साइंसडेली (Nov. 29, 2011) - आपके मस्तिष्क के निर्णय लेने, विचार-प्रक्रिया वाले हिस्से में जितना अधिक ग्रे मैटर होता है, उतना ही बेहतर आपके पुरस्कारों और परिणामों का मूल्यांकन करने की क्षमता होती है। यह एक स्पष्ट निष्कर्ष की तरह लग सकता है, लेकिन यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी के ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी में किया गया एक नया अध्ययन स्वस्थ लोगों में संरचना और कार्य के बीच इस लिंक को दिखाने वाला पहला है - और कोकीन के आदी लोगों में संरचना और कार्य दोनों की हानि ।
"यह पहली बार दस्तावेज़ों को आत्म-नियंत्रण और निर्णय लेने सहित उच्च-क्रम कार्यकारी फ़ंक्शन में शामिल मस्तिष्क के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के कुछ हिस्सों में ग्रे मैटर संरचनात्मक अखंडता के प्रसंस्करण को महत्व देने के लिए महत्वपूर्ण है," मुहम्मद परवाज़ ने कहा, ब्रुकहैवन लैब में पोस्ट-डॉक्टरेट के साथी और कागज पर सह-प्रमुख लेखक।
"ब्रुकहेवन और अन्य जगहों पर किए गए पिछले अध्ययनों ने नशीली दवाओं की लत में प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स की संरचनात्मक अखंडता और इनाम प्रसंस्करण के कार्यात्मक घटकों का पता लगाया है, लेकिन इन अध्ययनों को अलग से आयोजित किया गया था," परवाज़ ने कहा। "हम यह जानना चाहते थे कि क्या इनाम प्रसंस्करण का विशिष्ट कार्य अंतर्निहित मस्तिष्क संरचना पर 'मैप' किया जा सकता है - क्या और कैसे ये दोनों संबंधित हैं," उन्होंने कहा।
ग्रे मैटर मात्रा में अंतर - तंत्रिका कोशिका पिंडों से बने मस्तिष्क पदार्थ की मात्रा, "व्हाइट मैटर" अक्षतंतु के विपरीत, जो कोशिकाओं के बीच संबंध बनाते हैं - स्वस्थ राज्यों की तुलना में, न्यूरोपैकिट्रिक रोगों की एक श्रेणी में देखे गए हैं, समझाया गया अन्ना कोनोवा, कागज पर अन्य सह-प्रमुख लेखक। "हम स्वस्थ व्यक्तियों और मादक पदार्थों की लत वाले व्यक्तियों में कार्यात्मक रूप से इन अंतरों के बारे में अधिक जानना चाहते थे," उसने कहा।
इस संरचना-समारोह संबंध का पता लगाने के लिए, वैज्ञानिकों ने 17 स्वस्थ लोगों और 22 कोकीन उपयोगकर्ताओं में मस्तिष्क की मात्रा को मापने के लिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) मस्तिष्क स्कैन का प्रदर्शन किया। स्कैन पूरे मस्तिष्क के लिए संरचनात्मक माप एकत्र करते हैं, और व्यक्तिगत मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए विस्तृत माप प्राप्त करने के लिए तीन-आयामी पिक्सेल के बराबर - voxel-by-voxel का विश्लेषण किया जा सकता है।
MRI स्कैन की एक छोटी अवधि के भीतर, वैज्ञानिकों ने P300 के रूप में ज्ञात एक विशेष विद्युत संकेत को मापने के लिए अनुसंधान विषयों के स्कैल्प पर रखे गए इलेक्ट्रोड का भी उपयोग किया (एक घटना-संबंधित क्षमता जो चल रहे इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम, या ईईजी से व्युत्पन्न है, वह समय है- एक विशेष घटना के लिए बंद)। यह विशिष्ट उपाय इनाम प्रसंस्करण से संबंधित मस्तिष्क गतिविधि को अनुक्रमित कर सकता है। इन विद्युत रिकॉर्डिंग के दौरान, विषयों ने समयबद्ध मनोवैज्ञानिक कार्य (नियमों के एक विशिष्ट सेट के अनुसार बटन दबाने) के साथ मौद्रिक इनाम के अलग-अलग स्तर अर्जित करने की संभावना के साथ, कुल संभावित इनाम के साथ प्रत्येक सही प्रतिक्रिया के लिए 45 सेंट तक का पैसा नहीं दिया। $ 50 का।
अनुसंधान दल के पिछले अध्ययनों से पता चला है कि, स्वस्थ विषयों में, P300 संकेत मौद्रिक इनाम की राशि के साथ बढ़ जाता है। कोकीन-आदी व्यक्तियों, हालांकि, मस्तिष्क गतिविधि के P300 माप में इस अंतर प्रतिक्रिया को प्रदर्शित नहीं करते हैं, भले ही वे स्वस्थ विषयों की तरह, संभावित इनाम के अधिक होने पर कार्य को अधिक रोचक और रोमांचक मानते हैं।
वर्तमान अध्ययन ने इन परिणामों को पहली बार संरचनात्मक मापों के साथ जोड़कर बढ़ाया।
वैज्ञानिकों ने उच्च-इनाम और नो-रिवॉर्ड स्थितियों में देखी गई मस्तिष्क गतिविधि में अंतर के बीच सहसंबंधों को देखने के लिए सांख्यिकीय तरीकों का इस्तेमाल किया - बढ़ते इनाम के साथ मस्तिष्क की P300 की प्रतिक्रिया कितनी बदल गई - और मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों में ग्रे पदार्थ की मात्रा एमआरआई स्कैन में voxel-by-voxel मापा जाता है।
स्वस्थ विषयों में, बढ़ते हुए इनाम के साथ पीएक्सएनयूएमएक्स सिग्नल में परिवर्तन की भयावहता को प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के तीन क्षेत्रों में ग्रे पदार्थ की मात्रा के साथ सबसे अधिक मजबूती से संबंधित किया गया था।
कोनोवा ने कहा, "उन विशेष क्षेत्रों में ग्रे पदार्थ की मात्रा अधिक है, गैर-इनाम शर्त की तुलना में उच्चतम मौद्रिक इनाम के लिए अधिक मस्तिष्क गतिविधि बढ़ी है," कोनोवा ने कहा।
कोकीन-आदी व्यक्तियों ने स्वस्थ विषयों की तुलना में इन क्षेत्रों में ग्रे पदार्थ की मात्रा को कम कर दिया था, और मस्तिष्क की गतिविधि के P300 माप में इनाम स्थितियों के बीच कोई पता लगाने योग्य अंतर नहीं था। कोकीन-आदी विषयों में पूर्व और उत्तरार्ध - संरचना और कार्य उपायों के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं थे।
"इन निष्कर्षों से पता चलता है कि बिगड़ा हुआ इनाम प्रसंस्करण को मस्तिष्क की संरचनात्मक अखंडता में कमी के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, विशेषकर प्रीफ्रंटल कॉर्टिकल क्षेत्रों में उच्च क्रम संज्ञानात्मक और भावनात्मक कार्य में फंसाया जाता है," परवाज़ ने कहा। "यह अध्ययन इसलिए कार्यात्मक घाटे के संकेत के रूप में एमआरआई द्वारा प्राप्त संरचनात्मक उपायों के उपयोग को मान्य करता है।"
प्रभाव नियंत्रण और नुकसानदेह निर्णय लेने के संभावित नुकसान को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो नशीली दवाओं की लत से पीड़ित लोगों में हो सकता है, कोनोवा ने समझाया: “ये संरचना-कार्य घाटे वास्तविक दुनिया में शिथिल व्यवहार में बदल सकते हैं। विशेष रूप से, पुरस्कारों की तुलना करने के लिए बिगड़ा हुआ क्षमता, और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में ग्रे पदार्थ को कम करना, खुशी का अनुभव करने और विशेष रूप से उच्च जोखिम वाले स्थितियों में व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए समझौता करने की क्षमता में परिणत हो सकता है - उदाहरण के लिए, जब तरस या तनाव के तहत अग्रणी व्यक्ति। विनाशकारी परिणामों के बावजूद दवाओं का उपयोग करें। ”
लेखक स्वीकार करते हैं कि मस्तिष्क संरचना और कार्य में ये परिवर्तन एक कारण हैं या लत के कारण हैं, इस बारे में अभी भी सवाल हैं। लेकिन मल्टीमॉडल इमेजिंग तकनीकों का उपयोग, जैसा कि इस अध्ययन से स्पष्ट है, नशीली दवाओं की लत के इलाज के लिए विशेष रूप से प्रासंगिकता के साथ, स्वास्थ्य और रोग दोनों राज्यों में मानव प्रेरणा को समझने के लिए इन और अन्य प्रश्नों को संबोधित करने के लिए नए तरीके खोल सकता है।
यह शोध ब्रुकहेवन लैब के न्यूरोप्साइकोमेजिंग ग्रुप की निदेशक रीता गोल्डस्टीन और कागज पर संबंधित लेखक के मार्गदर्शन में ब्रुकहेवन लैब में किया गया था। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन अल्कोहल एब्यूज एंड अल्कोहलिज्म के दारोगा तोमासी, जो ब्रुकहेवन की एमआरआई सुविधा चलाते हैं, और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन ड्रग एब्यूज (एनआईडीए) के निदेशक नोरा वोल्को सह-लेखक थे। यह शोध नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के गोल्डस्टीन और स्टोनी ब्रूक विश्वविद्यालय के जनरल क्लिनिकल रिसर्च सेंटर द्वारा अनुदान से वित्त पोषित किया गया था।
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