એફએમઆરઆઈ મગજમાં માઇક્રોસ્કોપિક ફેરફારોને કેવી રીતે ટ્રેક કરે છે અને તે માનસિક બીમારી અને વિકાસલક્ષી વિકૃતિઓની સારવારમાં કેવી રીતે ક્રાંતિ લાવી શકે છે?

fMRI પ્રવૃત્તિના ક્ષેત્રોને ઓળખવા માટે મગજના ઓક્સિજન વપરાશમાં થતા ફેરફારોને ટ્રેક કરે છે, માનસિક બીમારી અને વિકાસલક્ષી વિકૃતિઓની સારવાર માટે વ્યક્તિગત અભિગમને સક્ષમ કરે છે. આ ટેક્નોલોજી ન્યુરોસાયન્સ સંશોધનમાં આગળ વધી રહી છે અને વાસ્તવિક સમયની દેખરેખ દ્વારા પ્રારંભિક નિદાન અને સારવાર, અને સર્જનાત્મકતા અને શીખવાની વૃદ્ધિ સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં એપ્લિકેશનો હોઈ શકે છે.

 

મગજનું કાર્ય લાંબા સમયથી અધ્યયનનો વિષય છે, ત્યારથી જ માનવીએ તેની હિલચાલ અને વિચારના કેન્દ્ર તરીકેની ભૂમિકાને અનુભવી છે. ખાસ કરીને આધુનિક સમયમાં મગજને લગતા રોગોની સંખ્યા વધી હોવાથી મગજની પ્રવૃત્તિનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવો જરૂરી બની ગયો છે અને આ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટે અનેક વિશ્લેષણાત્મક ઉપકરણોની શોધ કરવામાં આવી છે. અમે CT, MRI, PET, વગેરેથી પરિચિત છીએ.
જ્યારે આ ઉપકરણોએ નિઃશંકપણે મહાન પ્રગતિ કરી છે, તે સંપૂર્ણ નથી. મગજ અબજો ચેતાકોષો અને 1000 ગણા વધુ સિનેપ્સથી બનેલું છે. ચેતાકોષોની કુલ સંખ્યા, ચેતાકોષીય એકમ, એ સંકેત છે કે મગજ કેટલું વિશાળ છે, અને ચેતાકોષોની સંખ્યા કરતાં ચેતાપ્રેષકોની સંખ્યા વધી જાય છે તે હકીકત ચેતાકોષો વચ્ચેના જોડાણોની વિવિધતાને સમજવામાં ખૂબ જ મુશ્કેલ બનાવે છે. તેથી, પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે, "મગજનો કયો ભાગ કાર્ય X માટે જવાબદાર છે?", હાલના સાધનો એ હકીકત દ્વારા મર્યાદિત હતા કે તેઓ સરળ છબીઓ દર્શાવે છે અને ચોક્કસ ભાગો બતાવવા માટે સક્ષમ ન હતા. પીઈટી, અલબત્ત, ઉપરોક્ત પ્રશ્નોના જવાબ આપી શકે છે, પરંતુ તે ઘણી વખત ઉપયોગમાં લેવા માટે ખૂબ કિરણોત્સર્ગી છે.
આ કારણોસર, એફએમઆરઆઈને એમઆરઆઈના અપગ્રેડ તરીકે વિકસાવવામાં આવી હતી. એફએમઆરઆઈ એ હકીકતનો ઉપયોગ કરે છે કે જ્યારે મગજ ચોક્કસ કાર્ય કરે છે, ત્યારે મગજના તે ભાગમાં ઓક્સિજનનો વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, અને આને ટ્રેક કરીને, તે આપણને મગજના કાર્યાત્મક સંગઠનનો અભ્યાસ કરવામાં મદદ કરે છે. કારણ કે તે માત્ર ઓક્સિજનના વપરાશને ટ્રેક કરે છે, અન્ય ઇમેજિંગ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવવાનું કોઈ જોખમ નથી, તેથી તે પ્રયોગની સ્વતંત્રતા માટે એક મહાન લાભ માનવામાં આવે છે.
તો, એફએમઆરઆઈ ઓક્સિજનના વધેલા વપરાશને કેવી રીતે ઓળખે છે? આ સમજવા માટે, આપણે શરીરમાં ઓક્સિજનનું પરિવહન કેવી રીતે થાય છે તે સમજવાની જરૂર છે. શરીરમાં, ઓક્સિજન લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં હિમોગ્લોબિન દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. લાલ રક્ત કોશિકાઓ અબજો હિમોગ્લોબિનનું બનેલું પ્રોટીન છે, અને હિમોગ્લોબિન ચાર ઓક્સિજન પરમાણુઓને જોડે છે, તેથી આપણા શરીરને પૂરા પાડવામાં આવતા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર છે. હિમોગ્લોબિન તેથી બે અવસ્થાઓમાં વિભાજિત થાય છે: અનબાઉન્ડ અને ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે બંધાયેલા, જેને અનુક્રમે ડીઓક્સીહેમોગ્લોબિન અને ઓક્સિહેમોગ્લોબિન કહેવામાં આવે છે. ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, જ્યાં મગજમાં પ્રવૃત્તિમાં વધારો થાય છે, ત્યાં ઓક્સિહિમોગ્લોબિનનું પ્રમાણ વધે છે, કારણ કે તે વિસ્તારમાં પહોંચાડવા માટે જરૂરી ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધે છે. એફએમઆરઆઈ ટૂંકા ગાળામાં વિવોમાં હિમોગ્લોબિન સ્ટેટ્સના આ ગુણોત્તરમાં ફેરફારને ઝડપથી શોધી શકે છે, જેનાથી સંશોધકો મગજના સક્રિય ભાગોને ઓળખી શકે છે.
હવે, ચાલો વિચારીએ કે એફએમઆરઆઈ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કયા માટે થઈ શકે છે. મગજને પાંચ ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: સેરેબ્રમ, સેરેબેલમ, મિડબ્રેઈન, બ્રેઈનસ્ટેમ અને સોફ્ટ બ્રેઈન, જેમાંથી મિડબ્રેઈન, બ્રેઈનસ્ટેમ અને સોફ્ટ બ્રેઈન, જેને બ્રેઈન સ્ટેમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જીવન આધાર સાથે સૌથી વધુ નજીકથી સંબંધિત છે. મગજના આ ભાગોને પરંપરાગત એમઆરઆઈ દ્વારા તબીબી રીતે ઓળખવામાં આવ્યા છે, અને મનુષ્યના વર્તણૂકીય પાસાઓ ચેતાતંત્રમાંથી વિદ્યુત સંકેતો દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે, જેની પુષ્ટિ અન્ય વિદ્યુત સંકેત વિશ્લેષણ પ્રયોગો દ્વારા કરવામાં આવી છે. જો કે, સેરેબ્રમ, જે મગજનો એકમાત્ર ભાગ છે જે મનુષ્યના માનસિક પાસાઓને નિયંત્રિત કરે છે, તેનું સતત વિશ્લેષણ કરી શકાતું નથી અને તેની અસંખ્ય શક્યતાઓને કારણે તેનો અભ્યાસ કરવો મુશ્કેલ છે. આ તે છે જ્યાં મગજના "ચોક્કસ ભાગો" ને ઓળખવાની fMRI ની ક્ષમતા મગજના પૃથ્થકરણમાં આગળ વધે છે.

 

 

ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો કહીએ કે તમે ડિપ્રેશનની સારવાર કરવા માંગો છો. ડિપ્રેશનનું કોઈ સતત કારણ નથી. આપણે અનુમાન લગાવી શકીએ છીએ કે મગજના ભાવનાત્મક કેન્દ્રના ચોક્કસ ભાગમાં કોઈ સમસ્યાને કારણે ડિપ્રેશન આવે છે, પરંતુ તે ચોક્કસ નથી. ત્યાં કોઈ ગેરેંટી નથી કે ભાવનાત્મક કાર્ય માટે એક જ ક્ષેત્ર જવાબદાર છે, અને જો ત્યાં હોય તો પણ, વ્યક્તિઓ વચ્ચે સ્થાનિક તફાવતો હોઈ શકે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, fMRI નો ઉપયોગ સામાન્ય નિયંત્રણ જૂથ સાથે સરખામણી કરીને મગજના ચોક્કસ ભાગને ઓળખવા માટે કરી શકાય છે, અને ફાર્માસ્યુટિકલ ટેક્નોલોજીમાં વર્તમાન પ્રગતિ સાથે, લક્ષ્યાંકિત ડોઝિંગ હવે શક્ય છે, એન્ટીડિપ્રેસન્ટ્સને વધુ સંચાલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. અસરકારક રીતે અને વધુ રોગનિવારક લાભ સાથે.
સંશોધનના અવકાશને વિસ્તૃત કરીને, fMRI એ સંખ્યાબંધ માનસિક વિકૃતિઓ માટે પણ લાગુ કરવામાં આવ્યું છે જે ખાસ કરીને લેબલ નથી. એડીએચડી જેવા વિકાસલક્ષી વિકૃતિઓ સહિત, આપણે જે માનસિક બિમારીઓથી પરિચિત છીએ તે ઉપરાંત, એવા ઘણા કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં મગજને ખૂબ જ વ્યક્તિગત રીતે અસર થઈ શકે છે, અને તેનું કારણ ઘણીવાર અજ્ઞાત છે. એફએમઆરઆઈ દ્વારા, આ વ્યક્તિગત મગજની તકલીફના સ્થળોને ઓળખવાનું અને દરેક રોગ માટે સારવારને કસ્ટમાઇઝ કરવાનું શક્ય બનશે. અલબત્ત, એફએમઆરઆઈ સ્વાભાવિક રીતે જ રોગનો ઈલાજ કરતું નથી, પરંતુ તેણે કારણને સમજ્યા વિના આંખ આડા કાન કરવાની ખોટી પ્રથા દૂર કરી છે, જેના કારણે ઘણા દર્દીઓને વિપરીત અસરોનો સામનો કરવો પડ્યો છે.
જેમ તમે જોઈ શકો છો, મગજ વિજ્ઞાનની પ્રગતિમાં fMRI ટેકનોલોજી એક ક્રાંતિકારી શોધ છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, fMRI મગજના તે ભાગોનું પૃથ્થકરણ કરવામાં વધુ સચોટ બન્યું છે જેનો ઉપયોગ ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે થાય છે, કારણ કે તે સમયની માઇક્રોસેકન્ડમાં થતા ફેરફારોને ઓળખી શકે છે. આ એડવાન્સિસ માટે આભાર, એફએમઆરઆઈ ટેક્નોલૉજી તાજેતરમાં તે બિંદુએ પહોંચી ગઈ છે જ્યાં તે માનવોમાં ઑડિયોવિઝ્યુઅલ ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં મગજના કયા ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે તેની વિગતવાર પ્રક્રિયાઓ અને મગજના સંકેતોને કૅપ્ચર કરવામાં સક્ષમ છે, અને પુનઃપ્રાપ્ત ઑડિઓવિઝ્યુઅલ સ્મૃતિઓ મૂળ સાથે મેળ ખાય છે. ઉચ્ચ ડિગ્રી. આ એડવાન્સિસનો અર્થ એ છે કે fMRI નો ઉપયોગ ભવિષ્યમાં માનવ માનસનું પૃથ્થકરણ કરવા માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્તરની વિશ્વસનીયતા સાથે મગજનો અભ્યાસ કરવા માટે થઈ શકે છે. આના પ્રકાશમાં, fMRI નો વિકાસ જે વિશ્લેષણ શ્રેણીની વધુ સ્વતંત્રતા સાથે વધુ સૂક્ષ્મ ફેરફારોને કેપ્ચર કરવામાં સક્ષમ છે તે વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બનશે, અને આવા વિકાસના સંભવિત લાભો પ્રચંડ છે.
એફએમઆરઆઈમાં તકનીકી પ્રગતિ ન્યુરોસાયન્સ સંશોધન માટે વધુ શક્યતાઓ ખોલશે. ઉદાહરણ તરીકે, મગજની ગતિવિધિઓનું રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગનો ઉપયોગ અમુક રોગોના પ્રારંભિક સંકેતો શોધવા માટે થઈ શકે છે, જે પ્રારંભિક સારવાર અને નિવારણમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. તેનો ઉપયોગ માનવ સર્જનાત્મકતા, યાદશક્તિ અને શીખવાની ક્ષમતાઓનું વિશ્લેષણ કરવા અને તેને વધારવા માટે પણ થઈ શકે છે. આ સંશોધનમાં શિક્ષણ, દવા, મનોરોગ ચિકિત્સા અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઘણી સંભવિત એપ્લિકેશનો છે. એફએમઆરઆઈની પ્રગતિ આખરે માનવ જીવનની ગુણવત્તા સુધારવા અને વધુ સારા ભવિષ્યના નિર્માણ માટે એક મુખ્ય સાધન બની જશે.