आनुवंशिकी और मानसिक स्वास्थ्य

अनु आचार्य द्वारा

मस्तिष्क का स्वास्थ्य, स्वास्थ्य के किसी भी अन्य पहलू की तरह, आनुवंशिकी, एपिजेनेटिक्स और व्यवहार के बीच का एक परस्पर क्रिया है। एपिजेनेटिक्स निर्देशों का एक समूह है जो हमारे आनुवंशिक कोड "के ऊपर" होता है, लेकिन कुछ टैग जोड़कर डीएनए अनुक्रम को कैसे कार्य करना है, यह बताता है। इनमें से कुछ टैग "शुरू-बंद" जैसे निर्देश होते हैं, जबकि अन्य एक अलग तीव्रता के नॉब की तरह होते हैं जो यह बताते हैं कि कितना व्यक्त करना है। इन टैग को हटाया जा सकता है या पीढ़ियों तक पारित किया जा सकता है। जीनोमिक्स के दृष्टिकोण से मस्तिष्क के स्वास्थ्य को देखने से मेरी मुख्य सीखें हैं:

• आनुवंशिकी हमारा भाग्य नहीं है बल्कि एक मार्गदर्शक सितारा हो सकती है। आनुवंशिकी, एपिजेनेटिक्स और न्यूरोट्रांसमीटर की हमारी समझ को सहसंबंधित करने से हमें अपने मस्तिष्क के कार्य की बेहतर समझ मिलेगी।
• मस्तिष्क के स्वास्थ्य में जीनों का योगदान प्रत्येक मानी गई स्थिति के लिए भिन्न होता है। यह 20% से 80% तक हो सकता है।
• हमारे जीनों का ज्ञान हमें स्वस्थ आदतें (आहार, व्यायाम, दिमागीपन, आदि) विकसित करने में मदद कर सकता है जिनका मस्तिष्क के स्वास्थ्य पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है, न केवल हमारे लिए बल्कि भविष्य की पीढ़ियों के लिए भी।

मस्तिष्क एक आकर्षक अंग है। आइए मैं मस्तिष्क के कुछ दिलचस्प हिस्सों को समझाने की कोशिश करता हूं ताकि इस लेखन में मैं जो कुछ आनुवंशिक शब्दजाल साझा करूंगा, उसे समझा जा सके।

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मस्तिष्क के 3 मुख्य घटक सेरिब्रम, सेरिबैलम और ब्रेनस्टेम हैं।

सेरिब्रम: आपने शायद "सेरिब्रल" शब्द देखा या इस्तेमाल किया होगा। यह इसका अर्थ सेरिब्रम से प्राप्त करता है। यह मस्तिष्क का सबसे बड़ा हिस्सा है जिसमें बाएँ और दाएँ गोलार्ध कॉर्पस कैलोसम, तंत्रिका तंतुओं के एक बंडल से जुड़े होते हैं। इसका कठिन काम स्पर्श, दृष्टि और श्रवण के साथ-साथ भाषण, तर्क, भावनाओं, सीखने और गति के ठीक नियंत्रण की व्याख्या करना है। मुझे यकीन है कि आप बाएं मस्तिष्क और दाएं मस्तिष्क के बारे में जानते हैं और हम में से प्रत्येक में किसी न किसी तरह से कुछ झुकाव है। याद रखने वाली महत्वपूर्ण बात यह है कि बायां मस्तिष्क हमारे शरीर के दाहिने हिस्से को नियंत्रित करता है और इसके विपरीत। प्रत्येक गोलार्ध को 4 लोबों में विभाजित किया गया है जिन्हें फ्रंटल (अमूर्त या जटिल विचार), पार्श्विका (संवेदी), पश्चकपाल (दृश्य) और टेम्पोरल (पार्श्विका और पश्चकपाल को जोड़ता है और ध्वनि और भाषण के लिए जिम्मेदार है) कहा जाता है। मस्तिष्क के स्वास्थ्य को प्रभावित करने वाली बहुत सी चीजें हैं। लिम्बिक सिस्टम भावनाओं आदि के लिए टेम्पोरल लोब के शीर्ष पर है। दो महत्वपूर्ण भाग हैं

• बुनियादी भावनाओं के लिए एमिग्डाला
• सीखने और स्मृति के लिए हिप्पोकैंपस

सेरिबैलम: लैटिन में छोटे मस्तिष्क का अनुवाद, यह सेरिब्रम के नीचे है। इसका कार्य मांसपेशियों की गतिविधियों का समन्वय करना और मुद्रा और संतुलन बनाए रखना है।

हम अक्सर सामान्य भाषा में ग्रे मैटर की बात करते हैं। खैर, वे न्यूरॉन कोशिका निकाय हैं और इसलिए आपके मस्तिष्क में ग्रे कोशिकाएं हैं। सफेद पदार्थ है जो न्यूरॉन एक्सोन है जो जानकारी ले जाते हैं। सफेद पदार्थ माइलिन प्रोटीन की उच्च वसा सामग्री के कारण सफेद दिखाई देता है जो इसे कवर करता है। ऐसा नहीं है कि आपको वास्तव में इसके बारे में जानने की आवश्यकता थी। यदि आपने मेरे जैसे हाउस एमडी या ग्रे'ज़ एनाटॉमी जैसे मेडिकल शो देखे हैं, तो आप इनमें से अधिकांश शब्दों के बारे में जानते होंगे। मान लीजिए कि आपने नहीं किया।

ब्रेनस्टेम – कॉर्पस कैलोसम के नीचे (तंत्रिका तंतुओं के बंडल को याद रखें) और नींद, खाने, सांस लेने आदि जैसे बुनियादी कार्य करता है। हम ब्रेनस्टेम के बारे में फिर से सुनेंगे। इसमें मिडब्रेन, पोंस और मेडुला है

• मिडब्रेन को दो शब्दों से मेसेन्सफेलॉन के रूप में भी जाना जाता है – "मेसन" का अर्थ मध्य और 'सेफेलॉन' का अर्थ मस्तिष्क है
• मेडुला ऑब्लोंगेटा: ब्रेनस्टेम का सबसे निचला हिस्सा जो रीढ़ की हड्डी को जोड़ता है, हृदय स्वास्थ्य और श्वसन स्वास्थ्य के लिए जिम्मेदार है

पर्याप्त शरीर रचना विज्ञान। महत्वपूर्ण हिस्सा यह है कि संदेश कैसे प्रसारित होते हैं और मस्तिष्क के स्वास्थ्य में जीन कैसे भूमिका निभाते हैं।

हमारे लिए समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा न्यूरोट्रांसमीटर है जो हमारे मस्तिष्क में जटिल संदेशों को सक्षम करते हैं।

न्यूरोट्रांसमीटर क्या हैं?

ये मूल रूप से रसायन हैं जो मस्तिष्क के लिए संदेशवाहक हैं। वे या तो उत्तेजक, निरोधात्मक या मॉड्यूलेटरी हो सकते हैं। इसका मतलब है कि जब कोई न्यूरॉन एक संदेश भेजना चाहता है, तो ये या तो उत्तेजित कर सकते हैं, बाधित कर सकते हैं या एक प्रतिक्रिया को संशोधित कर सकते हैं (कई अन्य न्यूरोट्रांसमीटर को भेज सकते हैं या दूसरों के साथ संवाद कर सकते हैं)। तो जबकि 200 से अधिक प्रकार के न्यूरोट्रांसमीटर की पहचान की गई है, आइए हम 8 पर नज़र डालते हैं जो महत्वपूर्ण हैं। हम सभी ने इनमें से कुछ के बारे में निश्चित रूप से सुना है; उदाहरण के लिए, डोपामाइन और सेरोटोनिन को कभी-कभी खुशी हार्मोन के रूप में जाना जाता है।

विभिन्न प्रकार के न्यूरोट्रांसमीटर होते हैं। मोनोमाइन (जैसा कि नाम से पता चलता है, यह एक एकल अमाइन है) न्यूरोट्रांसमीटर में सेरोटोनिन, डोपामाइन और नोरेपाइनफ्राइन शामिल हैं। दूसरा सेट अमीनो एसिड होता है। तीसरा सेट पेप्टाइड्स है।

सबसे महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर में सेरोटोनिन, डोपामाइन, नोरेपाइनफ्राइन, ग्लूटामेट, गाबा, ग्लाइसीन, एसिटाइलकोलाइन और ओपिओइड रिसेप्टर्स शामिल हैं। सेरोटोनिन भूख, यौन इच्छा और नींद के लिए जिम्मेदार है। अवसाद और नींद ने सेरोटोनिन से संबंध दिखाया है। डोपामाइन जैसा कि आपने शायद सुना है, इनाम, लत, आंदोलन के लिए जिम्मेदार है और पार्किंसंस (बहुत कम) और सिज़ोफ्रेनिया (बहुत अधिक) दोनों से संबंध पाया गया है। उदाहरण के लिए, COMT (कैटेकोल-ओ-मिथाइल-ट्रांसफरेज़) जीन संस्करण प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में डोपामाइन के परिसंचारी स्तरों को प्रभावित करता है। COMT जीन वेरिएंट होने से डोपामाइन के स्तर को संशोधित किया जा सकता है और तनाव प्रतिक्रिया (लड़ाई बनाम उड़ान), लचीलापन और चिंता के स्तर को प्रभावित किया जा सकता है। कुछ अध्ययनों में COMT-प्रेरित डोपामाइन परिवर्तनों और अवसाद के प्रति संवेदनशीलता के बीच एक संबंध पाया गया है। एक अन्य महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर नोरेपाइनफ्राइन है। यह एड्रेनालाईन, इसके चचेरे भाई उर्फ एपिनेफ्रीन के समान परिवार से है। मेडिकल शो में इसे हम "एपी" कहते हैं। इसने एडीएचडी, हृदय विफलता और चिंता से संबंध पाया है। ग्लूटामेट सब कुछ उत्तेजित करने के लिए जाना जाता है और एएलएस, आइस बकेट चुनौती के लिए प्रसिद्ध, एक आनुवंशिक भिन्नता से जुड़ा हुआ है। दूसरी ओर गाबा सब कुछ रोकता है और इसकी कमी से चिंता, नशीली दवाओं का दुरुपयोग आदि होता है। योग को गाबा के स्तर को बढ़ाने के लिए कहा जाता है और इस प्रकार चिंता आदि के लिए उपयोगी होता है। एसिटाइलकोलाइन ने पदार्थ और निकोटीन की लत में अपनी उपयोगिता पाई है। ओपिओइड रिसेप्टर्स जैसा कि नाम से पता चलता है, पदार्थ के दुरुपयोग, शराब आदि से संबंध रखते हैं, और यह शराब वापसी के लक्षणों को प्रभावित करता है, नलट्रिक्सोन थेरेपी काम नहीं करेगी।

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तो जीन कहां भूमिका निभाते हैं?

जीन मस्तिष्क से संबंधित लगभग हर चीज में भूमिका निभाते हैं, लेकिन एपिजेनेटिक चिह्नों या पर्यावरण के बिना, यह व्यक्त नहीं हो सकता है। इसलिए, मस्तिष्क के स्वास्थ्य को समझने में, जीनों को भाग्य के रूप में नहीं, बल्कि एक मार्गदर्शक के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए। आइए हम अपने पसंदीदा तनाव और उससे जुड़ी चिंता से शुरू करते हैं। तो जब हम तनाव में होते हैं, तो कैटेकोलमाइन नामक न्यूरोट्रांसमीटर का एक पूरा गुच्छा जारी होता है जिसमें डोपामाइन, एपिनेफ्रीन और नोरेपाइनफ्राइन शामिल होते हैं। हमारे शरीर में एक जीन है जिसे COMT कहा जाता है जो कैटेकोल-ओ-मिथाइलट्रांसफरेज़ नामक एंजाइम बनाने के लिए जिम्मेदार है जो आनुवंशिक भिन्नता होने पर उचित मात्रा में नहीं बना सकता है। हालांकि, इस जीन का ज्ञान आहार और व्यायाम और तनाव को दूर करने के लिए पर्यावरण के संदर्भ में समझदार विकल्प बनाने में मदद कर सकता है।

इसी तरह चिंता के लिए एक आनुवंशिक मार्कर एकल न्यूक्लियोटाइड पॉलीमॉर्फिज्म (एसएनपी), बीडीएनएफ (ब्रेन-डेरिवेड न्यूरोट्रोफिक फैक्टर) जीन में Val66Met भिन्नता है। बीडीएनएफ जीन को मास्टर मस्तिष्क अणु के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह न्यूरॉन्स के अस्तित्व और विकास, हिप्पोकैम्पल-एमिग्डालर सर्किटरी और सिग्नलिंग को नियंत्रित करता है और सिनैप्टिक दक्षता और प्लास्टिसिटी को प्रभावित करता है। इस भिन्नता का क्या अर्थ है? अनिवार्य रूप से कोडन 66 में वेलिन से मेथियोनीन तक एक अमीनो एसिड परिवर्तन होता है जो इन सभी गतिविधियों को प्रभावित करता है। अच्छी खबर यह है कि नियमित व्यायाम जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकता है।

अवसाद अब एक अपेक्षाकृत बेहतर अध्ययन वाला विषय है, हालांकि अभी भी सामाजिक कलंक का विषय है। अवसाद में कई जीन शामिल हैं। उनमें से एक PCLO (पिककोलो) जीन में Ser4814Ala भिन्नता है, जहां हमें फिर से सेरीन से एलानिन तक एक अमीनो एसिड परिवर्तन मिलता है। पिककोलो प्रोटीन मस्तिष्क में कैल्शियम आश्रित न्यूरोट्रांसमीटर (मोनोमाइन) रिलीज को प्रभावित करता है। इस जीन में Ser4814Ala भिन्नता अवसाद के रोगियों में हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-एड्रेनल (एचपीए) गतिविधि, ग्रे मैटर की मात्रा को प्रभावित करती है। एक अन्य अध्ययन में, PCLO भिन्नता अवसाद से जुड़े लक्षणों जैसे कि कम नवीनता की तलाश और अधिक भयभीतता से जुड़ी थी।

जबकि शराब की खपत पर सामाजिक और सांस्कृतिक प्रभाव होते हैं, शराब की लत के संबंध में जीनों का भी प्रभाव होता है। इससे जुड़ा एक एसएनपी ओपीआरएम1 (मू-ओपिओइड रिसेप्टर) जीन में Asn40Asp भिन्नता है। जैसा कि पहले, जोखिम एस्पैरागाइन से एस्पार्टेट तक एक अमीनो एसिड परिवर्तन से आता है। मू-ओपिओइड रिसेप्टर प्रोटीन दर्द और इनाम तंत्र और सकारात्मक सुदृढीकरण में शामिल है। इस जीन में Asn40Asp भिन्नता स्ट्रिएटम (इनाम सर्किटरी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा) में डोपामाइन के रिलीज को प्रभावित करती है। अध्ययनों से पता चला है कि भिन्नता के वाहक शराब की खपत के जवाब में अधिक डोपामाइन रिलीज और उच्च उत्साह के लिए पूर्वनिर्धारित होते हैं, और लत विकसित करने की अधिक संभावना होती है।

यदि आप बिना किसी समस्या के यहां तक पढ़ पाए हैं, तो आपको शायद एडीएचडी नहीं है। आनुवंशिक भिन्नता NET1 (नोरेपाइनफ्राइन ट्रांसपोर्टर) जीन में एक इंट्रोनिक भिन्नता है। यह नोरेपाइनफ्राइन ट्रांसपोर्टर अभिव्यक्ति/स्तर को संशोधित करता है। NET1 (नोरेपाइनफ्राइन ट्रांसपोर्टर) जीन मस्तिष्क के सिग्नलिंग और कार्य को नियंत्रित करता है - विशेष रूप से, ध्यान प्रक्रिया)। जीन भिन्नता मस्तिष्क की तंत्रिका कोशिकाओं में और उसके आसपास न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं के रासायनिक असंतुलन का परिणाम है, जो एडीएचडी विकास के तंत्रों में से एक है।

हम में से कुछ को सामाजिक फोबिया है। जबकि सामाजिक कंडीशनिंग और अन्य कारक इस बात को प्रभावित करते हैं कि कोई इस पर कैसे प्रतिक्रिया करता है, जीन भी एक भूमिका निभाते हैं। आनुवंशिक मार्करों में से एक एक एसएनपी है जो फिर से एक इंट्रोनिक भिन्नता (ए->जी) और SLC6A4 (सेरोटोनिन ट्रांसपोर्टर) जीन में 43-बीपी विलोपन है। इसका प्रभाव यह है कि यह सेरोटोनिन के स्तर को संशोधित करता है। SLC6A4 भिन्नता प्रमोटर क्षेत्र के ऊपर मौजूद है और 43-बीपी विलोपन से निकटता से जुड़ी हुई है, जिसे 5-एचटीटीएलपीआर भिन्नता के रूप में जाना जाता है। इन विट्रो अध्ययनों से पता चला है कि जी भिन्नता एलील के परिणामस्वरूप सेरोटोनिन रिसेप्टर अभिव्यक्ति का स्तर कम होता है। इन आनुवंशिक कारकों की उपस्थिति सामाजिक चिंता अभिव्यक्तियों जैसे लालिमा और अत्यधिक अंतर्मुखता के लिए पूर्वनिर्धारित कर सकती है।

युद्ध के दिग्गजों और गंभीर आघात से पीड़ित लोगों के लिए, पीटीएसडी विकसित होने की संभावना है। अन्य स्थितियों की तरह, इसमें शामिल जीन भी हैं। उनमें से एक एक एसएनपी है जो एचटीआर2ए (सेरोटोनिन रिसेप्टर 2ए) जीन में एक इंट्रोनिक भिन्नता (टी->सी) है। यह सेरोटोनिन रिसेप्टर 2ए की अभिव्यक्ति में शामिल है। एचटीआर2ए एसएनपी ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर बाइंडिंग को बदलता है और प्रमोटर गतिविधि को कम करता है, इस प्रकार सेरोटोनिनर्जिक ट्रांसमिशन को खराब करता है। यह पीटीएसडी और सिज़ोफ्रेनिया जैसे अन्य विकारों के लिए जोखिम बढ़ाता है।

जैसे-जैसे हमारी उम्र बढ़ती है, कुछ संज्ञानात्मक हानि या संभावित रूप से अल्ज़ाइमर रोग भी होने की संभावना होती है। सबसे अधिक अध्ययन किए गए मार्करों में से एक एपीओई (एपोलाइपोप्रोटीन) जीन में पाया जाता है जो सेरोटोनिन रिसेप्टर 2ए में भी है। एपीओई एप्सिलॉन हैप्लोटाइप संज्ञानात्मक गिरावट से जुड़ा सबसे मजबूत आनुवंशिक कारक है। इस मार्कर की उपस्थिति एमाइलॉइड संचय के उच्च स्तर, सीएसएफ में अधिक एमाइलॉइड और टाऊ सामग्री और पट्टिका गठन के लिए जोखिम बढ़ाती है।

आहार और व्यायाम जीन गतिविधि को प्रभावित करते हैं, और इसके विपरीत

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आहार और व्यायाम एपिजेनेटिक टैग के रूप में अंकित होने या अन्यथा किसी व्यक्ति के लिए परिणाम बदलने की संभावना है। उदाहरण के लिए, बीडीएनएफ जीन हिप्पोकैम्पल-एमिग्डालर सर्किटरी और सिग्नलिंग जैसी प्रमुख न्यूरोलॉजिकल प्रक्रियाओं में शामिल है।

बीडीएनएफ Val66Met भिन्नता का खाने के व्यवहार - कैलोरी सेवन, मूड-निर्भर खाने के पैटर्न, एनोरेक्सिया/बुलिमिया जैसे विकारों आदि से गहरा संबंध है।

चूहों पर आधारित अध्ययनों से पता चला है कि व्यायाम के स्तर और बीडीएनएफ के स्तर के बीच एक मजबूत संबंध है। नियमित, मध्यम-तीव्रता वाले व्यायाम के साथ बीडीएनएफ का स्तर बढ़ता है, जिसमें खुराक-प्रतिक्रिया संबंध होता है।

जबकि एरोबिक व्यायाम बढ़े हुए बीडीएनएफ उत्पादन (व्यायाम-प्रेरित न्यूरोजेनेसिस) के लिए फायदेमंद है, कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि व्यायाम के अत्यधिक स्तर कम फायदेमंद हो सकते हैं।

हमारे मस्तिष्क आकर्षक हैं। शायद हम इसे एक संस्कृत श्लोक से समझा सकते हैं

असंशयं महाबाहो मनो दुर्निग्रहं चलम्,
अभ्यासेन तु कौन्तेय वैराग्येण च गृह्यते।
-भगवद गीता, अध्याय 6, श्लोक 35

इस श्लोक का अर्थ है कि निःसंदेह, हे महाबाहु, मन चंचल और वश में करना बहुत कठिन है; लेकिन इसे निरंतर अभ्यास और अनासक्ति से नियंत्रित किया जा सकता है।