नींद की कमी पर मस्तिष्क से द्रव बाहर निकलता है, जिससे ध्यान घटता है

• नींद की कमी की स्थिति में मस्तिष्कमेरु द्रव (CSF) का मस्तिष्क के बाहर बहने वाला सफाई प्रभाव जागते समय भी होता है
• यह घटना ध्यान में गिरावट के क्षणों के साथ-साथ होती है, और इसके बाद द्रव के फिर से मस्तिष्क में प्रवेश करने वाला आवधिक प्रवाह देखा गया
• शोधकर्ताओं ने बताया कि जब नींद के दौरान होने वाली अपशिष्ट हटाने की प्रक्रिया पर्याप्त नहीं होती, तो मस्तिष्क इसकी भरपाई के लिए नींद-सदृश अवस्था में चला जाता है
• ध्यान में गिरावट के समय हृदयगति और श्वसन दर में कमी तथा पुतलियों का सिकुड़ना जैसी पूरे शरीर में होने वाली शारीरिक प्रतिक्रियाएँ भी साथ दिखाई दीं
• ये नतीजे इस संभावना की ओर संकेत करते हैं कि ध्यान, द्रव प्रवाह और रक्त प्रवाह नियंत्रण को एक साथ नियंत्रित करने वाला एकल न्यूरल सर्किट मौजूद हो सकता है

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नींद की कमी और मस्तिष्कमेरु द्रव प्रवाह का संबंध

• MIT के शोधकर्ताओं ने पाया कि नींद की कमी में ध्यान में गिरावट मस्तिष्कमेरु द्रव (CSF) की निकासी तरंगों के साथ एक ही समय पर होती है
  • आमतौर पर नींद के दौरान होने वाला CSF का सफाई प्रभाव जागते समय भी दिखाई देता है
  • यह प्रक्रिया मस्तिष्क के अपशिष्ट हटाने के कार्य से जुड़ी है
• जब नींद कम होती है, तो मस्तिष्क इस सफाई प्रक्रिया की भरपाई करने की कोशिश करता है, और उसके परिणामस्वरूप ध्यान में क्षति होती है
  • जागृत अवस्था में CSF तरंगों के प्रवेश से ध्यान और सफाई कार्य के बीच tradeoff होता है

शोध पद्धति

• इस शोध में 26 प्रतिभागियों ने भाग लिया, और प्रत्येक ने नींद की कमी की स्थिति तथा पर्याप्त नींद के बाद की स्थिति में दो बार प्रयोग किया
• प्रतिभागियों ने EEG (मस्तिष्क तरंग मापन) और fMRI (functional magnetic resonance imaging) उपकरण पहनकर दृश्य और श्रव्य ध्यान कार्य किए
  • दृश्य कार्य: स्क्रीन पर दिखने वाला क्रॉस चिन्ह जब वर्ग में बदलता, तब बटन दबाना
  • श्रव्य कार्य: एक विशेष ध्वनि संकेत पर प्रतिक्रिया देना
• नींद से वंचित प्रतिभागियों की प्रतिक्रिया गति धीमी थी और वे कुछ उत्तेजनाओं को पहचान नहीं पाए
• ध्यान में गिरावट के क्षण में CSF मस्तिष्क के बाहर निकलता हुआ देखा गया, और उसके बाद फिर से भीतर आने वाला प्रवाह भी देखा गया

शारीरिक परिवर्तन और एकीकृत प्रतिक्रिया

• ध्यान में गिरावट के समय श्वसन और हृदयगति में कमी तथा पुतलियों का सिकुड़ना साथ देखा गया
  • पुतलियों का सिकुड़ना CSF निकासी से लगभग 12 सेकंड पहले शुरू होता है, और ध्यान वापस आने पर फिर से फैल जाता है
• ये परिवर्तन केवल मस्तिष्क में नहीं बल्कि पूरे शरीर की एक साथ होने वाली प्रतिक्रिया के रूप में दिखाई दिए
  • यह संकेत देता है कि ध्यान में गिरावट मस्तिष्क-शरीर की एकीकृत घटना है

एकल सर्किट परिकल्पना

• शोधकर्ताओं ने यह संभावना रखी कि ध्यान, द्रव प्रवाह, रक्त प्रवाह और रक्त वाहिका संकुचन को साथ नियंत्रित करने वाला एकीकृत न्यूरल सर्किट मौजूद हो सकता है
  • यह सर्किट ध्यान और शारीरिक कार्यों को एक साथ नियंत्रित कर सकता है
• हालांकि विशिष्ट सर्किट की पहचान नहीं हुई है, noradrenaline system को एक प्रमुख उम्मीदवार बताया गया
  • यह प्रणाली जागरूकता, हृदयगति और रक्त प्रवाह नियंत्रण का काम करती है, और नींद के दौरान भी समय-समय पर दोलन करती है

शोध का महत्व और समर्थन

• यह शोध Nature Neuroscience में प्रकाशित हुआ है, और MIT Picower Institute तथा Institute for Medical Engineering and Science से जुड़े शोधकर्ताओं ने इसे किया
• इस शोध को अमेरिकी राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH), Korea Advanced Institute of Science and Technology Fellowship, NAWA Fellowship, McKnight Scholar Award, Sloan Fellowship, Pew Biomedical Scholar Award, One Mind Rising Star Award, Simons Collaboration on Plasticity in the Aging Brain आदि का समर्थन मिला

[GN⁺]

Hacker News राय

• अगर जैविक garbage collection रुक जाए, तो मानो नींद छोड़ देने वाला दिमाग runtime के दौरान GC cycle चलाने की कोशिश कर रहा हो
  शायद इसलिए एकाग्रता कम होना या प्रतिक्रिया में देरी जैसी चीज़ें होती हैं। लगता है evolution ने ही असली JVM बनाई है

  • शायद यही वजह है कि power nap (30 मिनट से कम) नींद की कमी में भी काफी असरदार हो सकती है
    सोचता हूँ, क्या नींद की कमी की हालत में थोड़ी देर सोने पर दिमाग का वह ‘flush’ होता है
  • शुक्र है कि दिमाग सारी unreferenced memory पूरी तरह साफ नहीं करता
  • यह ऐसा मज़ाक लगता है जैसे Sun Microsystems यहीं मौजूद हो
  • अगर नींद बहुत कम कर दी जाए, तो मीटिंग के दौरान भी दिमाग के कुछ हिस्से आंशिक रूप से सोने लगते हैं

• काश मेडिकल जगत इस तरह के शोध को गंभीरता से ले
  मेरी पत्नी अब भी 24 घंटे की लगातार ड्यूटी करती है, और बिना सोए emergency surgery भी करती है
  residency के दौरान 36 घंटे, यहाँ तक कि 48 घंटे लगातार काम भी करना पड़ता था। दुख की बात है कि डॉक्टरों की overwork को लेकर किसी को खास फर्क नहीं पड़ता

  • समझ नहीं आता कि सिर्फ डॉक्टरों के लिए ही ऐसी बेहद लंबी ड्यूटी क्यों मंजूर है। ट्रक ड्राइवरों को भी 24 घंटे ड्राइव करने की इजाज़त नहीं है
  • अमेरिकी healthcare system, मरीजों और डॉक्टरों दोनों के स्वास्थ्य अनुकूलन से ज़्यादा मुनाफे को अधिकतम करने पर टिका है
    healthcare और education को जनता के लक्ष्यों को प्राथमिकता देनी चाहिए, और वित्तीय लक्ष्य बाद में आने चाहिए
    इस पर संबंधित लिंक भी दिलचस्प है
  • मुझे लगता है मेरी पत्नी अपनी सबसे खराब हालत में भी ज़्यादातर लोगों के सर्वश्रेष्ठ से बेहतर काम करती है
    लेकिन सिस्टम बदलना है तो शायद medical school admission requirements में ढील या कोई बहुत बड़ा बदलाव चाहिए होगा
    सुना है यूरोप में डॉक्टरों के काम के घंटे कम होते हैं, लेकिन मैंने खुद ऐसा किसी से नहीं मिला
  • यह क्रूर कामकाजी संस्कृति AMA की उस hazing ritual जैसी लगती है जो “हमने भी झेला था” वाली सोच से चलती रहती है
  • सोचता हूँ कि ये लंबी ड्यूटी सचमुच लगातार होती है या नहीं। मुझे लगा था अस्पतालों में sleep room होते हैं जहाँ बीच-बीच में सो लेते होंगे

• पेपर के मुताबिक, नींद के दौरान cerebrospinal fluid (CSF) लयबद्ध तरीके से बहता है और अपशिष्ट हटाता है
  लेकिन मुझे हैरानी हुई कि लेखकों ने “वह तरल आखिर जाता कहाँ है?” इस सवाल पर बात नहीं की
  Wikipedia के अनुसार, CSF glymphatic system के ज़रिए अपशिष्ट को bloodstream में भेजता है
  संबंधित दस्तावेज़ देखें

  • वास्तव में दिमाग में CSF के बहने के लिए “pipes” होते हैं
    ventricles में बना तरल, दिमाग और spinal cord को घेरे हुए स्थान में घूमता है, फिर वापस bloodstream में absorb हो जाता है
  • शोधकर्ताओं के नज़रिए से देखें तो शायद यह इतना बुनियादी तथ्य है कि पेपर में अलग से लिखने की ज़रूरत नहीं समझी गई

• स्वस्थ नींद दिमागी स्वास्थ्य के लिए अहम है, और हल्का exercise भी उसी glymphatic system की मदद करता है

  • सच में, हल्का exercise नींद की गुणवत्ता सुधारने में भी मदद करता है

• सोचता हूँ कि क्या इस brain flush को कृत्रिम रूप से शुरू किया जा सकता है
  अल्ज़ाइमर से गुज़र चुके अपने दादा को याद करता हूँ, तो लगता है कि अगर इस क्षमता को बढ़ाया जा सके तो अच्छा होगा

  • flush को सीधे शुरू नहीं किया जा सकता, लेकिन slow-wave enhancement से नींद की restorative function को उत्तेजित किया जा सकता है
    इस पर पेपर और हमारे विकसित हो रहे प्रोजेक्ट Affectable Sleep देखें
  • एक पक्का तरीका है। 400g lamb, bell pepper, spring onion, zucchini डालकर धीरे-धीरे पकाइए
    सब खा लेने के बाद शरीर का कोई fluid बाहर निकले बिना रह ही नहीं सकता
  • आखिरकार भरपूर नींद लेना ही सबसे पक्का तरीका है

• मज़ाक में कह रहा हूँ कि बस एक automatic CSF circulation device लगा दिया जाए, फिर न नींद की ज़रूरत रहेगी न थकान होगी

• कल्पना कीजिए, अगर ‘manual flush button’ दबाकर दिमाग साफ किया जा सकता तो कितना अच्छा होता

  • NSDR(Non-Sleep Deep Rest) का अभ्यास करें, तो कम समय में भी recovery effect मिल सकता है। YouTube पर 15 मिनट की guided video से कोशिश की जा सकती है
  • पहले देखे गए एक वीडियो में CSF flow बढ़ाकर अल्ज़ाइमर को कम करने की कोशिश पर रिसर्च भी थी
    संबंधित चर्चा लिंक देखें
  • जब बहुत ज़्यादा थक जाता हूँ, तो सिर्फ थोड़ी देर आँखें बंद करने से भी तुरंत flush effect जैसा महसूस होता है
    30 सेकंड की झपकी के बाद भी कई बार सिर साफ लगने का अनुभव हुआ है

• सोचता हूँ 30 मिनट की nap मदद करेगी या नहीं। बस दिल करता है दिमाग से कहूँ, “flush दोपहर की झपकी तक रोक कर रखो”

  • थोड़ी देर आँखें बंद करके लेटने पर सचमुच ‘धुलने जैसा एहसास’ होता है
    5 मिनट सोने पर भी सिर साफ हो जाता है
  • glymphatic function का सटीक mechanism अभी विवादित है, लेकिन NSDR या yoga nidra जैसी गहरी विश्रांति भी मददगार बताई जाती है
  • जब नींद आती है, तो मैं आमतौर पर 15–30 मिनट की छोटी nap ले लेता हूँ

• परीक्षा से एक रात पहले 24 घंटे जागकर रटने वाले कॉलेज छात्रों के लिए संवेदना

  • किसी psychiatrist की सलाह मानना बेहतर है। संबंधित लेख देखें
  • मैं कॉलेज छात्र तो नहीं था, लेकिन पहले जब night shift में काम करता था, तब sleep rhythm को संभालना सचमुच बहुत मुश्किल था

• सोचता हूँ, कहीं ADHD दिमाग के flush function की गड़बड़ी से जुड़ा तो नहीं

  • sleep disorder से executive function में गिरावट आ सकती है, लेकिन उससे ADHD खुद पैदा नहीं होता
  • ADHD एक neurodevelopmental disorder है जिसमें brain structure changes भी देखे जाते हैं
    लेकिन ADHD वाले लोगों में narcolepsy या sleep apnea साथ होने के मामले भी काफी मिलते हैं
    इस पर लिंक1, लिंक2 देखें
  • ADHD attention deficit नहीं, बल्कि attention regulation ability की समस्या है
    अगर नींद की कमी से जुड़ा CSF flush ‘ब्रेक दबाने’ जैसा है, तो ADHD ‘नशे में बच्चा स्टीयरिंग को बेतरतीब घुमा रहा हो’ जैसी स्थिति के करीब है
  • मेरे साथ भी ऐसा होता है कि देर से सोने की आदत हो जाए तो ADHD जैसे लक्षण बढ़ जाते हैं। लगता है sleep pattern का बहुत असर पड़ता है