कृन्तकों में नए शोध से मस्तिष्क में न्यूरॉन गतिविधि और रक्त प्रवाह के बीच संबंधों के बारे में आश्चर्यजनक नई जानकारी का पता चलता है, साथ ही साथ नमक का सेवन मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करता है।
जब न्यूरॉन्स सक्रिय होते हैं, तो यह आमतौर पर क्षेत्र में रक्त के प्रवाह में तेजी से वृद्धि करता है। इस संबंध को न्यूरोवस्कुलर कपलिंग या कार्यात्मक हाइपरमिया के रूप में जाना जाता है, और यह मस्तिष्क में रक्त वाहिकाओं के फैलाव के माध्यम से होता है जिसे धमनी कहा जाता है। कार्यात्मक चुंबकीय संसाधन इमेजिंग (एफएमआरआई) न्यूरोवास्कुलर युग्मन की अवधारणा पर आधारित है: विशेषज्ञ मस्तिष्क विकारों के निदान के लिए कमजोर रक्त प्रवाह के क्षेत्रों की तलाश करते हैं।
हालांकि, न्यूरोवास्कुलर युग्मन के पिछले अध्ययन मस्तिष्क के सतही क्षेत्रों (जैसे सेरेब्रल कॉर्टेक्स) तक सीमित रहे हैं और वैज्ञानिकों ने ज्यादातर जांच की है कि पर्यावरण से आने वाली संवेदी उत्तेजनाओं (जैसे दृश्य या श्रवण उत्तेजना) के जवाब में रक्त प्रवाह कैसे बदलता है। इस बारे में बहुत कम जानकारी है कि क्या समान सिद्धांत गहरे मस्तिष्क क्षेत्रों पर लागू होते हैं जो शरीर द्वारा उत्पादित उत्तेजनाओं से जुड़े होते हैं, जिन्हें इंटरोसेप्टिव सिग्नल के रूप में जाना जाता है।
नमक का सेवन और दिमाग
गहरे मस्तिष्क क्षेत्रों में इस संबंध का अध्ययन करने के लिए, जॉर्जिया स्टेट यूनिवर्सिटी में न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर जेवियर स्टर्न के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम और यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर न्यूरोइन्फ्लैमेशन एंड कार्डियोमेटाबोलिक डिजीज के निदेशक ने एक उपन्यास दृष्टिकोण विकसित किया जो शल्य चिकित्सा तकनीकों और राज्य के राज्य को जोड़ता है। कला न्यूरोइमेजिंग। टीम ने हाइपोथैलेमस पर ध्यान केंद्रित किया, जो पीने, खाने, शरीर के तापमान विनियमन और प्रजनन सहित शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों में शामिल एक गहरा मस्तिष्क क्षेत्र है। अध्ययन, जो जर्नल में दिखाई देता है रिपोर्टें सेल, जांच करता है कि हाइपोथैलेमस में रक्त का प्रवाह किस प्रकार प्रतिक्रिया में बदल गया नमक सेवन।
"हमने नमक चुना क्योंकि शरीर को सोडियम के स्तर को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। हमारे पास विशिष्ट कोशिकाएं भी हैं जो यह पता लगाती हैं कि आपके रक्त में कितना नमक है," स्टर्न कहते हैं। "जब आप निगलते हैं नमकीन खाना, मस्तिष्क इसे महसूस करता है और सोडियम के स्तर को वापस नीचे लाने के लिए प्रतिपूरक तंत्र की एक श्रृंखला को सक्रिय करता है।"
शरीर इसे न्यूरॉन्स को सक्रिय करके करता है जो वैसोप्रेसिन की रिहाई को ट्रिगर करता है, एक एंटीडायरेक्टिक हार्मोन जो नमक की उचित एकाग्रता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पिछले अध्ययनों के विपरीत, जिन्होंने न्यूरॉन गतिविधि और रक्त प्रवाह में वृद्धि के बीच एक सकारात्मक लिंक देखा है, शोधकर्ताओं ने रक्त प्रवाह में कमी देखी क्योंकि हाइपोथैलेमस में न्यूरॉन्स सक्रिय हो गए थे।
स्टर्न कहते हैं, "निष्कर्षों ने हमें आश्चर्यचकित कर दिया क्योंकि हमने वाहिकासंकीर्णन देखा, जो संवेदी उत्तेजना के जवाब में प्रांतस्था में वर्णित अधिकांश लोगों के विपरीत है।" "अल्जाइमर या स्ट्रोक या इस्किमिया जैसी बीमारियों के मामले में आमतौर पर कोर्टेक्स में कम रक्त प्रवाह देखा जाता है।"
टीम इस घटना को "उलटा न्यूरोवस्कुलर कपलिंग" या हाइपोक्सिया पैदा करने वाले रक्त प्रवाह में कमी बताती है। उन्होंने अन्य अंतर भी देखे: प्रांतस्था में, उत्तेजनाओं के लिए संवहनी प्रतिक्रियाएं बहुत स्थानीयकृत होती हैं और फैलाव तेजी से होता है। हाइपोथैलेमस में, प्रतिक्रिया फैल गई थी और लंबे समय तक धीरे-धीरे हुई थी।
"जब हम बहुत अधिक नमक खाते हैं, तो हमारे सोडियम का स्तर लंबे समय तक ऊंचा रहता है," स्टर्न कहते हैं। "हम मानते हैं कि हाइपोक्सिया एक तंत्र है जो निरंतर नमक उत्तेजना का जवाब देने के लिए न्यूरॉन्स की क्षमता को मजबूत करता है, जिससे उन्हें लंबे समय तक सक्रिय रहने की इजाजत मिलती है।"
उच्च रक्तचाप और हाइपोक्सिया
निष्कर्ष दिलचस्प सवाल उठाते हैं कि उच्च रक्तचाप मस्तिष्क को कैसे प्रभावित कर सकता है। माना जाता है कि 50 से 60% उच्च रक्तचाप नमक पर निर्भर होता है - जिसके कारण अधिक नमक का सेवन. शोध दल यह निर्धारित करने के लिए पशु मॉडल में इस उलटा न्यूरोवास्कुलर युग्मन तंत्र का अध्ययन करने की योजना बना रहा है कि यह नमक-निर्भर उच्च रक्तचाप की विकृति में योगदान देता है या नहीं। इसके अलावा, वे अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों और बीमारियों का अध्ययन करने के लिए अपने दृष्टिकोण का उपयोग करने की उम्मीद करते हैं, जिसमें अवसाद, मोटापा और न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियां शामिल हैं।
"यदि आप कालानुक्रमिक रूप से बहुत अधिक नमक का सेवन करते हैं, तो आपको वैसोप्रेसिन न्यूरॉन्स की अतिसक्रियता होगी। यह तंत्र तब अत्यधिक हाइपोक्सिया को प्रेरित कर सकता है, जिससे मस्तिष्क में ऊतक क्षति हो सकती है," स्टर्न कहते हैं। "अगर हम इस प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, तो हम इस हाइपोक्सिया-निर्भर सक्रियण को रोकने के लिए उपन्यास लक्ष्य तैयार कर सकते हैं और शायद नमक-निर्भर उच्च रक्तचाप वाले लोगों के परिणामों में सुधार कर सकते हैं।"
अतिरिक्त सह-लेखक जॉर्जिया राज्य और न्यूजीलैंड में ओटागो विश्वविद्यालय, ऑगस्टा विश्वविद्यालय और ऑबर्न विश्वविद्यालय से हैं। शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक से समर्थन मिला था।
स्रोत: जॉर्जिया स्टेट यूनिवर्सिटी, मूल अध्ययन
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