स्लीप कनेक्टोम

स्रोत: आंद्रेशोर द्वारा (स्वयं के काम) [सीसी बाय-एसए 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

न्यूरोसिंस में अग्रिम अक्सर जब उभरते हैं और नर्वस सिस्टम के क्रियाकलाप के विश्लेषण और दृश्यता के नए तरीकों को विकसित होते हैं तब विकसित होते हैं। उदाहरण के लिए, न्यूरोसाइंस के उभरते हुए क्षेत्र में विकास और स्टेंस के उपयोग से काफी उन्नत किया गया जिससे तंत्रिका तंत्र में व्यक्तिगत न्यूरॉन्स की कल्पना करना संभव हो गया। इसके बदले में तंत्रिका नेटवर्क के इन बुनियादी घटकों को समझना शुरू करना संभव है। मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र जैसे सिर की चोटों, मल्टीपल स्केलेरोसिस जैसी बीमारियों और स्ट्रोक के कारण होने वाले नुकसान के संज्ञानात्मक, मोटर और भावनात्मक प्रभावों का अध्ययन, न्यूरोसाइकोलॉजिकल परीक्षणों के प्रयोग से उन्नत किया गया था जो कि पहचान और मात्रा का पता लगाने में मदद करता था इन चोटों के प्रभाव 1 9 20 के दशक में इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम (ईईजी) के विकास में वैज्ञानिकों और चिकित्सकों ने मस्तिष्क प्रांतस्था की विद्युत गतिविधि को बेहतर ढंग से समझने में मदद की। इसने मिर्गी जैसी मस्तिष्क विकारों के निदान में प्रगति की। 1 9 70 के दशक से ईईजी पैटर्नों का उपयोग करने के लिए कंटैटेक्टीवेटिव इलेक्ट्रोएन्सेफ़ेलोग्राफी (क्यूईईजीई) के रूप में संदर्भित विधि का उपयोग करके कॉर्टेक्स में तंत्रिका केंद्रों के अंतरों को समझने के लिए किए गए हैं। पिछले कई दशकों में सीटी स्कैनिंग, एमआरआई, कार्यात्मक एमआरआई और अन्य इमेजिंग तकनीकों का विकास, जीवों में मस्तिष्क संरचनाओं की दृश्यता को अनुमति देकर और कार्यात्मक गतिविधियों को दिखाकर तंत्रिका तंत्र के कार्य की समझ में काफी योगदान देता है। इन केंद्रों इन विधियों का उपयोग करना, मस्तिष्क के नक्शे बनाना संभव है जो शरीर रचना और कार्य से संबंधित हैं।

इस शोध से क्या उभर आया है कि मस्तिष्क की शक्ति व्यक्तिगत तंत्रिका केंद्रों में नहीं होती है, लेकिन इन केंद्रों की सिंक्रनाइज़ गतिविधि में है। न्यूरॉन्स की सिस्टम्स अंतर्निहित कार्यों का प्रदर्शन करती है जो तब समन्वित होती हैं और अनुभूति, भावना और व्यवहार को जन्म देते हैं।

पिछली शताब्दी के शुरुआती भाग में यह माना गया था कि जब नींद से उत्तेजना मस्तिष्क प्रांतस्था में बहने लगी तो नींद आ गई। निष्क्रिय प्रक्रिया के रूप में नींद का यह नजारा समझ में आया था क्योंकि लोगों और जानवरों को आम तौर पर नींद में आसानी से पर्ची करने के लिए कम उत्तेजना के माहौल में सुरक्षित और आराम करने की आवश्यकता होती है। 1 9 40 के दशक में शुरू होने वाले शोध ने धीरे-धीरे इस मॉडल को चुनौती दी। यह अब मान्यता प्राप्त है कि नींद वास्तव में एक जटिल प्रक्रिया है और इसके बारे में कई तंत्रिका तंत्रों को लाने के लिए आवश्यक है। यह निष्क्रिय नहीं है, लेकिन वास्तव में एक बहुत सक्रिय और जटिल प्रक्रिया है। यह बहुत जटिल है और इतनी बारीकी से विनियमित होने का मतलब है कि बहुत कुछ इसके साथ गलत हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न नींद विकृति हो सकती है।

दिन-प्रतिदिन जीवन में तीन नियमित रूप से मानसिक प्रसंस्करण स्थित राज्य होते हैं। ये जाग रहे हैं, गहरी नींद, और आरईएम नींद नींद की शुरुआत दिन के दौरान नींद ड्राइव के निर्माण में होती है और सर्कैडियन ताल के विनियमन प्रभावों में होती है। गहरी नींद और आरईएम नींद के बीच में परिवर्तन जटिल मस्तिष्क प्रणालियों से विनियमित होता है जो उन दोनों के बीच उचित संतुलन प्रदान करने के लिए काम करते हैं और तंत्रिका तंत्र और शरीर की प्रभावी बहाली का नेतृत्व करते हैं ताकि मन / शरीर दिन के दौरान इष्टतम स्तर पर काम कर सकें।

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मस्तिष्क के भीतर ऐसे मार्ग होते हैं जो मस्तिष्क के सामने और पीछे वाले हिस्से में बाएं और दाएँ गोलार्धों और उच्च और निम्न केंद्रों में तंत्रिका तंत्रों के संपर्क और समन्वय की अनुमति देते हैं। इस बातचीत के महत्व की मान्यता के साथ, मस्तिष्क के कार्यात्मक और संरचनात्मक घटकों का पता लगाने के लिए बढ़ते प्रयास किए गए हैं। तंत्रिका तंत्र की शक्ति व्यक्तिगत न्यूरॉन्स की बड़ी संख्या की गतिविधियों के जटिल समन्वय में रहती है। इस विचार को "द कनेक्टिग्नल ब्रेन" ("मार्कव एट अल, 2013, पार्क एंड फ्रिस्टन, 2013; स्टर्न, 2013) टर्क-ब्राउन, 2013" नामक पत्रिका साइंस के नवंबर 2013 अंक के विशेष खंड में व्यापक रूप से समीक्षा की गई थी। । अब न्यूरॉन्स के बीच कनेक्टिविटी का पता लगाना संभव है और नए विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग करना जैसे कि नेटवर्क थ्योरी को बड़े तंत्रिका नेटवर्क में संरचना और फ़ंक्शन के अंतर्निहित तंत्र को समझना है। ये पद्धति यह समझने में मदद कर रहे हैं कि यह कैसे संभव है कि एक निश्चित संरचना जैसे कि मस्तिष्क इतनी अधिक कार्यात्मक विविधता को जन्म दे सकती है हालांकि मस्तिष्क एक निश्चित संरचना है, यह विविध राज्यों जैसे जागरूकता और सपने देखने में हो सकती है। यह विभिन्न और जटिल तरीकों के कारण होता है जिसमें अंतर्निहित तंत्रिका पथ बातचीत करते हैं।

संयोजक तंत्रिका नेटवर्क के मानचित्रण और विश्लेषण में हालिया प्रगति पर आधारित है। यह अक्सर जीनोमिक्स के विकास से तुलना की जाती है। एक कनेक्टोग्राम प्रसार एमआरआई से पता चला मस्तिष्क के क्षेत्रों के बीच कनेक्शन का एक चित्रमय दृश्य है और ग्राफ सिद्धांत के साथ विश्लेषण किया गया है। इसे आम तौर पर मंडली के रूप में दर्शाया गया है जो सर्कल पर प्रतिनिधि क्षेत्रों के बीच खींचा गया इंटरकनेक्शन होता है जो मस्तिष्क संरचनाओं को दर्शाती है। आपने ये सर्कुलर आरेख उन लेखों में देखा हो जो विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच संबंधों की ताकत दिखाते हैं। एक हालिया उदाहरण मस्तिष्क कार्यप्रणाली (पेट्री एट अल, 2014) पर साइकेडेलिक ड्रग साइकोसिबिन के प्रभावों पर एक अध्ययन की व्यापक रूप से रिपोर्ट की गई थी। संक्षेप में, अध्ययन में पाया गया कि गैर-ड्रग वाले राज्य की तुलना में psilocybin का कारण बढ़ता है और कुछ मस्तिष्क क्षेत्रों के अलग-अलग एकीकरण का कारण बनता है। यह गहन मानसिक राज्यों के लिए खाते में मदद करता है कि इस दवा का कारण बताए जाने के कारण

एक संयोजक मस्तिष्क में तंत्रिका संबंधों का एक नक्शा है और मस्तिष्क के प्रतिनिधित्व पर मैप किए गए कनेक्शन दिखाता है। एक उदाहरण इस पोस्ट के शीर्ष पर चित्र है एक विज़ुअलाइज़ेशन जैसे कि प्रसार पत्रिका छवि के साथ उत्पादन किया जाता है जो इन इलाकों (Purves et al, 2012) में पानी के अणुओं के प्रसार को देखते हुए एक्सॉन ट्रेक्टर्स की पहचान करने के लिए कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग करता है। इन नक्शे का उपयोग करने की चुनौतियों में से एक यह है कि वे राज्य के आधार पर और जीव के अनुभवों के आधार पर लगातार बदलते रह रहे हैं। गहरी नींद में एक नींद वाले व्यक्ति की जुड़ाव एक अलर्ट, फोकस और जाग व्यक्ति से अलग होगी क्योंकि अंतर्निहित तंत्रिका तंत्र इन विभिन्न राज्यों के आधार पर अलग-अलग तरीकों से बातचीत करते हैं। संयोजकों का प्रयोग पुरुष और महिला दिमाग, सकारात्मक और नकारात्मक मानव लक्षणों के बीच अंतरों की जांच के लिए किया गया है, और वर्तमान में बड़े पैमाने पर शोध प्रयासों में जांच की जा रही है जिसे मानव कनेक्टिफ़ परियोजना कहा जाता है जिसे राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान द्वारा समर्थित किया जा रहा है।

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हाल ही में काम करने के लिए नींद संयोजी (Vyazovskly, 2015), शुरू में जानवरों में नींद की तलाश में शुरू हो गया है। इससे जटिल जटिलताओं को आगे स्पष्ट करने में मदद मिल रही है जो चिकनी संक्रमण को जागरुक करने के लिए आरईएम की नींद में गहरी नींद के लिए अनुमति देते हैं। यह भी समझने में मदद करता है कि सोने से पहले जानवरों के जीवन में कैसे सो जाता है, जन्म से पहले शुरू होता है। उदाहरण के लिए, हिंदब्रेन में न्यूरॉन्स की एक विशिष्ट जनसंख्या पाया गया है कि कोशिकाओं के उप-जनन में विकसित होते हैं, जो अंततः जाग / नींद सर्किट (हयाशी, एट अल, 2015) में योगदान करते हैं। जागने और नींद के राज्य होने से पहले यह विकास में बहुत जल्दी हुआ है।

मानव जुड़ाव परियोजना, जैसे मानव जीनोम परियोजना, इससे पहले कि मस्तिष्क की संरचना और कार्य की हमारी समझ को बहुत बड़ा करने का वादा किया। मैं इस संभावना से विशेष रूप से उत्साहित हूं कि यह हमें उन तरीकों को बेहतर ढंग से समझने में सहायता करेगा जो मस्तिष्क जागरूकता और नींद जैसे चेतना के राज्यों को लेकर और नियंत्रित करती हैं। नींद विकारों के और अधिक प्रभावी उपचार के विकास में इस तरह की समझ अच्छी तरह से मदद कर सकती है – हमारे कई नींद-चुनौतीपूर्ण मित्रों की सराहना होगी!

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