অধ্যয়ন কিশোর-কিশোরীদের মধ্যে উন্নত জ্ঞানীয় ক্ষমতার সাথে যুক্ত সুষম স্নায়ু কার্যকলাপ দেখায়

এমন একটি বিশ্বে যেখানে বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ উদ্দীপনা আমাদের পুরো শরীরের সিস্টেমকে ভারসাম্য থেকে দূরে ফেলে দিতে পারে, কীভাবে আমাদের মস্তিষ্ক নিজেকে অতিরিক্ত উদ্দীপিত হতে বাধা দেয়?

উত্তরটি আমাদের মস্তিষ্কের স্নায়ু উত্তেজনা (E) এবং বাধা (I) এর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখার ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে, যা E/I অনুপাত নামে পরিচিত। E/I অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করে, মস্তিষ্ক অতিরিক্ত উদ্দীপনা এবং কম উদ্দীপনা প্রতিরোধ করে।

একটি শিশুর E/I অনুপাত সুস্থ বিকাশের সাথে হ্রাস পায়। ইয়ং লু লিন স্কুল অফ মেডিসিনের (NUS মেডিকেল স্কুল) স্লিপ অ্যান্ড কগনিশন সেন্টারের গবেষকদের দ্বারা পরিচালিত একটি সমীক্ষায় দেখা গেছে যে কম ই/আই অনুপাতযুক্ত শিশুরা স্মৃতিশক্তি এবং বুদ্ধিমত্তার মতো জ্ঞানীয় পরীক্ষায় তাদের সমবয়সীদের তুলনায় ভাল পারফর্ম করেছে।

E/I অনুপাত এবং মস্তিষ্কের পরিপক্কতার মধ্যে একটি অর্থপূর্ণ যোগসূত্র খুঁজে বের করার জন্য, গবেষণা দলে চতুর্থ বর্ষের ডক্টরাল ছাত্র ঝাং শাওশি, ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অফ সিঙ্গাপুর স্কুল অফ মেডিসিনের সেন্টার ফর স্লিপ অ্যান্ড কগনিশনের সহযোগী অধ্যাপক থমাস ইয়ো, সহকারী অধ্যাপক নিয়ে গঠিত। মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের বার্ট লারসেন এবং থিওডোর স্যাটারথওয়েটের নেতৃত্বে ইউনিভার্সিটি অফ পেনসিলভানিয়ার সহযোগী অধ্যাপক, গবেষকরা 885 আমেরিকান শিশু, কিশোর এবং তরুণ প্রাপ্তবয়স্কদের এমআরআই স্ক্যান অধ্যয়ন করে বয়ঃসন্ধিকালে E/I অনুপাতের পরিবর্তনগুলি দেখেছেন। সিঙ্গাপুরের শিশুরা। E/I অনুপাত হল এমন একটি দিক যা শৈশব এবং কৈশোর জুড়ে পরিবর্তন এবং বিকাশ অব্যাহত থাকে। সিঙ্গাপুর ডেটা কোহর্ট GUSTO থেকে আসে, সিঙ্গাপুরের সবচেয়ে বড় এবং সবচেয়ে ব্যাপক জন্ম সমষ্টির অধ্যয়ন, যার লক্ষ্য পরবর্তী প্রজন্মকে স্বাস্থ্যকর হতে সাহায্য করা।

মস্তিষ্ককে ইয়িন এবং ইয়াং হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে এবং গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে অতিরিক্ত উত্তেজনা বা অত্যধিক বাধা ক্ষতির কারণ হতে পারে, অটিজম, আলঝাইমার রোগ এবং সিজোফ্রেনিয়ার মতো মস্তিষ্কের রোগের ঝুঁকি বাড়ায়।

কম গুরুতর ক্ষেত্রে, একজন অত্যধিক উত্তেজিত ব্যক্তি সামাজিক পরিস্থিতিতে অতিরিক্ত চিন্তা করতে পারে, উদ্বেগ সৃষ্টি করে। প্রকৃতপক্ষে, উদ্বেগ উপসর্গগুলি কমাতে ব্যবহৃত একটি সাধারণ ওষুধ হল Xanax, যা স্নায়বিক বাধা বাড়ায় এবং এইভাবে স্নায়ু উত্তেজনা হ্রাস করে। আরও গুরুতর ক্ষেত্রে, অতিরিক্ত উত্তেজনা খিঁচুনি হতে পারে।

অপরদিকে, অত্যধিক বাধা মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপের অভাবকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং প্রকৃতপক্ষে একজন ব্যক্তিকে উদ্ভিজ্জ অবস্থায় ছেড়ে দিতে পারে। অতএব, উত্তেজনার ভারসাম্যের জন্য বাধা প্রয়োজন। সামগ্রিকভাবে, একটি সুষম E/I অনুপাত মস্তিষ্কের সঠিক কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

যদিও E/I মস্তিষ্কের স্বাস্থ্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, তবে আক্রমণাত্মক কৌশল ব্যবহার না করে মানুষের মস্তিষ্কে E/I অনুপাত পরিমাপ করা কঠিন। অতএব, দলটি এমন একটি কৌশল তৈরি করেছে যা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং জৈব-পদার্থিক মডেলিংকে একত্রিত করে অ-আক্রমণকারী, অ-তেজস্ক্রিয় এমআরআই স্ক্যান থেকে E/I অনুপাত নির্ণয় করতে। দলটি একটি পরীক্ষার মাধ্যমে তাদের আনুমানিক E/I অনুপাতের বৈধতা প্রদর্শন করেছে যার সময় অংশগ্রহণকারীরা একটি অ্যান্টি-অ্যাংজাইটি ড্রাগ (Xanax) বা একটি প্ল্যাসিবো গ্রহণ করেছিল।

দলের অনুমান ছিল যে একবার Xanax নেওয়া হলে, বাধা বৃদ্ধি পায় এবং তাই সামগ্রিক E/I অনুপাত হ্রাস পায়। এই অনুমান পরীক্ষা করার জন্য, দল দুটি পৃথক অনুষ্ঠানে সুস্থ ব্যক্তিদের স্ক্যান করেছে। অংশগ্রহণকারীরা একটি এমআরআই সেশনের আগে Xanax এবং অন্য সময় একটি প্লাসিবো গ্রহণ করেছিল। কিছু অংশগ্রহণকারীদের জন্য, Xanax প্রথম চিকিত্সা সেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং অন্যান্য অংশগ্রহণকারীদের জন্য, Xanax দ্বিতীয় চিকিত্সা সেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরীক্ষার সাথে জড়িত পক্ষগুলির মধ্যে কেউই জানতেন না যে এমআরআই চিকিত্সা একটি প্লাসিবো বা অ্যান্টি-অ্যাংজাইটি ড্রাগ জড়িত কিনা। প্ল্যাসিবোর তুলনায় অংশগ্রহণকারীরা Xanax গ্রহণ করার পরে অনুমানিত E/I অনুপাত চিহ্নিতকারী প্রকৃতপক্ষে কম ছিল তা খুঁজে বের করে দলটি তাদের কৌশল যাচাই করেছে।

দলটি সিঙ্গাপুর এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের 1,000 টিরও বেশি শিশু, কিশোর এবং তরুণ প্রাপ্তবয়স্কদের মস্তিষ্কের বিকাশ অধ্যয়নের জন্য এমআরআই মস্তিষ্কের স্ক্যান ব্যবহার করে। তারা দেখতে পেল যে সুস্থ বিকাশের সাথে E/I অনুপাত হ্রাস পেয়েছে। পরবর্তীতে, E/I অনুপাত এবং জ্ঞানীয় ফাংশনের মধ্যে একটি লিঙ্ক স্থাপন করার জন্য, গবেষণা দল 7 থেকে 23 বছর বয়সী অংশগ্রহণকারীদের নির্দিষ্ট জ্ঞানীয় পরীক্ষায় তাদের স্কোরের উপর ভিত্তি করে উচ্চ-কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ-কর্মক্ষমতা গোষ্ঠীতে বিভক্ত করেছে। তারা দেখেছে যে উচ্চ-সম্পাদনাকারী গোষ্ঠীর তাদের সমবয়সীদের তুলনায় কম E/I অনুপাত রয়েছে, পরামর্শ দেয় যে বিকাশের সময় E/I অনুপাত পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে জ্ঞানীয় ক্ষমতার উন্নতি হয়।

নিউরোডেভেলপমেন্টাল অধ্যয়ন ছাড়াও, দলটি বিভিন্ন মস্তিষ্কের রোগের প্রক্রিয়া সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য তাদের দৃষ্টিভঙ্গি প্রয়োগ করতে আগ্রহী, যেমন সুস্থ অংশগ্রহণকারীদের এবং মানসিক রোগে আক্রান্ত রোগীদের মধ্যে E/I অনুপাতের পার্থক্য অধ্যয়ন করে। দলটির লক্ষ্য হল কিভাবে E/I অনুপাত মানুষের বয়স বাড়ার সাথে সাথে আলঝাইমার রোগের মতো নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য পরিবর্তিত হয়।

টমাস ইয়ো, ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অফ সিঙ্গাপুরের স্কুল অফ ডিজাইন অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহযোগী অধ্যাপক এবং গবেষণার প্রধান গবেষক, যোগ করেছেন: “আমাদের ফলাফলগুলি মস্তিষ্কের বিকাশ সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করে এবং কিশোর-কিশোরীদের মধ্যে সাইকোপ্যাথলজির উত্থান বোঝার সম্ভাব্য পথ নির্দেশ করে৷ আশা করি, এই ফলাফলগুলি আমাদের খুঁজে বের করার অনুমতি দেবে কোন মস্তিষ্কের সার্কিটগুলি অতিরিক্ত উত্তেজনা বা অত্যধিক সংকোচনের জন্য প্রবণ, বা নির্দিষ্ট কিছু অস্বাভাবিক মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলি সনাক্ত করা যা পৃথক রোগীদের জন্য নির্দিষ্ট, কীভাবে ওষুধ বা মস্তিষ্কের উদ্দীপনা তৈরি করতে হয় সে সম্পর্কে আমাদের আরও ভাল ধারণা দিতে পারে। ব্যক্তি, যা দীর্ঘমেয়াদে সাহায্য করতে পারে মস্তিষ্কের রোগের চিকিত্সার কোর্স নির্ধারণ করবে।”

এই গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছিল ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কার্যধারা একটি মার্কিন সমীক্ষা শিরোনাম “ইন ভিভো গ্লোবাল কর্টিকাল উত্তেজনা-নিরোধ অনুপাত চিহ্নিতকারী কৈশোরীদের মধ্যে কর্টিকাল পরিপক্কতা এবং জ্ঞানীয় কর্মক্ষমতা পরিমাপ করে।”