மூளை கனவுகளைத் தொடங்க எப்போது என்று எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது என்பதைக் கூர்ந்து பார்ப்பது
உறக்க ஆராய்ச்சி இரவுப் சுழற்சியின் பல பரந்த அம்சங்களை வரைபடமிட்டுள்ளது; ஆனால் அதன் மையமான மாற்றங்களில் ஒன்றை இயந்திரவியல் ரீதியாக விளக்குவது இன்னும் கடினமாக உள்ளது: மூளை non-rapid-eye-movement உறக்கத்திலிருந்து rapid-eye-movement உறக்கத்துக்கு எவ்வாறு நகர்கிறது என்பது. REM என்பது உயிர்த்தெளிவான கனவுகளுடனும் மூளை மற்றும் உடல் செயல்பாட்டில் காணப்படும் தனித்துவமான மாற்றங்களுடனும் மிக வலுவாக தொடர்புடைய நிலை; இருப்பினும் அதன் தொடக்கத்தைத் தூண்டும் நரம்பியல் நிகழ்வுகள் இன்னும் பகுதி மட்டுமே புரிந்துள்ளன.
Medical Xpress வெளியிட்ட ஒரு புதிய ஆய்வு மூளைத்தண்டில் ஒரு சாத்தியமான பதிலை முன்வைக்கிறது. University of Pennsylvania மற்றும் Champalimaud Foundation ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உறங்கிக் கொண்டிருந்த எலிகளின் மூளைகளை கண்காணித்து, REM உறக்கத்துக்கு மாறுவதற்கு முன்பு மூளைத்தண்டு நரம்பணுக்களின் செயல்பாட்டில் தனித்துவமான, மெதுவான அதிர்வுகள் இருந்ததை கண்டனர். Nature Neuroscience-இல் வெளியிடப்பட்ட இந்தப் பணியானது, இந்தப் பகுதியில் ஒருங்கிணைந்த மெதுவலை இயக்கவியல் REM எப்போது தொடங்க வேண்டும் என்பதை நிர்ணயிக்க உதவலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது.
இந்த கண்டுபிடிப்பு உறக்கத்தை ஒரே ஒரு சுவிட்சாகக் குறைக்கவில்லை. ஆனால், நீண்டகாலமாக நிலவும் நரம்பியல் அறிவியல் கேள்வியை சிந்திக்க இன்னும் குறிப்பிட்ட ஒரு கட்டமைப்பை வழங்குகிறது: மிகுந்த ஒழுங்கானதுமாகவும், அதே சமயம் உயிரியல் ரீதியாக இன்னும் மர்மமானதுமான ஒரு மூளை நிலையின் நேரத்தை எது ஒழுங்குபடுத்துகிறது?
REM நேரமிடல் ஏன் முக்கியம்
உறக்கம் ஒரே மாதிரியான நிலை அல்ல. இரவு முழுவதும், மூளை non-REM உறக்கத்தின் இலகுவானதும் ஆழமானதும் ஆகிய கட்டங்களைக் கடந்து சுழல்கிறது; பின்னர் இடையிடையே REM-இல் நுழைகிறது. இந்த நிலைகள் வெவ்வேறு உடலியல் மற்றும் அறிவாற்றல் செயல்பாடுகளுடன் தொடர்புடையவை. மூல உரை, உறக்கம் உடல் மீட்சியை, நினைவுச் செயலாக்கத்தை, மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு செயல்பாடுகளின் ஒழுங்குபடுத்தலை ஆதரிக்கிறது எனக் குறிப்பிடுகிறது. குறிப்பாக REM, தீவிரமான மூளைச் செயல்பாடையும் அதனுடன் தொடர்புடைய வேகமான கண் அசைவுகளையும் உள்ளடக்கிய தனித்துவமான நடத்தைப் பண்பும் காரணமாக நீண்ட காலமாக கவனம் பெற்றுள்ளது.
முன்னர் விஞ்ஞானிகள் REM உறக்கத்தை மூளைத்தண்டின் கட்டமைப்புகளுடன் இணைத்துள்ளனர்; இந்த தண்டைப்போன்ற பகுதி மூளையை முதுகுத்தண்டுடன் இணைத்து, அத்தியாவசிய உடலியல் செயல்பாடுகளை ஒழுங்குபடுத்த உதவுகிறது. இருந்தாலும், REM-க்கு முன்பும் அதைச் செயல்படுத்தவும் இருக்கும் துல்லியமான வடிவங்களை அடையாளம் காணுவது கடினமாக இருந்துள்ளது. காரணங்களில் ஒன்று, உறக்க நிலைகள் காலப்போக்கில் வளர்ந்து, ஒரே ஒரு ஆன்-ஆஃப் கட்டளையை விட பல பரஸ்பர செயற்படும் செல்லுப் பிரிவுகளை உள்ளடக்குகின்றன.
புதிய ஆய்வு பல நரம்பணுக்களை ஒரே நேரத்தில் அவதானிப்பதன் மூலம் அந்தச் சவாலைக் கையாளுகிறது. மூல உரையில் விவரிக்கப்பட்ட பதிவுக் கட்டத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுமார் 185 நரம்பணுக்களின் firing rate-களை ஒரே நேரத்தில் கண்காணித்து, அந்தச் சிக்னல்களை உறக்க நிலை அளவீடுகளுடன் ஒப்பிட்டனர். இத்தகைய மக்கள்தொகை-அடிப்படையிலான பார்வை, சில செல்களையே பார்த்தால் கவனிக்க முடியாத மெதுவான ஒருங்கிணைப்பைக் கண்டறிய எளிதாக்குகிறது.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் எலிகளில் கண்டது
மூலப் பொருளின்படி, NREM-இலிருந்து REM-க்கு மாறுவதற்கு முன்பு மூளைத்தண்டு நரம்பணுக்களின் செயல்பாட்டில் நிமிட அளவிலான மெதுவான மாற்றங்கள் இருந்ததை குழு கண்டது. பதிவுசெய்யப்பட்ட நரம்பணுக்களில் பெரும்பாலானவை, ஆனால் அனைத்தும் அல்ல, REM உறக்கத்தின் போது செயலில் வந்தன; அவற்றின் செயல்பாடு NREM-இலும் அதிர்வடைந்தது. அந்த அதிர்வுகள் சீரற்ற பின்னணி இரைச்சல் அல்ல. இதன் உட்பொருள், REM அத்தியாயம் தொடங்குவதற்கு முன் மூளைத்தண்டு ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட தயாரிப்பு நிலைகளைக் கடந்து செல்லக்கூடும் என்பதாகும்.
இது REM-ஐ ஒரு சுமாரான திடீர் நிகழ்வாக, ஒரு குறுகிய தூண்டல் சுற்றுவழியால் ஏற்படுகிறது எனக் கருதிய பழைய பார்வைகளை முக்கியமாகத் தெளிவுபடுத்துகிறது. புதிய விளக்கம் சரியாக இருந்தால், REM தொடக்கம் நரம்பணு மக்கள்தொகைகளுக்கு இடையிலான விரிவான ஒருங்கிணைப்பைப் பொருத்திருக்கலாம்; அவற்றின் செயல்பாடு மெதுவாக மாறி, மூளை ஒரு புதிய நிலைக்கான எல்லையை கடக்கும் வரை தொடரலாம்.
இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது, ஏனெனில் அது அடுத்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் கேட்கக்கூடிய கேள்விகளை மாற்றுகிறது. REM போது செயல்படும் நரம்பணுக்களை மட்டும் தேடுவதற்குப் பதிலாக, இந்த துறை இப்போது அதற்கு முந்தைய நிமிடங்களை இன்னும் கவனமாகப் பார்க்க முடியும்: எந்த மக்கள்தொகைகள் வேகப்படுகின்றன, எவை அமைதியாகின்றன, மற்றும் அந்த மெதுவான வடிவங்கள் மூளையின் பிற பகுதிகளில் இருந்து வரும் சிக்னல்களுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன.
உறக்க நிலைகளிலிருந்து உறக்கக் கட்டுப்பாட்டுக்கு
இந்த ஆய்வின் மதிப்பு REM-ஐ இன்னும் துல்லியமாக விவரிப்பதிலேயே அல்ல; காரண விளக்கங்களுக்கு மேலும் நெருங்கிச் செல்வதிலும் இருக்கிறது. எலக்ட்ரோஎன்செபலோகிராஃபி மற்றும் தசைச் செயல்பாட்டு அளவீடுகள் உள்ளிட்ட வலுவான விவரிப்புக் கருவிகள் உறக்க அறிவியலுக்கு உள்ளன, அவை நிலைகளை வகைப்படுத்த உதவுகின்றன. கடினமான பிரச்சினை கட்டுப்பாடு: ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் மூளை ஏன் ஒரு நிலைக்குள் நுழைகிறது, மற்றொன்றில் ஏன் நுழையவில்லை என்பதைப் புரிந்துகொள்வது.
மூல உரை இதை senior author Franz Weber-ன் ஒரு மேற்கோளின் மூலம் நேரடியாக முன்வைக்கிறது; அவர் இந்தத் திட்டத்தை மூளை REM உறக்கத்தில் எப்போது நுழைய வேண்டும் என்பதை எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது என்ற நீண்டகாலக் கேள்வியை அணுகுவதாக விவரித்தார். புதிய முடிவுகள், பதில் திடீரென நிகழும் ஒரு நிகழ்வை விட, மூளைத்தண்டில் மெதுவாக வளர்ந்து வரும் ஒரு கூட்டு செயல்முறையில் இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகின்றன.
இந்த கருத்து systems neuroscience-இல் காணப்படும் பரந்த ஒரு போக்குடன் பொருந்துகிறது; இதில் மூளைச் செயல்பாடுகள் ஒருங்கிணைந்த மக்கள்தொகைகளின் emergent properties ஆக அதிகமாகப் புரிந்துகொள்ளப்படுகின்றன. அந்த கட்டமைப்பில், நேரமிடல் ஒரு master clock neuron-ன் வெளியீடு மட்டும் அல்ல. பல செல்களுக்கிடையிலான தொடர்புகளிலிருந்து அது உருவாகலாம்; அவற்றின் கூட்டு இயக்கவியல் ஒரு புதிய நிலைக்கான நிலையான மாற்றத்தை உருவாக்குகிறது.
இது மருத்துவத்திற்கு ஏன் முக்கியமாக இருக்கலாம்
மூல உரை உடனடி மருத்துவப் பயன்பாட்டை கூறவில்லை; மேலும் இந்த வேலை எலிகளில் செய்யப்பட்டதால் எச்சரிக்கை அவசியம். இருந்தாலும், REM ஒழுங்குபடுத்தலின் சிறந்த இயந்திரவியல் புரிதல், பின்னர் உறக்க கட்டமைப்பு பாதிக்கப்படும் கோளாறுகளுக்கு முக்கியமாக இருக்கலாம். REM உறக்கத்தின் நிலைத்தன்மை, நேரமிடல் அல்லது அளவை பாதிக்கும் நிலைகள் நரம்பியல், மனநல மருத்துவம் மற்றும் உறக்க மருத்துவம் ஆகிய துறைகளில் பொருத்தமானவை.
மாற்று மருத்துவப் பயன்பாடுகள் தெளிவாகுமுன்பே, இத்தகைய ஆய்வு எதிர்கால müdலீடுகளுக்குத் தேவையான உயிரியல் சொற்களஞ்சியத்தை அமைக்க உதவுகிறது. REM நேரமிடல் அடையாளம் காணக்கூடிய மூளைத்தண்டு இயக்கவியல்களைப் பொறுத்திருந்தால், நோய் மாதிரிகள், முதுமை அல்லது நீடித்த மன அழுத்தத்தில் அவை மாற்றமடைந்துள்ளனவா என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சோதிக்க முடியும். மேலும், அந்த வடிவத்தை மாற்றுவது உறக்கத் தரம், நினைவுச் செயலாக்கம் அல்லது உணர்ச்சி ஒழுங்குபடுத்தலை மாற்றுகிறதா என்பதையும் அவர்கள் கேட்கலாம்.
இவை நீண்டகாலக் கேள்விகள்; ஆனால் அவை இங்கே அறிக்கையிடப்பட்டுள்ள துல்லியமான அடிப்படைப் பணியைப் பொறுத்தே உள்ளன. உறக்க ஆராய்ச்சி பெரும்பாலும் முதலில் நம்பகமான கையொப்பங்களை கண்டறிந்து, பின்னர் அவை காரணமா என்பதை தீர்மானித்து, அதன் பின்னரே சிகிச்சை அல்லது நோயறிதல் நோக்கி முன்னேறுகிறது.
உறங்கும் மூளையின் மேலும் இயக்கமிக்க படம்
இந்த ஆய்வின் பெரிய செய்தி, உறக்க நிலைகள் பாடப்புத்தக வரைபடங்களில் தோன்றுவதほど தனித்தனியாக இல்லாமலும் இருக்கலாம் என்பதுதான். வெளியில் இருந்து பார்க்கும்போது, மூளை ஒரு பெயரிடப்பட்ட நிலையில் இருந்து மற்றொன்றுக்குத் தாவுவது போலச் சுத்தமாகத் தெரிந்துகொள்ளலாம். உள்ளே பார்த்தால், அந்த மாற்றம் மெதுவாக மாறும் வலையமைப்புகள் மூலம் தயாரிக்கப்படலாம்; அவை வழக்கமான அளவீடுகளில் தெரியும் முன்பே அடுத்த நிலையைத் திரட்டி அமைத்துவிடுகின்றன.
இந்த பார்வை, உறங்கும் மூளையை ஓய்வு நிலைகளுக்கிடையிலான எளிய மாற்றத்தைக் காட்டிலும் அதிகச் செயற்பாட்டுடனும், மேலும் கணிப்பீட்டு ரீதியாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டதுமானதாகவும் காட்டுகிறது. இது மூளைத்தண்டின் முக்கியத்துவத்தையும் வலியுறுத்துகிறது; சிந்தனை பற்றிய பொது விவாதங்களில் இது சில சமயம் மண்டையோட்டு மேற்பரப்பால் மறைக்கப்படலாம், ஆனால் உயர்மட்ட மூளைச் செயல்பாடு வெளிப்படுகிற சூழ்நிலைகளை கட்டுப்படுத்துவதில் இது அத்தியாவசியம்.
நரம்பியல் அறிவியலுக்குப் பொறுத்தவரை, இந்த ஆய்வு ஒரு அடிப்படைப் பிரச்சினையை அணுக புதிய வாய்ப்பைக் கொடுக்கிறது. மற்ற அனைவருக்கும், இது மனித அனுபவங்களில் மிகவும் பரிச்சயமான ஒன்றிலும் இன்னும் அடிப்படை விடை தெரியாத கேள்விகள் உள்ளன என்பதை நினைவூட்டுகிறது. REM உறக்கம் எப்படி இருக்கிறது என்பது நமக்குத் தெரியும். அதில் நுழைய வேண்டிய நேரம் வந்துவிட்டது என்று மூளை எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது என்பதை நாம் இப்போதுதான் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்கியுள்ளோம்.
இந்தக் கட்டுரை Medical Xpress இன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on medicalxpress.com
