तनाव के कारण मस्तिष्क में रक्त प्रवाह में बदलाव आ सकता है

जबकि अल्जाइमर और मनोभ्रंश जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव मस्तिष्क रोगों के सटीक कारण अभी भी काफी हद तक अज्ञात हैं, शोधकर्ता प्रभावित मस्तिष्क में एक प्रमुख विशेषता की पहचान करने में सक्षम हैं: रक्त प्रवाह में कमी। इस मूलभूत समझ के आधार पर, पेन स्टेट की एक टीम ने हाल ही में पाया कि एक दुर्लभ न्यूरॉन जो चिंता-प्रेरित तनाव के प्रति बेहद संवेदनशील है, चूहों में रक्त प्रवाह को विनियमित करने और तंत्रिका गतिविधि के समन्वय के लिए जिम्मेदार प्रतीत होता है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स को खत्म करना – जो मस्तिष्क के 80 बिलियन न्यूरॉन्स में से 1% से भी कम बनाते हैं और बहुत अधिक तनाव के संपर्क में आने पर मर जाते हैं – जिसके परिणामस्वरूप चूहों के मस्तिष्क में रक्त प्रवाह और विद्युत गतिविधि दोनों में गिरावट आती है, जो दर्शाता है कि इस न्यूरॉन प्रकार का मनुष्यों सहित जानवरों के उचित मस्तिष्क कार्यों पर प्रभाव पड़ता है।

अनुसंधान प्रकट होता है ईलाइफ.

पेन स्टेट में इंजीनियरिंग विज्ञान और यांत्रिकी के प्रोफेसर और परियोजना के प्रमुख अन्वेषक पैट्रिक ड्रू ने बताया कि यद्यपि 20 से अधिक विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स मस्तिष्क के किसी भी हिस्से को बनाते हैं, सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स में टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स – वह क्षेत्र जो शरीर से स्पर्श, तापमान और अन्य संवेदी इनपुट को संसाधित करता है – मस्तिष्क में धमनियों और नसों के “सहज दोलन” को उत्तेजित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

ड्रू ने कहा, “आपके मस्तिष्क में, धमनियां, नसें और केशिकाएं हर कुछ सेकंड में लगातार फैलने और सिकुड़ने से तरल पदार्थ को इधर-उधर ले जाने में मदद करती हैं, जिसे हम सहज दोलन कहते हैं।” “हमारी प्रयोगशाला के पिछले काम से पता चला है कि मस्तिष्क में रक्त के प्रवाह को विनियमित करने के लिए एनएनओएस न्यूरॉन्स महत्वपूर्ण हैं। इन न्यूरॉन्स के एक उपसमूह को लक्षित करने और समाप्त करने के बाद, हमने इन दोलनों के आयाम में महत्वपूर्ण कमी देखी।”

ड्रू के अनुसार, जो पेन स्टेट में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग, न्यूरोसर्जरी और जीव विज्ञान विभागों से भी संबद्ध हैं, जब चूहों को मानसिक रूप से तनावपूर्ण अनुभवों से अवगत कराया जाता है, तो ये नाजुक न्यूरॉन्स आसानी से मर सकते हैं। जबकि अन्य शोधकर्ताओं ने पहले उम्र बढ़ने को मस्तिष्क के प्रदर्शन में कमी और न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों के बढ़ते खतरे से जोड़ा है, ड्रू ने कहा कि तनाव और रक्त प्रवाह पर पड़ने वाले नकारात्मक प्रभावों पर बहुत कम शोध हुआ है।

ड्रू ने कहा, “हम मोटे तौर पर इस बात में रुचि रखते हैं कि मस्तिष्क में रक्त प्रवाह को कैसे नियंत्रित किया जाता है, क्योंकि यह न्यूरॉन्स को पोषक तत्व और ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है।” “रक्त प्रवाह में कमी मस्तिष्क की कार्यक्षमता और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में कमी लाने वाले कई कारकों में से एक है। जबकि हम जानते हैं कि उम्र बढ़ना इसमें एक प्रमुख भूमिका निभाता है, इन दुर्लभ न्यूरॉन्स को दीर्घकालिक तनाव के कारण खोना खराब मस्तिष्क स्वास्थ्य के लिए एक अज्ञात पर्यावरणीय कारण हो सकता है।”

यह समझने के लिए कि मस्तिष्क में टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स के बिना क्या होता है, टीम ने चूहों को सैपोरिन के मिश्रण से इंजेक्ट किया – एक जहरीला प्रोटीन जो न्यूरॉन्स को मारने में सक्षम है – और अमीनो एसिड की एक रासायनिक श्रृंखला जिसे पेप्टाइड के रूप में जाना जाता है, जो टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स द्वारा उत्सर्जित विशिष्ट आनुवंशिक मार्करों की पहचान कर सकता है और उन्हें पकड़ सकता है। ये मार्कर मस्तिष्क में टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स को अलग करते हैं, जिससे शोधकर्ताओं को व्यवस्थित रूप से सैपोरिन वितरित करने और अन्य न्यूरॉन्स को नुकसान पहुंचाए बिना उन्हें खत्म करने की अनुमति मिलती है।

ड्रू के अनुसार, पेन स्टेट की टीम इन विशिष्ट न्यूरॉन्स को लक्षित करने के लिए इस पद्धति का उपयोग करने वाली पहली टीम है। ड्रू ने कहा, हालांकि चूहे का मस्तिष्क मानव मस्तिष्क के लिए एक आदर्श मॉडल नहीं है, लेकिन शरीर विज्ञान का अधिकांश हिस्सा – जिसमें न्यूरोनल प्रकार और संरचना शामिल है – मेल खाता है, इसलिए इस प्रकार का काम ऐसी जानकारी प्रकट कर सकता है जो संभवतः मनुष्यों तक पहुंचती है।

चूहों को इंजेक्शन लगाने के बाद, शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क की गतिविधि और आंखों के फैलाव और मूंछों की गति जैसे शारीरिक व्यवहार में बदलाव दर्ज किए। ड्रू के अनुसार, टीम ने माइक्रोमीटर-स्तर के रिज़ॉल्यूशन पर मस्तिष्क रक्त वाहिका दोलनों को देखा – जो मानव बाल की चौड़ाई से लगभग 100 गुना छोटा था। शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क में विद्युत धाराओं को ट्रैक करने के लिए इलेक्ट्रोड और उन्नत इमेजिंग का भी उपयोग किया।

ड्रू ने बताया कि चूहों ने न केवल रक्त प्रवाह को कम किया, बल्कि मस्तिष्क में कमजोर तंत्रिका गतिविधि भी दिखाई, जो दर्शाता है कि ये टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स न्यूरॉन्स को एक दूसरे के साथ संवाद करने में मदद करने में महत्वपूर्ण प्रतीत होते हैं। इसके अतिरिक्त, टीम ने पाया कि रक्त प्रवाह में ये कमी और तंत्रिका गतिविधि जागृत अवस्था की तुलना में नींद के दौरान अधिक थी, यह दर्शाता है कि ये न्यूरॉन्स नींद के दौरान मस्तिष्क को सहारा देने में भूमिका निभा सकते हैं।

ड्रू के अनुसार, इस प्रक्रिया को अनुकूलित करने से शोधकर्ताओं को टाइप-वन एनएनओएस न्यूरॉन्स और उन्हें खोने के प्रभावों का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए एक कुशल और गैर-आनुवंशिक तरीका प्रदान किया जाएगा। हालाँकि अल्जाइमर और मनोभ्रंश के बढ़ते जोखिम के साथ इन न्यूरॉन्स के कम घनत्व के बीच सीधा संबंध बनाना अभी जल्दबाजी होगी, ड्रू ने कहा कि इस शोध का भविष्य इस बात की जांच पर केंद्रित होगा कि इन न्यूरॉन्स का नुकसान बीमारियों के लिए आनुवंशिक जोखिम कारकों के साथ कैसे संपर्क करता है।