अध्ययन ने न्यूरोटेक्नोलॉजी की एक नई पद्धति का उपयोग करके पक्षाघात से उबरने को दिखाया था
हमारे शरीर में कशेरुकाएँ (वर्टेब्रा) हड्डियाँ होती हैं जो रीढ़ की हड्डी बनाती हैं। हमारी रीढ़ की हड्डी में कई नसें होती हैं जो हमारे मस्तिष्क से लेकर पीठ के निचले हिस्से तक फैली होती हैं। हमारी रीढ़ की हड्डी नसों और संबंधित ऊतकों का एक समूह है जिससे रीढ़ की हड्डी की यह कशेरुका बनी होती है और जो इसे सुरक्षा प्रदान करती है। रीढ़ की हड्डी मस्तिष्क से हमारे शरीर के विभिन्न हिस्सों तक और इसके विपरीत संदेशों (संकेतों) को संचारित करने के लिए जिम्मेदार होती है। इस संचारण के कारण ही हम दर्द महसूस कर पाते हैं या अपने हाथों और पैरों को हिला पाते हैं। रीढ़ की हड्डी में चोट लगना एक अत्यंत गंभीर शारीरिक आघात है जब रीढ़ की हड्डी क्षतिग्रस्त हो जाती है। जब रीढ़ की हड्डी में चोट लगती है, तो हमारे मस्तिष्क से कुछ आवेग शरीर के विभिन्न हिस्सों तक नहीं पहुँच पाते हैं। इसके परिणामस्वरूप चोट के स्थान के नीचे कहीं भी संवेदना, शक्ति और गतिशीलता का पूर्ण नुकसान होता है। और यदि चोट गर्दन के पास होती है, तो इससे शरीर के बड़े हिस्से में लकवा हो जाता है। रीढ़ की हड्डी की चोट बहुत दर्दनाक होती है और पीड़ित के दैनिक जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है, जिससे स्थायी शारीरिक, मानसिक और भावनात्मक प्रभाव पड़ते हैं।
नया आशाजनक अध्ययन
रीढ़ की हड्डी में लगी चोट से होने वाले नुकसान को ठीक करने का फिलहाल कोई इलाज नहीं है, क्योंकि यह अपरिवर्तनीय है। कुछ प्रकार के उपचार और पुनर्वास से मरीज़ों को सार्थक और आत्मनिर्भर जीवन जीने में मदद मिलती है। इस उम्मीद में बहुत सारे शोध चल रहे हैं कि भविष्य में रीढ़ की हड्डी की चोटों का पूरी तरह से इलाज संभव हो पाएगा। एक महत्वपूर्ण अध्ययन में, स्विट्जरलैंड के इकोले पॉलिटेक्निक फेडरल डी लॉज़ेन और लॉज़ेन यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल के वैज्ञानिकों की एक टीम ने रीढ़ की हड्डी की चोट से उबरने में तेजी लाने के लिए एक नई चिकित्सा पद्धति विकसित की है। STIMO (STImulation Movement Overground) नामक यह अध्ययन नेचर 1 और नेचर न्यूरोसाइंस 2 में प्रकाशित हुआ है । वैज्ञानिकों का कहना है कि उनके निष्कर्ष वर्षों के शोध के दौरान पशु मॉडलों के विश्लेषण से प्राप्त ज्ञान पर आधारित हैं।
वैज्ञानिकों का लक्ष्य मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के वास्तविक समय के व्यवहार की नकल करना है। इस अध्ययन में भाग लेने वाले तीन लकवाग्रस्त थे, जिन्हें ग्रीवा रीढ़ की हड्डी में चोट लगी थी और कई वर्षों (न्यूनतम चार) से लकवाग्रस्त थे। सभी अलग-अलग पुनर्वास से गुजरे थे और हालांकि चोट वाली जगह पर तंत्रिका संबंध थे, लेकिन उन्हें गति नहीं मिली। वर्तमान अध्ययन में वर्णित नए पुनर्वास प्रोटोकॉल से गुजरने के बाद, वे बैसाखी या वॉकर की मदद से सिर्फ एक सप्ताह के भीतर चलने में सक्षम थे, यह दिखाते हुए कि उन्होंने पैर की मांसपेशियों का स्वैच्छिक नियंत्रण प्राप्त किया था, जो चोट लगने के बाद लकवाग्रस्त हो गए थे।
शोधों ने इसे वेट-असिस्टेड थेरेपी के साथ-साथ लम्बर स्पाइनल कॉर्ड में 'तंत्रिका कोशिकाओं के लक्षित विद्युत उत्तेजना' द्वारा हासिल किया। रीढ़ की हड्डी की विद्युत उत्तेजना बहुत उच्च स्तर की सटीकता के साथ की गई और इसने इस अध्ययन को अद्वितीय बना दिया। उत्तेजना छोटे बिजली के झटके की तरह थी जो संकेतों को बढ़ाएगी और लकवाग्रस्त प्रतिभागियों के मस्तिष्क और पैरों को बेहतर संवाद करने में मदद करेगी। इस प्रयोजन के लिए, प्रत्यारोपण - इलेक्ट्रोड की सरणी (एक पल्स जनरेटर पर 16 इलेक्ट्रोड) - रीढ़ की हड्डी पर रखे गए थे जिससे शोधकर्ता प्रतिभागी के पैरों में अलग-अलग मांसपेशियों को लक्षित कर सकें। माचिस के आकार की एक मशीन, यह प्रत्यारोपण मूल रूप से मांसपेशियों में दर्द प्रबंधन के लिए डिज़ाइन किया गया था। रीढ़ की हड्डी के विशिष्ट क्षेत्रों में इस उपकरण को शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित करने में सक्षम होना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण था। प्रत्यारोपण में इन इलेक्ट्रोडों के विभिन्न विन्यास रीढ़ की हड्डी के सक्रिय लक्षित क्षेत्रों और नकली संकेतों/संदेशों को सक्रिय करते हैं जिन्हें चलने में सक्षम होने के लिए मस्तिष्क तक पहुंचाने की आवश्यकता होती है। विद्युत उत्तेजना के साथ-साथ, रोगियों को अपने पैरों को हिलाने के बारे में भी स्वयं 'सोचना' पड़ता था ताकि किसी भी निष्क्रिय न्यूरॉन कनेक्शन को जगाया जा सके।
प्रशिक्षण
प्रतिभागियों के लिए विद्युत उत्तेजना का एक सटीक समय और स्थान होना महत्वपूर्ण था ताकि एक विशेष आंदोलन उत्पन्न किया जा सके। बिजली के लक्षित दालों को वायरलेस नियंत्रण प्रणाली द्वारा वितरित किया गया था। प्रतिभागियों के लिए अपने मस्तिष्क के चलने के 'इरादे' और बाहरी विद्युत उत्तेजना के बीच समन्वय को अनुकूलित और परिष्कृत करना चुनौतीपूर्ण था। प्रयोग ने बेहतर न्यूरोलॉजिकल फ़ंक्शन का नेतृत्व किया और प्रतिभागियों को प्रयोगशाला में विस्तारित अवधि के लिए स्वाभाविक रूप से भूमिगत चलने की क्षमताओं को प्रशिक्षित करने की अनुमति दी। एक सप्ताह के बाद, सभी तीन प्रतिभागी लक्षित विद्युत उत्तेजना और कुछ शरीर-भार समर्थन प्रणाली की मदद से एक किलोमीटर से अधिक समय तक हाथों से मुक्त चलने में सक्षम हुए। उन्होंने पैर-मांसपेशियों की थकान का अनुभव नहीं किया और उनकी कदम गुणवत्ता सुसंगत थी इसलिए वे आराम से लंबे प्रशिक्षण सत्रों में भाग लेने में सक्षम थे।
पांच महीने के प्रशिक्षण के बाद, सभी प्रतिभागियों के स्वैच्छिक मांसपेशी नियंत्रण में काफी सुधार हुआ। इतना लंबा और उच्च-तीव्रता वाला प्रशिक्षण सत्र हमारे तंत्रिका तंत्र की तंत्रिका तंतुओं को 'पुनर्गठन' करने और नए तंत्रिका कनेक्शनों के विकास की अंतर्निहित क्षमता का उपयोग करके प्लास्टिसिटी बनाए रखने के लिए बहुत अच्छा देखा गया। लंबे समय तक प्रशिक्षण ने बाहरी विद्युत उत्तेजनाओं को बंद करने के बाद भी बेहतर और लगातार मोटर फ़ंक्शन का नेतृत्व किया।
पिछले अध्ययन जो अनुभवजन्य दृष्टिकोणों का उपयोग करते थे, सफल रहे हैं जिसमें कुछ पैराप्लेजिक्स थोड़ी दूरी पर चलने की सहायता से कुछ कदम उठाने में सक्षम थे, जब तक कि विद्युत उत्तेजना प्रदान की जाती थी। जब उत्तेजनाओं को बंद कर दिया गया तो उनकी पिछली स्थिति वापस आ गई जहां रोगी किसी भी पैर की गति को सक्रिय नहीं कर सके और इसका कारण यह है कि रोगियों को 'पर्याप्त प्रशिक्षित' नहीं किया गया था। वर्तमान अध्ययन का एक अनूठा पहलू यह है कि प्रशिक्षण समाप्त होने के बाद भी न्यूरोलॉजिकल कार्यों को जारी रखा गया था और विद्युत उत्तेजना को बंद कर दिया गया था, हालांकि जब उत्तेजनाएं चल रही थीं तो प्रतिभागी बेहतर तरीके से चले। इस प्रशिक्षण उपचार ने मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के बीच तंत्रिका कनेक्शन को पुनर्निर्माण और मजबूत करने में मदद की हो सकती है जो चोट के परिणामस्वरूप गैर-कार्यात्मक हो गई थी। अपने प्रयोग के लिए मानव तंत्रिका तंत्र की अप्रत्याशित प्रतिक्रिया पर वैज्ञानिक प्रसन्न थे।
यह शोध विभिन्न प्रकार की दीर्घकालिक रीढ़ की हड्डी की चोटों से पीड़ित रोगियों के लिए एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है और इससे यह उम्मीद जगी है कि उचित प्रशिक्षण से वे ठीक हो सकते हैं। इस अध्ययन के लेखकों द्वारा सह-स्थापित GTX मेडिकल नामक स्टार्टअप कंपनी ऐसी न्यूरोटेक्नोलॉजी विकसित करने की दिशा में काम कर रही है जिसका उपयोग स्वास्थ्य सेवा प्रणाली के भीतर पुनर्वास प्रदान करने के लिए किया जा सके। ऐसी तकनीक का परीक्षण चोट लगने के तुरंत बाद, यानी बहुत पहले ही किया जाना चाहिए, जब ठीक होने की संभावना कहीं अधिक होती है क्योंकि शरीर की तंत्रिका-मांसपेशी प्रणाली दीर्घकालिक पक्षाघात से जुड़े पूर्ण क्षय का अनुभव नहीं करती है।
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स्रोत (रों)
1. वैगनर एफबी एट अल 2018. लक्षित न्यूरोटेक्नोलॉजी रीढ़ की हड्डी की चोट से पीड़ित मनुष्यों में चलने की क्षमता को बहाल करती है। नेचर। 563(7729)। https://doi.org/10.1038/s41586-018-0649-2
2. असबोथ एल एट अल. 2018. कॉर्टिको-रेटिकुलो-स्पाइनल सर्किट पुनर्गठन गंभीर रीढ़ की हड्डी में चोट के बाद कार्यात्मक पुनर्प्राप्ति को सक्षम बनाता है। नेचर न्यूरोसाइंस। 21(4)। https://doi.org/10.1038/s41593-018-0093-5
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