अधिकांश न्यूरोलॉजिकल और मानसिक विकारों के लिए उम्र बढ़ना एक प्रमुख जोखिम कारक है। जैसे-जैसे दुनिया भर में आबादी बढ़ती जा रही है, मस्तिष्क और अनुभूति संबंधी विकारों का बोझ काफी हद तक बढ़ने की उम्मीद है। इसलिए, के सामान्य प्रक्षेप पथ को समझने की तत्काल आवश्यकता है मस्तिष्क की उम्र बढ़ना और ऐसे वैज्ञानिक तरीके विकसित करने के लिए जो यह निर्धारित और भविष्यवाणी कर सकें कि क्या कोई व्यक्ति स्वस्थ उम्र बढ़ने के मार्ग का अनुसरण कर रहा है या बाद में जीवन में संज्ञानात्मक विकार विकसित होने का खतरा है।
सामान्य उम्र बढ़ने का संबंध है अच्छी तरह से परिभाषित परिवर्तन मस्तिष्क संरचना और व्यवहार में. माना जाता है कि इस विशिष्ट प्रक्षेपवक्र से परे मस्तिष्क संरचना और कार्य में त्वरित परिवर्तन से उम्र से संबंधित विकारों का खतरा बढ़ जाता है और उनकी शुरुआत पहले हो सकती है। मस्तिष्क के कार्य के केंद्र में श्वेत-पदार्थ क्षेत्र होते हैं, जिसमें एक्सोनल फाइबर ट्रैक्ट होते हैं जो मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के बीच संचार और कनेक्टिविटी के लिए जिम्मेदार होते हैं। माइलिन द्वारा इंसुलेटेड ये फाइबर ट्रैक्ट कुशल सूचना हस्तांतरण के लिए आवश्यक हैं।
हमारे शोध का उद्देश्य क्या है
में हमारा शोधनवंबर 2025 में प्रकाशित सेरेब्रल कॉर्टेक्स हमने मस्तिष्क के श्वेत पदार्थ के स्वास्थ्य पर ध्यान केंद्रित किया, एक मात्रात्मक विशेषता के रूप में श्वेत-पदार्थ परिवर्तनों की सीमा को मापने के लिए एक अंतर्निहित खोज के साथ जो मस्तिष्क के स्वास्थ्य और उम्र बढ़ने के प्रक्षेपवक्र को निर्धारित कर सकता है। सामान्य उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के साथ, मस्तिष्क की सबसे छोटी रक्त वाहिकाओं के रोधगलन से सफेद पदार्थ के रेशे धीरे-धीरे छंटाई और अध: पतन से गुजरते हैं। मस्तिष्क एमआरआई माप इस क्षति को मस्तिष्क के निलय के पास के क्षेत्रों के साथ-साथ गहरे सफेद पदार्थ में श्वेत-पदार्थ हाइपरइंटेंसिटी (डब्ल्यूएमएच) के रूप में पता लगाने की अनुमति देता है। ये परिवर्तन उम्र के साथ लगभग सभी में जमा होते हैं, लेकिन समान दर से नहीं। व्यक्तियों का एक उपसमूह अपेक्षाकृत धीमी गति से/कोई संचय नहीं अनुभव करता है, जबकि अन्य लोग WMH का बहुत तेजी से जमाव दिखाते हैं।
अमेरिका के नेशनल अल्जाइमर कोऑर्डिनेटिंग सेंटर, मल्टी-सेंटर अल्जाइमर डिजीज न्यूरोइमेजिंग इनिशिएटिव और इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एजुकेशन एंड रिसर्च, बेरहामपुर के एक भारतीय मेटा-कोहोर्ट सहित एक बड़े वैश्विक एजिंग कंसोर्टियम का उपयोग करते हुए, हमने वैश्विक मस्तिष्क स्वास्थ्य और मस्तिष्क की उम्र को मैप करने के लिए एक सूचकांक के रूप में सफेद पदार्थ में परिवर्तन को इंगित करने के लिए व्यापक मात्रात्मक मस्तिष्क इमेजिंग और संज्ञानात्मक जांच की।
मुख्य प्रश्न यह निर्धारित करना था कि उम्र के साथ हर किसी में होने वाले परिवर्तन कब मस्तिष्क के सामान्य कार्य में हस्तक्षेप करने लगते हैं।
हमारे शोध में क्या पाया गया
हमारे शोध से मस्तिष्क की उम्र बढ़ने के प्रक्षेप पथ में एक स्पष्ट जैविक टिपिंग बिंदु का पता चला, जिसे मस्तिष्क एमआरआई पर डब्लूएमएच के एक महत्वपूर्ण बोझ द्वारा परिभाषित किया गया है, जिसके परे मस्तिष्क के ऊतकों की हानि और संज्ञानात्मक अक्षमता असंगत रूप से बढ़ जाती है। जब डब्लूएमएच की मात्रा लगभग 2.5 एमएल से अधिक हो जाती है, तो व्यक्तियों में प्रतिक्रिया समय, ध्यान, योजना, मल्टीटास्किंग और शब्द पुनर्प्राप्ति सहित रोजमर्रा के संज्ञानात्मक कार्यों में संरचनात्मक मस्तिष्क हानि और हानि प्रदर्शित होने की अधिक संभावना होती है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ये परिवर्तन तब भी हो सकते हैं जब मानक स्मृति माप और वैश्विक संज्ञानात्मक परीक्षण सामान्य सीमा के भीतर रहते हैं।
इसलिए, मस्तिष्क की उम्र बढ़ना इस बात पर निर्भर करता है कि किसी व्यक्ति में उम्र बढ़ने के साथ सफेद पदार्थ में कितना परिवर्तन होता है। एक ही उम्र के व्यक्ति बहुत अलग-अलग मस्तिष्क-उम्र बढ़ने वाले पथों का पालन कर सकते हैं, और महत्वपूर्ण सफेद पदार्थ की चोट संज्ञानात्मक समस्याओं के स्पष्ट होने से पहले भी चुपचाप जमा हो सकती है, जो प्रारंभिक निगरानी और निवारक रणनीतियों के महत्व पर प्रकाश डालती है।
अध्ययन से पता चला कि सभी श्वेत पदार्थ क्षति समान रूप से व्यवहार नहीं करती हैं। मस्तिष्क के तरल पदार्थ से भरे स्थानों के पास विकसित होने वाले घाव विशेष रूप से विघटनकारी थे क्योंकि वे प्रमुख संचार मार्गों को प्रभावित करते हैं। एमआरआई स्कैन से ‘मस्तिष्क आयु’ का अनुमान लगाने के लिए मशीन-लर्निंग मॉडल का उपयोग करते हुए, हमने पाया कि अधिक पेरिवेंट्रिकुलर श्वेत-पदार्थ क्षति वाले व्यक्तियों का मस्तिष्क उनकी वास्तविक आयु से अधिक पुराना दिखाई देता है।
दुष्परिणाम
एक महत्वपूर्ण निहितार्थ यह है कि स्पष्ट, मात्रात्मक जैविक सीमा का उपयोग करके सामान्य मस्तिष्क उम्र बढ़ने को त्वरित उम्र बढ़ने से अलग किया जा सकता है। जिन व्यक्तियों की श्वेत-पदार्थ क्षति गंभीर स्तर से नीचे रहती है, वे अधिक विशिष्ट उम्र बढ़ने के प्रक्षेपवक्र का अनुसरण करते हैं। एक बार जब यह पार हो जाता है, तो पैटर्न बदल जाता है, और यही वह बिंदु होता है जिस पर उच्च रक्तचाप जैसे संवहनी जोखिम कारकों की करीबी निगरानी और पूर्व प्रबंधन महत्वपूर्ण हो जाता है।
यह अंतर भारत के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां संवहनी जोखिम कारक व्यापक हैं और तेजी से बढ़ रहे हैं। एक अनुमान के अनुसार 77 मिलियन भारतीय वयस्क रहते हैं मधुमेहऔर लगभग 234 मिलियन लोग इससे प्रभावित हैं उच्च रक्तचापऐसी स्थितियां जो सीधे मस्तिष्क की छोटी रक्त वाहिकाओं को नुकसान पहुंचाती हैं और सफेद पदार्थ की चोट को तेज करती हैं। एक ही समय पर, भारत गहन जनसांख्यिकीय बदलाव के दौर से गुजर रहा है. 2050 तक, लगभग पाँच में से एक व्यक्ति 60 वर्ष या उससे अधिक का होगा, यानी 300 मिलियन से अधिक वरिष्ठ नागरिक। कुल मिलाकर, इन रुझानों से पता चलता है कि भारत में सेरेब्रोवास्कुलर चोट और उम्र से संबंधित संज्ञानात्मक गिरावट का बोझ अकेले उम्र बढ़ने से होने वाली अपेक्षा से अधिक बढ़ने की संभावना है।
क्षेत्र के लिए, ये परिणाम चुनौती देते हैं कि आमतौर पर “स्वस्थ मस्तिष्क की उम्र बढ़ने” को कैसे परिभाषित किया जाता है। हमारे निष्कर्ष ऐसे परिवर्तनों को द्वितीयक या आकस्मिक मानने के बजाय, प्रकट संज्ञानात्मक गिरावट से पहले, श्वेत-पदार्थ घाव के बोझ को जल्दी मापने की दिशा में बदलाव के लिए तर्क देते हैं। यह ढांचा सुधार कर सकता है कि उम्र बढ़ने के अध्ययन और नैदानिक परीक्षणों में व्यक्तियों को कैसे स्तरीकृत किया जाता है। यह न्यूरोडीजेनेरेशन के संवहनी-आधारित मॉडल को भी परिष्कृत कर सकता है, और मस्तिष्क स्वास्थ्य की रक्षा के उद्देश्य से पहले निवारक हस्तक्षेपों का समर्थन कर सकता है।
कुल मिलाकर, हमारा काम श्वेत-पदार्थ की चोट को मस्तिष्क की उम्र बढ़ने के एक परिवर्तनीय चालक के रूप में दर्शाता है, जिसमें सार्वजनिक स्वास्थ्य, रोकथाम रणनीतियों और बढ़ते संवहनी जोखिमों के युग में संज्ञानात्मक उम्र बढ़ने के लिए समाज कैसे तैयार होते हैं, इसके निहितार्थ शामिल हैं।
(नीरज कुमार गुप्ता अध्ययन के पहले लेखक हैं ‘मस्तिष्क की उम्र बढ़ने और संज्ञानात्मक गिरावट पेरीवेंट्रिकुलर सफेद पदार्थ हाइपरइंटेंसिटी की सीमा से परे तेज होती है’ nirajg20@iiserbpr.ac.in; डॉ. विवेक तिवारी अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं। दोनों लेखक जैविक विज्ञान विभाग, आईआईएसईआर, बेरहामपुर vivekt@iiserbpr.ac.in से जुड़े हैं)
