पार्किंसंस रोग के नए विद्युत हस्ताक्षर की पहचान की गई

जब कोई व्यक्ति पार्किंसंस रोग के विशिष्ट गतिविधि लक्षणों का अनुभव करता है तो मस्तिष्क में क्या होता है? दुनिया भर के शोधकर्ता विभिन्न तरीकों से उत्तर तलाश रहे हैं। इनमें से एक नैदानिक ​​​​देखभाल में पहले से ही स्थापित उपचार पर आधारित है: गहरी मस्तिष्क उत्तेजना। इस थेरेपी में, विद्युत आवेगों का उपयोग करके लक्षणों को कम करने के लिए रोगियों के मस्तिष्क में उत्तेजक इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए जाते हैं। वही इलेक्ट्रोड उन क्षेत्रों से अद्वितीय विद्युत माप भी सक्षम करते हैं जो अन्यथा मनुष्यों के लिए दुर्गम हैं। ये डेटा पार्किंसंस रोग के तंत्रिका तंत्र को उजागर करने और नई चिकित्सीय रणनीतियों को प्रेरित करने में मदद कर सकते हैं।

चैरिटे बर्लिन, हेनरिक-हेन यूनिवर्सिटी डसेलडोर्फ, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन और ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय सहित प्रमुख यूरोपीय गहन मस्तिष्क उत्तेजना केंद्रों के साथ निकट सहयोग में, मैक्स प्लैंक टीम ने अब एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ाया है। अब उनके अध्ययन के लिए प्रकाशित में eBioMedicineशोधकर्ताओं ने तथाकथित “बीटा तरंगों” पर ध्यान केंद्रित किया, जो लगभग दोलन करती हैं। प्रति सेकंड 20 बार और जिसकी ताकत को आंदोलन के लक्षणों की गंभीरता से संबंधित माना जाता है।

हालाँकि, साहित्य की समीक्षा करते समय, टीम को परिणामों में काफी विविधता का सामना करना पड़ा। लीपज़िग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर ह्यूमन कॉग्निटिव एंड ब्रेन साइंसेज के वादिम निकुलिन कहते हैं, “हमें आश्चर्य हुआ कि विभिन्न केंद्रों के पहले के अध्ययनों ने ऐसे मिश्रित परिणाम क्यों दिए थे।” “क्या मरीज़ों के समूह, रिकॉर्डिंग उपकरण, या विश्लेषण के तरीके अलग-अलग थे?”

बड़ा डेटा सेट

यह पता लगाने के लिए, टीम ने अग्रणी यूरोपीय विश्वविद्यालय अस्पतालों के साथ घनिष्ठ सहयोग शुरू किया – जो कि गहन मस्तिष्क उत्तेजना के क्षेत्र में पहले से अभूतपूर्व सहयोग था। साथ में, उन्होंने कई स्वतंत्र डेटा सेट एकत्र किए, जिसके लिए उन्होंने एक समान विश्लेषण प्रक्रिया विकसित की, और एक स्पष्ट उत्तर पर पहुंचे: उपकरण या विश्लेषण में अंतर मामूली थे – नमूना आकार प्रमुख कारक था। बीटा तरंगों और लक्षण गंभीरता के बीच संबंध मौजूद था, लेकिन अपेक्षा से कमज़ोर था। इसका पता लगाने के लिए विश्वसनीय रूप से 100 से अधिक रोगियों के डेटा की आवश्यकता होती है, जबकि पहले के अधिकांश अध्ययनों में बहुत कम की जांच की गई थी।

इसके अलावा, पिछली विश्लेषण रणनीतियों की एक व्यवस्थित तुलना से पता चला है कि कई अध्ययन लयबद्ध और गैर-लयबद्ध मस्तिष्क गतिविधि के बीच अंतर नहीं करते हैं – भले ही दोनों अलग-अलग न्यूरोनल प्रक्रियाओं को दर्शाते हैं। अध्ययन का नेतृत्व करने वाले मोरिट्ज़ गेर्स्टर बताते हैं, “आप मस्तिष्क की कल्पना रिहर्सल से पहले संगीतकारों से भरे एक कॉन्सर्ट हॉल के रूप में कर सकते हैं।” “कुछ समूह एक साथ खेलते हैं, एक अलग लय बनाते हैं। अन्य लोग अपने आप अभ्यास करते हैं, एक गैर-लयबद्ध ‘शोर में विलीन हो जाते हैं।” यदि आप केवल समग्र आयतन मापते हैं, तो आप इस अंतर को भूल जाते हैं।”

नई विश्लेषण विधियों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने लयबद्ध गतिविधि को गैर-लयबद्ध “न्यूरॉन्स के शोर” से अलग किया – और पाया कि यह पृथक्करण रोगियों के आंदोलन लक्षणों के लिए कहीं बेहतर स्पष्टीकरण प्रदान करता है। इसके अलावा, लयबद्ध बीटा तरंगों की शारीरिक उत्पत्ति सबसे चिकित्सीय रूप से प्रभावी इलेक्ट्रोड संपर्क से अधिक सटीक रूप से मेल खाती है – स्वचालित इलेक्ट्रोड चयन की दिशा में एक संभावित कदम, जो वर्तमान में मैन्युअल विशेषज्ञता पर निर्भर करता है।

रोगियों की विविधता

एक अन्य चुनौती रोगियों की नैदानिक ​​विविधता थी: आयु, रोग की अवधि और लक्षण संयोजन व्यापक रूप से भिन्न थे, और कोई स्वस्थ नियंत्रण समूह शामिल नहीं किया जा सका, क्योंकि गहरी मस्तिष्क उत्तेजना का उपयोग केवल गंभीर रूप से प्रभावित रोगियों में किया जाता है। इस चुनौती से निपटने के लिए, शोधकर्ताओं ने बीमारी की एक प्रमुख विशेषता का लाभ उठाया: इसकी विषमता। पार्किंसंस के लक्षण अक्सर शरीर के एक हिस्से को दूसरे की तुलना में अधिक दृढ़ता से प्रभावित करते हैं। गेर्स्टर कहते हैं, “इससे हमें अधिक प्रभावित गोलार्ध की तुलना कम प्रभावित गोलार्ध से करने का विचार आया।” “इस तरह, प्रत्येक रोगी व्यावहारिक रूप से अपने स्वयं के नियंत्रण के रूप में कार्य कर सकता है।”

विश्लेषण से पता चला कि अधिक प्रभावित गोलार्ध में, गैर-लयबद्ध, शोर जैसी गतिविधि काफी बढ़ गई थी। गेर्स्टर बताते हैं, “यह न्यूरॉन्स की बढ़ी हुई फायरिंग दर का सुझाव देता है – एक खोज जिसे पहले से ही पार्किंसंस रोग के पशु मॉडल में वर्णित किया गया है।”

यह नया पहचाना गया विद्युत हस्ताक्षर गहरी मस्तिष्क उत्तेजना को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करने में मदद कर सकता है: लगातार आवेग भेजने के बजाय, उत्तेजना को चल रही मस्तिष्क गतिविधि के अनुरूप बनाया जा सकता है – केवल तभी लागू किया जाता है जब इसकी वास्तव में आवश्यकता होती है। ऐसे वास्तविक समय समायोजन में सक्षम पहले “अनुकूली” उत्तेजक पहले से ही उपलब्ध हैं। नए हस्ताक्षर किस हद तक रोजमर्रा की परिस्थितियों का सामना करते हैं, इसका पता अब इन आधुनिक उपकरणों का उपयोग करके अनुवर्ती अध्ययनों में लगाया जा सकता है।