180 वर्ष बाद नए सुराग यह बता रहे हैं कि मस्तिष्क में जनरल एनेस्थीसिया कैसे काम करता है

(एडम डी हाइन्स, क्वींसलैंड प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय)

ब्रिस्बेन, 18 मई (द कन्वरसेशन) दुनियाभर में हर साल 35 करोड़ से अधिक सर्जरी की जाती हैं। हम में से अधिकांश लोगों को अपने जीवन में किसी बिंदु पर संभवत: ऐसी प्रक्रिया से गुजरना पड़ा होगा जिसके लिए सामान्य संज्ञाहरण या जनरल एनेस्थीसिया की जरूरत पड़ी होगी।

भले ही यह सबसे सुरक्षित चिकित्सा पद्धतियों में से एक है, फिर भी हमें अभी भी इस बात की पूरी, गहन समझ नहीं है कि संवेदनाहारी दवाएं मस्तिष्क में कैसे काम करती हैं।

वास्तव में, यह काफी हद तक एक रहस्य बना हुआ है हालांकि 180 साल पहले सामान्य एनेस्थीसिया को चिकित्सा में पेश किया गया था।

द जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस में आज प्रकाशित हमारा अध्ययन प्रक्रिया की जटिलताओं पर नए सुराग प्रदान करता है। ऐसा प्रतीत होता है कि सामान्य संवेदनाहारी दवाएं मस्तिष्क के केवल उन विशिष्ट भागों को ही प्रभावित करती हैं जो हमें सचेत और जागृत रखने के लिए जिम्मेदार हैं।

मस्तिष्क कोशिकाएं संतुलन बना रही हैं

फ्रूट फ्लाईज का उपयोग करते हुए एक अध्ययन में, हमें एक संभावित तरीका मिला जो संवेदनाहारी दवाओं को विशिष्ट प्रकार के न्यूरॉन्स (मस्तिष्क कोशिकाओं) के साथ संवाद करने में मदद देता है, और यह सब प्रोटीन से संबंधित है। आपके मस्तिष्क में लगभग 86 अरब न्यूरॉन्स हैं और उनमें से सभी एक जैसे नहीं हैं – ये अंतर ही हैं जो सामान्य एनेस्थीसिया को प्रभावी बनाते हैं।

वैसे हम इस बात से पूरी तरह अनभिज्ञ नहीं हैं कि संवेदनाहारी दवाएं हमें कैसे प्रभावित करती हैं। हम 1994 में की गई एक ऐतिहासिक खोज की बदौलत जानते हैं कि जनरल एनेस्थेटिक्स हमें इतनी जल्दी बेहोश करने में सक्षम क्यों हैं।

लेकिन सूक्ष्म विवरणों को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हमें सबसे पहले अपने मस्तिष्क की कोशिकाओं के बीच के सूक्ष्म अंतरों को देखना होगा।

मोटे तौर पर, मस्तिष्क में न्यूरॉन्स की दो मुख्य श्रेणियां हैं।

पहली वे हैं जिन्हें हम ‘उत्तेजक’ न्यूरॉन्स कहते हैं, जो आम तौर पर हमें सतर्क और जागृत रखने के लिए जिम्मेदार होते हैं। दूसरे ‘निरोधात्मक’ न्यूरॉन्स हैं – उनका काम उत्तेजक न्यूरॉन्स को विनियमित और नियंत्रित करना है।

हमारे दैनिक जीवन में, उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स लगातार काम कर रहे हैं और एक दूसरे को संतुलित कर रहे हैं।

जब हम सो जाते हैं, तो मस्तिष्क में निरोधात्मक न्यूरॉन्स होते हैं जो हमें जगाए रखने वाले उत्तेजक न्यूरॉन्स को ‘मौन’ कर देते हैं। यह समय के साथ धीरे-धीरे होता है, यही कारण है कि आप दिन भर में उत्तरोत्तर अधिक थकान महसूस कर सकते हैं।

सामान्य एनेस्थेटिक्स निरोधात्मक न्यूरॉन्स की किसी भी कार्रवाई के बिना इन उत्तेजक न्यूरॉन्स को सीधे शांत करके इस प्रक्रिया को तेज करते हैं। यही कारण है कि आपका एनेस्थेटिस्ट आपको बताएगा कि वे इस प्रक्रिया के लिए ‘आपको सुला देंगे’: यह मूलतः वही प्रक्रिया है।

एक विशेष प्रकार की नींद

जबकि हम जानते हैं कि एनेस्थेटिक्स हमें क्यों सुला देते हैं, फिर भी सवाल यह उठता है: ‘सर्जरी के दौरान हम सोए क्यों रहते हैं?’ यदि आप आज रात बिस्तर पर गए, सो गए और किसी ने आपकी सर्जरी करने की कोशिश की, तो आप काफी सदमे के साथ उठेंगे।

आज तक, इस क्षेत्र में कोई मजबूत सहमति नहीं है कि सामान्य एनेस्थीसिया के कारण लोग सर्जरी के दौरान बेहोश क्यों रहते हैं।

पिछले कुछ दशकों में, शोधकर्ताओं ने कई संभावित स्पष्टीकरण प्रस्तावित किए हैं, लेकिन वे सभी एक ही मूल कारण की ओर इशारा करते हैं। सामान्य एनेस्थेटिक्स के संपर्क में आने पर न्यूरॉन्स एक-दूसरे से संवाद करना बंद कर देते हैं।

हालाँकि ‘कोशिकाओं के एक दूसरे से संवाद करने’ का विचार थोड़ा अजीब लग सकता है, लेकिन यह तंत्रिका विज्ञान में एक मौलिक अवधारणा है। इस संचार के बिना, हमारा मस्तिष्क बिल्कुल भी कार्य नहीं कर पाएगा। और यह मस्तिष्क को यह जानने में मदद करता है कि पूरे शरीर में क्या हो रहा है।

हमने क्या खोजा?

हमारे नए अध्ययन से पता चलता है कि सामान्य एनेस्थेटिक्स उत्तेजक न्यूरॉन्स को संचार करने से रोकते हैं, लेकिन निरोधात्मक न्यूरॉन्स को नहीं। यह अवधारणा नई नहीं है, लेकिन हमें कुछ ठोस सबूत मिले हैं कि केवल उत्तेजक न्यूरॉन्स ही प्रभावित क्यों होते हैं।

न्यूरॉन्स को संचार करने के लिए, प्रोटीन को शामिल होना पड़ता है। इन प्रोटीनों का एक काम न्यूरॉन्स से न्यूरोट्रांसमीटर नामक अणुओं को मुक्त कराना है। ये रासायनिक संदेशवाहक एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक सिग्नल पहुंचाते हैं: उदाहरण के लिए, डोपामाइन, एड्रेनालाईन और सेरोटोनिन सभी न्यूरोट्रांसमीटर हैं।

हमने पाया कि सामान्य एनेस्थेटिक्स इन प्रोटीनों की न्यूरोट्रांसमीटर जारी करने की क्षमता को ख़राब कर देता है, लेकिन केवल उत्तेजक न्यूरॉन्स में। इसका परीक्षण करने के लिए, हमने सीधे यह देखने के लिए ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर फ्रूट फ्लाईज और सुपर रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया कि आणविक पैमाने पर इन प्रोटीनों पर सामान्य संवेदनाहारी का क्या प्रभाव पड़ रहा था।

जो चीज़ उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स को एक दूसरे से अलग बनाती है वह यह है कि वे एक ही प्रोटीन के विभिन्न प्रकार को व्यक्त करते हैं। यह एक तरह से एक ही मेक और मॉडल की दो कारों की तरह है, लेकिन एक हरे रंग की है और इसमें स्पोर्ट्स पैकेज है, जबकि दूसरी सिर्फ मानक और लाल है। वे दोनों एक ही काम करते हैं, लेकिन एक थोड़ा अलग है।

न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज़ एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें बहुत सारे विभिन्न प्रोटीन शामिल होते हैं। यदि पजल का एक टुकड़ा बिल्कुल सही नहीं है, तो जनरल एनेस्थेटिक्स अपना काम करने में सक्षम नहीं होंगे।

अगले शोध चरण के रूप में, हमें यह पता लगाने की आवश्यकता होगी कि पहेली का कौन सा भाग अलग है, यह समझने के लिए कि सामान्य एनेस्थेटिक्स केवल उत्तेजक संचार को क्यों रोकते हैं।

अंततः, हमारे परिणाम संकेत देते हैं कि जनरल एनेस्थेटिक्स में उपयोग की जाने वाली दवाएं मस्तिष्क के एक हिस्से में अवरोध का कारण बनती हैं। दो तरीकों से उत्तेजना को शांत करके, ये दवाएं हमें सुला देती हैं और उसे वैसे ही बनाए रखती हैं।

द कन्वरसेशन एकता एकता