मैड्रिड, 21 (यूरोपा प्रेस)
नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (संयुक्त राज्य अमेरिका) और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय (यूनाइटेड किंगडम) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने पता लगाया है कि अंग विच्छेदन के बाद भी मस्तिष्क का शारीरिक मानचित्र बरकरार रहता है, जो पहले की धारणा के विपरीत है कि यह क्षति की भरपाई के लिए पुनर्गठित हो जाता है।
नेचर न्यूरोसाइंस पत्रिका में प्रकाशित इस अध्ययन के निहितार्थ काल्पनिक अंगों के दर्द के उपचार और रोबोटिक कृत्रिम अंगों के नियंत्रण को सुगम बनाने, दोनों के लिए हैं। यह अध्ययन हाथ विच्छेदन के लिए निर्धारित तीन लोगों की मस्तिष्क गतिविधि की तुलना, प्रक्रिया से पहले और बाद में, करता है।
ये मानचित्र स्पर्श, तापमान और दर्द जैसी संवेदी सूचनाओं के साथ-साथ शरीर की स्थिति को भी संसाधित करने के लिए ज़िम्मेदार होते हैं। अगर आप अपने हाथ से किसी गर्म चीज़ को छूते हैं, तो मस्तिष्क का एक विशिष्ट क्षेत्र सक्रिय होता है; अगर आप अपने पैर के अंगूठे पर चोट लगाते हैं, तो दूसरा क्षेत्र सक्रिय होता है।
"हमारे पिछले काम से, हमें संदेह था कि मस्तिष्क के नक्शे काफी हद तक अपरिवर्तित रहेंगे, लेकिन जिस हद तक गायब अंग का नक्शा बरकरार रहा, वह आश्चर्यजनक था... यह देखते हुए कि सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स शरीर के अंदर क्या हो रहा है, इसकी व्याख्या करने के लिए जिम्मेदार है, यह आश्चर्यजनक लगता है कि यह नहीं जानता कि हाथ अब वहां नहीं है," अध्ययन के प्रमुख लेखकों में से एक और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के प्रोफेसर तामार माकिन ने कहा।
शोध के दौरान, प्रत्येक व्यक्ति के हाथ और होंठों के मानचित्र बनाने के लिए मस्तिष्क स्कैन का उपयोग किया गया, क्योंकि इन मानचित्रों में होंठ हाथ के पास स्थित होते हैं। अंग-विच्छेदन से पहले और बाद के मानचित्रों की जाँच करने पर, वैज्ञानिकों ने पाया कि संबंधित मस्तिष्क क्षेत्र लगभग एक समान रूप से सक्रिय था।
मस्तिष्क-शरीर मानचित्र के पुनर्गठन के कोई संकेत नहीं
वैज्ञानिकों ने स्वीकार किया कि अगर उन्हें यह पता न होता कि डेटा कब इकट्ठा किया गया था, तो वे दोनों मानचित्रों में अंतर नहीं कर पाते। इसके विपरीत, मशीन लर्निंग एल्गोरिदम को यह पहचानने में "कोई परेशानी नहीं हुई" कि कौन सी काल्पनिक उंगली अंग-विच्छेदन से पहले और बाद में हिल रही थी।
अध्ययन के प्रथम लेखक और पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय (संयुक्त राज्य अमेरिका) के शोधकर्ता हंटर स्कोने ने कहा, "हमने उस पुनर्गठन का कोई सबूत नहीं देखा, जिसकी शास्त्रीय सोच में कल्पना की जाती है। मस्तिष्क मानचित्र स्थिर और अपरिवर्तित रहे।"
यह ध्यान देने योग्य है कि यह पहला अध्ययन है जिसमें अंग-विच्छेदन से पहले और बाद में व्यक्तियों के हाथ और चेहरे के मानचित्रों का विश्लेषण किया गया है। पिछला अध्ययन पूरी तरह से अंग-विच्छेदन के बाद किए गए विश्लेषणों पर आधारित था, यही कारण है कि यह माना जाता था कि किसी अंग के विच्छेदन के बाद, आस-पास के क्षेत्र पुनर्गठित हो जाते हैं और उस क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं जो पहले गायब अंग को सौंपा गया था।
चूंकि ऐसा नहीं होता, इसलिए यह समझाया जा सकता है कि क्यों अधिकांश लोग, जिनका अंग-विच्छेदन हो चुका है, उन अंगों में दर्द या खुजली जैसी अनुभूतियां महसूस करते हैं, जो अब अपनी जगह पर नहीं हैं।
"तंत्रिकाओं के शेष भाग, जो अभी भी स्टंप के भीतर हैं, अब अपने टर्मिनल रिसेप्टर्स से जुड़े नहीं हैं। वे उन संवेदी रिसेप्टर्स से पूरी तरह से अलग हो गए हैं जो उन्हें लगातार संकेत प्रेषित करते रहे हैं। टर्मिनल रिसेप्टर्स के बिना, तंत्रिकाएँ बढ़ती रह सकती हैं, तंत्रिका ऊतक को मोटा बना सकती हैं और मस्तिष्क को भ्रमित करने वाले संकेत भेज सकती हैं," शोने ने ज़ोर दिया।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि मस्तिष्क मानचित्रों के भीतर की सीमाएं अच्छी तरह से परिभाषित नहीं हैं, और प्रत्येक क्षेत्र शरीर के किसी एक हिस्से तक ही सीमित नहीं है।
निष्कर्षों को पूरक बनाने के लिए, इन परिणामों की तुलना 26 प्रतिभागियों के साथ की गई, जिनके ऊपरी अंगों का औसतन 23.5 वर्ष पहले विच्छेदन हुआ था, तथा अध्ययन किए गए तीन विषयों के समान ही स्थिति प्रदर्शित हुई, जिससे कटे हुए अंगों के विच्छेदन की दीर्घकालिक स्थिरता का पता चला।
चिकित्सा के लिए आशाजनक निष्कर्ष
डॉ. शोने ने इस बात पर जोर दिया कि इन खोजों से नई प्रौद्योगिकियों को हाथ के नक्शे के सूक्ष्म विवरणों तक पहुंचने में मदद मिलेगी, जैसे कि आधार से उंगली के सिरे को अलग करना, साथ ही बनावट, आकार और तापमान जैसे संवेदना के गुणात्मक और जटिल पहलुओं को बहाल करना।
उन्होंने कहा, "यह अध्ययन एक शक्तिशाली अनुस्मारक है कि अंग के नुकसान के बाद भी, मस्तिष्क शरीर से चिपका रहता है, तथा हमारे पुनः जुड़ने की प्रतीक्षा करता है... सबसे आशाजनक उपचारों में इस बात पर पुनर्विचार करना शामिल है कि अंग-विच्छेदन सर्जरी वास्तव में कैसे की जाती है - उदाहरण के लिए, तंत्रिकाओं को नई मांसपेशी या त्वचा में प्रत्यारोपित करना, ताकि उन्हें जुड़ने के लिए एक नया स्थान मिल सके।"
दरअसल, तीन प्रतिभागियों में से एक को अंग-विच्छेदन से पहले अंग में काफी दर्द था, लेकिन नई मांसपेशी या त्वचा में नसों को प्रत्यारोपित करने की जटिल प्रक्रिया से गुज़रने के बाद, अब उसे कोई दर्द नहीं होता। बाकी दो प्रतिभागियों को मानक उपचार मिला और उन्हें अब भी काल्पनिक अंग दर्द का अनुभव हो रहा है।
"अगर अंग-विच्छेदन के बाद मस्तिष्क को फिर से जोड़ा जाए, तो ये तकनीकें विफल हो जाएँगी। अगर वह क्षेत्र जो पहले हाथ को नियंत्रित करता था, अब चेहरे के लिए ज़िम्मेदार हो, तो ये प्रत्यारोपण काम नहीं करेंगे। हमारे निष्कर्ष इन तकनीकों को अभी विकसित करने का एक वास्तविक अवसर प्रदान करते हैं," अध्ययन के सह-लेखक और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के सदस्य क्रिस बेकर ने कहा।
कॉर्टिकल पुनर्गठन को समझना या पुनर्परिभाषित करना
दूसरी ओर, नेशनल पैराप्लेजिक हॉस्पिटल के अनुसंधान इकाई में प्रायोगिक न्यूरोफिज़ियोलॉजी समूह के प्रमुख, जुआन डे लॉस रेयेस एगुइलर ने एसएमसी स्पेन को भेजे गए बयान में बताया कि यह कार्य कॉर्टिकल पुनर्गठन घटना की जटिलता को समझने और यहां तक कि इसे पुनः परिभाषित करने में योगदान दे सकता है।
"लेख में दर्शाए गए कथित दर्द के आंकड़ों को देखते हुए, यह तर्क दिया जा सकता है कि विच्छेदन या रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद कॉर्टिकल पुनर्गठन की अवधारणा साहित्य में वर्तमान में प्रस्तुत की गई अवधारणा से कुछ अधिक जटिल है, जो सक्रिय कॉर्टिकल क्षेत्र के विस्तार तक सीमित है, और संवेदी धारणा में परिवर्तन पर ध्यान केंद्रित कर सकती है," कास्टिला ला मंचा स्वास्थ्य सेवा (एसईएससीएएम), कास्टिला ला मंचा स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान (आईडीआईएससीएएम) और स्पेनिश सोसायटी ऑफ न्यूरोसाइंस (एसईएनसी) के सदस्य डे लॉस रेयेस ने समझाया।
