छाया को मापकर, टीम बिना किसी विशेष उपकरण या इंजेक्शन के मस्तिष्क के रिवॉर्ड केंद्रों में आयरन की मात्रा का अनुमान लगा सकी।

अध्ययन दो समूहों पर केंद्रित था: मेजर डिप्रेसिव डिसऑर्डर से पीड़ित चालीस व्यक्ति और चालीस एक स्वस्थ स्वयंसेवक जिनका मानसिक बीमारी का कोई इतिहास नहीं था। प्रत्येक व्यक्ति ने प्रश्नावली भरने और एक कंप्यूटर आधारित गेम खेलने सहित कई परीक्षणों में भाग लिया, जिसे यह मापने के लिए डिज़ाइन किया गया था कि वे पुरस्कारों और दंडों से कितनी अच्छी तरह सीखते हैं। इसके बाद depressed प्रतिभागियों को बुप्रोपियन (bupropion) से उपचारित किया गया, जो डोपामाइन के स्तर को बढ़ाने के लिए जानी जाने वाली दवा है, छह सप्ताह के लिए। शोधकर्ताओं ने दो सप्ताह बाद और फिर छह सप्ताह बाद फिर से उनके मस्तिष्क और लक्षणों की जांच की ताकि यह देखा जा सके कि क्या उपचार ने मस्तिष्क में आयरन के स्तर को बदला या क्या वे स्तर दवा के प्रति उनकी प्रतिक्रिया को बेहतर ढंग से अनुमानित कर सकते थे।

परिणामों ने शुरुआत से ही दोनों समूहों के बीच एक स्पष्ट अंतर प्रकट किया। अवसाद से ग्रस्त लोगों ने स्वस्थ स्वयंसेकों की तुलना में अपने स्ट्रिएटम में हल्का सिग्नल दिखाया, जो यह दर्शाता है कि इस महत्वपूर्ण मस्तिष्क क्षेत्र में उनमें कम आयरन था। यह अंतर एक विशिष्ट क्षेत्र में सबसे अधिक स्पष्ट था जिसे कॉडेट (caudate) कहा जाता है। यह निष्कर्ष बताता है कि अवसादग्रस्त व्यक्तियों में रिवॉर्ड सिस्टम स्वस्थ लोगों की तुलना में एक अलग ईंधन आपूर्ति पर चल रहा है, जो संभावित रूप से यह समझा सकता है कि यह प्रणाली आनंद की भावना उत्पन्न करने में संघर्ष क्यों करती है। हालाँकि, कहानी यहीं समाप्त नहीं हुई। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि क्या आयरन की मात्रा व्यक्ति के अवसाद की गंभीरता या रिवॉर्ड गेम में उनके प्रदर्शन से संबंधित थी। आश्चर्यजनक रूप से, ऐसा नहीं था। आयरन के स्तर ने यह भविष्यवाणी नहीं की कि कौन अधिक दुखी था, किसे कम आनंद महसूस हुआ, या कौन गेम से बेहतर सीख रहा था। यह मार्कर एक अवसादग्रस्त व्यक्ति को स्वस्थ व्यक्ति से अलग करने में तो अच्छा था, लेकिन यह नहीं बता सका कि उनका अवसाद कितना गहरा था या वे कैसा व्यवहार करेंगे।

जब डिप्रेस्ड प्रतिभागियों ने बुप्रोपियन लेना शुरू किया, तो उनके लक्षणों में सुधार हुआ, जैसा कि अपेक्षित था। फिर भी, उपचार के दो सप्ताह बाद भी उनके मस्तिष्क में आयरन का स्तर अपरिवर्तित रहा। सिग्नल नहीं बदला, भले ही मरीज बेहतर महसूस कर रहे थे। यह सुझाव देता है कि स्ट्रिएटम में आयरन का स्तर एक स्थिर लक्षण है, शायद अवसाद में मस्तिष्क की जीव विज्ञान की एक दीर्घकालिक विशेषता, न कि एक तेजी से बदलने वाला रसायन जो दैनिक मूड या तत्काल दवा के प्रभावों के साथ बदलता है। यह संभव है कि दवा अन्य मार्गों के माध्यम से काम कर रही थी, जैसे कि एक अन्य रासायनिक संदेशवाहक नॉरएड्रेनालिन (noradrenaline) को प्रभावित करना, जो ऊर्जा और सतर्कता में मदद करता है, बिना आयरन की मात्रा को तुरंत बदले। अध्ययन में पुरुषों और महिलाओं के बीच एक सुसंगत अंतर भी पाया गया: पुरुषों में महिलाओं की तुलना में स्ट्रिएटम में अधिक आयरन था, चाहे वे अवसादग्रस्त हों या स्वस्थ। यह शरीर में आयरन के भंडारण के बारे में ज्ञात तथ्यों के अनुरूप है, जहाँ महिलाओं में मासिक रक्तस्राव के कारण अक्सर कम भंडार होता है।

शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि यह आयरन-आधारित सिग्नल अवसाद के जैविक हस्ताक्षर को पहचानने का एक विश्वसनीय और मजबूत तरीका है, जो दो सप्ताह में दो बार मापने पर उत्कृष्ट निरंतरता दिखाता है। यह एक आशाजनक उपकरण है क्योंकि इसे उन मानक ब्रेन स्कैन से निकाला जा सकता है जो पहले से ही व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, जिससे यह भविष्य के अनुसंधान के लिए एक व्यावहारिक विकल्प बन जाता है। हालाँकि, अध्ययन ने इस विचार को भी खारिज कर दिया कि इस मार्कर का उपयोग यह भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है कि कोई विशिष्ट व्यक्ति उपचार के प्रति कैसे प्रतिक्रिया देगा या वास्तविक समय में उनके लक्षणों की गंभीरता को मापने के लिए। आयरन का स्तर एक स्थिर पृष्ठभूमि की तरह प्रतीत होता है जिसके सामने अवसाद का नाटक खेला जाता है, न कि एक गतिशील खिलाड़ी जो मूड के हर बदलाव के साथ बदलता है। हालाँकि ये निष्कर्ष तत्काल इलाज या पूर्ण नैदानिक परीक्षण की पेशकश नहीं करते हैं, वे अवसाद में मस्तिष्क के परिदृश्य की एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करते हैं, जो यह उजागर करते हैं कि इस बीमारी से पीड़ित लोगों में रिवॉर्ड सिस्टम के निर्माण में एक मौलिक अंतर होता है।