हम अंततः जान सकते हैं कि मस्तिष्क रात में खुद को कैसे करता है तरोताजा

HEALTH: वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि आज रात जब आप सोने के लिए लेटेंगे और अजीब-अजीब सपने देखेंगे, तो आपका मस्तिष्क एक सौम्य धुलाई चक्र से गुजर रहा होगा, जो दिन भर के विषाक्त उपोत्पादों को धोकर, आगे की सोच के लिए एक नए दिन की तैयारी कर रहा होगा। लेकिन इस तंत्रिका-सफाई प्रणाली के पीछे के तंत्र का अभी तक विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है। अब University of Copenhagen के शोधकर्ताओं ने चूहों के दैनिक कार्य के दौरान उनके न्यूरोट्रांसमीटर, रक्त की मात्रा और मेरु द्रव में सूक्ष्म उतार-चढ़ाव का मानचित्रण करने के लिए प्रौद्योगिकियों का एक समूह लागू किया है।

इन निष्कर्षों से हमें न केवल यह समझने में मदद मिलती है कि मस्तिष्क रात में किस प्रकार स्वयं को तरोताजा करता है, बल्कि वे एम्बियन जैसी सामान्य नींद की दवाओं के एक आश्चर्यजनक नकारात्मक पहलू को भी उजागर करते हैं। मस्तिष्क के ‘सीवेज नेटवर्क’ के रूप में वर्णित जैविक पाइपलाइन, जिसे तकनीकी रूप से ग्लाइम्फैटिक प्रणाली कहा जाता है, कई मामलों में एक शारीरिक नवीनता है, जिसे लगभग एक दशक पहले चूहों में पहचाना गया था।

इसके बाद से चल रहे अनुसंधानों ने मानव मस्तिष्क में नेटवर्क का मानचित्रण किया है, जिससे पता चला है कि ग्लाइम्फैटिक प्रणाली मस्तिष्क के अंदरूनी भाग में रीढ़ की हड्डी के तरल पदार्थ को खींचती है, तथा उन पदार्थों को बाहर निकालती है, जो उच्च सांद्रता में क्षति पहुंचाने का जोखिम पैदा करते हैं। इनमें से कुछ अपशिष्ट उत्पाद अल्जाइमर रोग से जुड़े हैं। यह ‘मल निष्कासन’ मस्तिष्क में जल स्तर को संतुलित करने में भी मदद करता है, रोग के संभावित खतरनाक कारकों को प्रतिरक्षा प्रणाली तक पहुंचाने में मदद करता है, तथा जहां सबसे अधिक आवश्यकता होती है, वहां ईंधन की आपूर्ति पहुंचाने में भी मदद करता है।

मस्तिष्क किस प्रकार अपशिष्ट निष्कासन प्रणाली में पदार्थों को बाहर निकालता है, तथा उन्हें किस प्रकार लयबद्ध तरीके से बाहर निकालता है, इस पर किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि न्यूरॉन्स द्वारा सामूहिक रूप से संचालित मस्तिष्क तरंग पैटर्न इस प्रक्रिया का समन्वय करते हैं। फिर भी वे आमतौर पर संज्ञाहरण वाले पशु मॉडल पर निर्भर रहते हैं, जिससे यह सवाल उठता है कि स्वाभाविक रूप से होने वाला नींद-जागने का चक्र किस प्रकार ग्लाइम्फैटिक प्रणाली का प्रबंधन करता है।

इसके अलावा, कुछ लोगों ने इस प्रक्रिया की कुछ मौलिक मान्यताओं को चुनौती देना शुरू कर दिया है, जैसे कि क्या यह वास्तव में नींद पर निर्भर व्यायाम है। रोचेस्टर विश्वविद्यालय के वरिष्ठ लेखक और सह-निदेशक मैकेन नेडरगार्ड कहते हैं, “इस शोध का उद्देश्य यह बेहतर ढंग से समझना था कि नींद के दौरान ग्लाइम्फैटिक प्रवाह को क्या प्रेरित करता है, और इस अध्ययन से प्राप्त अंतर्दृष्टि में पुनर्स्थापनात्मक नींद के घटकों को समझने के लिए व्यापक निहितार्थ हैं।” ट्रांसलेशनल न्यूरोमेडिसिन केंद्र.

मस्तिष्क-धोने की प्रक्रिया को उसके शारीरिक मूल तक वापस ले जाने के लिए, शोधकर्ताओं ने फाइबर ऑप्टिक प्रत्यारोपण की एक नई विधि विकसित की, जिससे उन्हें चूहों के मस्तिष्क में प्रवाहित होने वाले तरल पदार्थों की गतिशीलता को रिकॉर्ड करने की अनुमति मिली, जब जानवर अपने पिंजरों में अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से दौड़ रहे थे।

न्यूरोट्रांसमीटर नोरेपिनेफ्रिन को टैग करके और फाइबर ऑप्टिक इम्प्लांट का उपयोग करके पशु के मस्तिष्क के ऊतकों में इंजीनियर प्रकाश-संवेदनशील जीन को सक्रिय करने के लिए, टीम चूहों के सोते समय और जागते समय अपशिष्ट निष्कासन में उतार-चढ़ाव की निगरानी और प्रयोग कर सकती थी। शोधकर्ताओं का काम इससे पहले के अध्ययनों का समर्थन हुआ है जिसमें दिखाया गया था कि नोरेपिनेफ्राइन के कारण रक्त वाहिनियां लगभग 50 सेकंड तक चलने वाले स्पंदनों के माध्यम से लयबद्ध रूप से सिकुड़ती हैं, जिसके बाद पूरे मस्तिष्क में रक्त की मात्रा में सूक्ष्म उतार-चढ़ाव होता है।

न्यूरोट्रांसमीटर में उतार-चढ़ाव और रक्त की मात्रा में परिवर्तन के बीच यह संबंध, चूहों के जागृत या स्वप्न-अवस्था की तुलना में, गैर-स्वप्न-अवस्था में रहने पर कहीं अधिक स्पष्ट था। इसके अलावा, उन्होंने प्रयोगात्मक रूप से प्रदर्शित किया कि ये स्पंदन वास्तव में ग्लिम्फैटिक प्रणाली को मस्तिष्क में और आगे तक प्रवेश करने के लिए प्रेरित करते हैं, जिससे दिन भर की कड़ी सोच से बचे कचरे को साफ करने में गहरी नींद की भूमिका की पुष्टि होती है।” ये निष्कर्ष, जो हम जानते हैं उसके साथ संयुक्त हैं अध्ययन की प्रथम लेखिका, न्यूरोसाइंटिस्ट नटाली हाउग्लुंड कहती हैं, “ग्लिम्फैटिक प्रणाली के बारे में जो कुछ भी कहा गया है, वह मस्तिष्क के अंदर की गतिशीलता का पूरा चित्र प्रस्तुत करता है, तथा ये धीमी तरंगें, सूक्ष्म उत्तेजनाएं और नोरेपिनेफ्रिन ही वह गायब कड़ी हैं।”

कोई भी पुरानी नींद काम नहीं आएगी। इस दावे से प्रेरित होकर कि ज़ोलपिडेम जैसी नींद में सहायक दवाइयां – जिसे एम्बियन के नाम से बेचा जाता है – नींद के चरणों को बदल सकती हैं, अनुसंधान दल ने परीक्षण किया कि दवा का सफाई प्रक्रिया पर क्या प्रभाव पड़ता है, यदि कोई है, तो पाया कि इससे दोलन कम हो गए और मस्तिष्कमेरु द्रव की क्षमता बाधित हुई मस्तिष्क की गहराई तक अपना रास्ता बनाने के लिए। इस कार्य को मनुष्यों पर लागू करना आगे के प्रयोगों पर निर्भर करेगा, हालांकि यह सुरक्षित शर्त है कि हमारे मस्तिष्क अपेक्षाकृत समान तरीके से व्यवहार करते हैं।

इसका मतलब यह नहीं है कि नींद की दवा का कोई महत्व नहीं है, हालांकि यह जानना कि इससे हमारे दैनिक न्यूरोलॉजिकल कचरे को बाहर निकालने की क्षमता पर असर पड़ता है, हमारे मस्तिष्क को स्वस्थ रखने के सर्वोत्तम तरीकों पर भविष्य के निर्णयों पर असर डाल सकता है।

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