एक नए अध्ययन के अनुसार, अंटार्कटिका में 14 महीने बिताने के बाद, नौ अभियानकर्ताओं ने इस महाद्वीप को थोड़ा छोटे दिमाग के साथ छोड़ दिया।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने यात्रा से पहले और बाद के अभियानकर्ताओं के दिमाग को स्कैन किया और पाया कि यात्रा के दौरान अंग में कुछ संरचनाएं सिकुड़ गई थीं। विशेष रूप से, सीखने और स्मृति के लिए महत्वपूर्ण एक मस्तिष्क संरचना जिसे हिप्पोकैम्पस कहा जाता है, महत्वपूर्ण मात्रा खो दिया था। द न्यू इंग्लैंड जर्नल ऑफ मेडिसिन में आज (4 दिसंबर) को प्रकाशित परिणामों से पता चलता है कि अभियानकर्ताओं को ध्रुवीय बर्फ पर अलग-थलग अनुसंधान स्टेशन में रहने और काम करने से मस्तिष्क की उत्तेजना की बहुत याद आती है, केवल एक के साथ कुछ चुनिंदा लोग और अंत में महीनों तक।
मस्तिष्क संकोचन भावनाओं को संसाधित करने और दूसरों के साथ बातचीत करने के लिए अभियानकर्ताओं की क्षमता को भी कम कर सकता है, क्योंकि हिप्पोकैम्पस उन संज्ञानात्मक क्षमताओं के लिए "कुंजी" है, सह लेखक अलेक्जेंडर स्टैन, जो चरित में एक अंतरिक्ष चिकित्सा शोधकर्ता हैं - यूनिवर्सिटैम्सटेडिज़िन बर्लिन और सहायक प्रोफेसर पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में मनोचिकित्सा में चिकित्सा विज्ञान, एक ईमेल में लाइव विज्ञान को बताया।
अंटार्कटिक टीम में देखे गए मस्तिष्क के परिवर्तन, कृन्तकों में की गई समान टिप्पणियों को प्रतिध्वनित करते हैं, जो बताते हैं कि लंबे समय तक सामाजिक अलगाव मस्तिष्क के न्यूरॉन्स के निर्माण की क्षमता को कुंद कर देता है। एक "नीरस" वातावरण में रहना, एक जगह जो शायद ही कभी बदलती है और जिसमें कुछ दिलचस्प वस्तुओं या कमरों का पता लगाने के लिए होता है, कृन्तकों के दिमाग में तुरंत बदलाव दिखता है जो उन लोगों से मिलता-जुलता है, जो विशेष रूप से हिप्पोकैम्पस में देखा गया है। BrainFacts.org के अनुसार, वयस्कता में न्यूरॉन्स उत्पन्न करने के लिए कुछ मस्तिष्क क्षेत्रों में से एक के रूप में, हिप्पोकैम्पस लगातार हमारे तंत्रिका सर्किटरी को फिर से खोल देता है और नई यादें प्राप्त करता है।
यद्यपि कृंतक मस्तिष्क हिप्पोकैम्पस को बनाए रखने के लिए पर्यावरणीय उत्तेजना पर भरोसा करने लगता है, मानव मस्तिष्क पर अलगाव और एकरसता के प्रभावों के बारे में कम जाना जाता है। स्टैन और उनके सह-लेखकों ने सोचा कि दक्षिणी ध्रुव पर एक दूरस्थ अनुसंधान स्टेशन जांच के लिए एकदम सही प्रयोगशाला के रूप में काम कर सकता है। स्टैन ने मुख्य रूप से अध्ययन किया कि दीर्घकालिक अंतरिक्ष यात्रा के दौरान मस्तिष्क कैसे बदल सकता है, लेकिन अंटार्कटिका ने उन्हें घर के करीब उन प्रभावों की जांच करने की अनुमति दी, उन्होंने कहा।
"यह लंबे समय तक अलगाव और कारावास के प्रभाव का आकलन करने के लिए एक उत्कृष्ट स्थान एनालॉग माना जा सकता है," उन्होंने कहा।
सवाल में ध्रुवीय अनुसंधान स्टेशन, जिसे न्यूमायर स्टेशन III कहा जाता है, वेडेल सागर के पास एकस्ट्रोम आइस शेल्फ पर खड़ा है और सर्दियों के महीनों के दौरान नौ लोगों को रखता है, जो अल्फ्रेड वेगेनर संस्थान के अनुसार, जो स्टेशन चलाता है। इस इमारत में टीम के अधिकांश कार्यक्षेत्र, सामान्य क्षेत्र और आपूर्ति कक्ष हैं, जो 16 थर्मल पटल पर बर्फ से ढके बर्फ के शेल्फ के ऊपर स्थित हैं। कड़वी-ठंडी जंगल से घिरा, स्टेशन निश्चित रूप से "पृथक" की पाठ्यपुस्तक की परिभाषा को फिट करता है।
इससे पहले कि अभियानकर्ताओं ने अंटार्कटिक सर्दियों के लिए हंक किया, स्टैन और उनके सह-लेखकों ने चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के माध्यम से विषयों के दिमाग को स्कैन किया, जो मस्तिष्क की संरचनात्मक छवियों को पकड़ने के लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और रेडियो तरंगों का उपयोग करता है। चिकित्सा कारणों से, एक अभियानकर्ता एमआरआई से गुजर नहीं सकता था, लेकिन लेखकों ने सभी नौ टीम के सदस्यों के लिए मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक कारक (बीडीएनएफ) नामक एक प्रोटीन के आंतरिक स्तर को मापा। BDNF प्रोटीन नए न्यूरॉन्स के विकास का समर्थन करता है और नवोदित कोशिकाओं को जीवित रहने में सक्षम बनाता है; BDNF के बिना, हिप्पोकैम्पस नए तंत्रिका कनेक्शन को फोर्ज नहीं कर सकता है।
लेखकों ने अभियान के बीडीएनएफ स्तरों और संज्ञानात्मक प्रदर्शन का पूरे अभियान में परीक्षण किया, टीम के स्वदेश लौटने के बाद अपने दिमाग को फिर से स्कैन किया। शोधकर्ताओं ने नौ स्वस्थ प्रतिभागियों से भी वही माप लिया, जो अभियान पर नहीं गए थे।
निश्चित रूप से, अभियानकर्ताओं ने अपने 14 महीने के दौरान दक्षिण ध्रुव पर उस समूह की तुलना में अधिक हिप्पोकैम्पस मात्रा और BDNF खो दिया, जो घर में रहे।
विशेष रूप से, हिप्पोकैम्पस के एक क्षेत्र जिसे डेंटेट गाइरस कहा जाता है, एमआरआई से गुजरने वाले आठ अभियानों में काफी डूबा हुआ है। BrainFacts.org के अनुसार, यह क्षेत्र हिप्पोकैम्पस के भीतर न्यूरोजेनेसिस के हॉटबेड के रूप में कार्य करता है और घटनाओं की यादों को दर्ज करता है। अनुसंधान स्टेशन पर रहने के दौरान औसतन प्रत्येक अभियानकर्ता का डेंटेट गाइरस सिकुड़ जाता है, जो लगभग 4% से 10% तक होता है।
डेंटेट गाइरस में अधिक मात्रा में नुकसान वाले अभियानकर्ताओं ने अभियान से पहले अपने स्कोर की तुलना में स्थानिक प्रसंस्करण और चयनात्मक ध्यान के परीक्षणों पर भी बुरा प्रदर्शन किया। प्रवासियों के दिमाग के अन्य क्षेत्र भी यात्रा के दौरान सिकुड़ते प्रतीत होते थे, जिसमें सेरेब्रल कॉर्टेक्स (मस्तिष्क की झुर्रीदार बाहरी परत) पर कई धब्बे शामिल थे; ये धब्बे बाएं पैराहिपोकैम्पस गाइरस, दाएं डोरसोलेटरल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और लेफ्ट ऑर्बिटोफ्रॉन्स्टल कॉर्टेक्स थे।
अभियान के माध्यम से रास्ते का एक चौथाई, अभियानकर्ताओं का बीडीएनएफ स्तर पहले से ही उनके आधारभूत स्तरों से गिर गया था, और अंततः वे औसतन लगभग 45% कम हो गए। टीम के स्वदेश लौटने के 1.5 महीने बाद भी ये स्तर कम रहे। अध्ययन के अनुसार बीडीएनएफ के स्तर में भारी कमी से डेंटेट गाइरस में अधिक मात्रा में नुकसान हुआ है।
क्योंकि उनके अध्ययन में केवल नौ लोग शामिल थे, लेखकों ने जोर दिया कि उनके "डेटा की सावधानी से व्याख्या की जानी चाहिए।" अकेले उनके शोध के आधार पर, लेखक यह निर्धारित नहीं कर सकते हैं कि अभियान के कौन से तत्व सामाजिक या पर्यावरणीय अभाव का गठन करते हैं, विशेष रूप से, उन्होंने नोट किया। बहरहाल, शोधकर्ताओं ने कहा, परिणाम संकेत जो लंबे समय तक अलगाव बीडीएनएफ के मानव मस्तिष्क को समाप्त कर सकते हैं, हिप्पोकैम्पस की संरचना को बदल सकते हैं और स्मृति जैसे महत्वपूर्ण संज्ञानात्मक कार्यों को कम कर सकते हैं।
स्टैन ने कहा कि वर्तमान में शोधकर्ता इस मस्तिष्क संकोचन को रोकने के लिए कई संभावित तरीकों की जांच कर रहे हैं, जैसे विशिष्ट शारीरिक व्यायाम दिनचर्या और आभासी वास्तविकता। सैद्धांतिक रूप से, अगर कृंतक अध्ययनों से निष्कर्ष मनुष्यों में सही हैं, तो नई वस्तुओं और गतिविधियों के साथ एक व्यक्ति के पर्यावरण को "समृद्ध" करना, हिप्पोकैम्पस को संकोचन से ढाल सकता है, लेखकों ने कहा।
