मस्तिष्क कड़वी कॉफी को पसंद करना कैसे सीखता है: धीमे डोपामिन संकेत की भूमिका

संक्षेप में

• पोषक तत्वों के शरीर में पहुँचने के बाद धीमा डोपामिन संकेत उत्पन्न होता है और यह खाद्य पसंद सीखने में शामिल हो सकता है।
• चूहों में इस मार्ग के बाधित होने से खाने की उनकी इच्छा पर असर नहीं पड़ा, लेकिन वे नए स्वाद और उससे मिलने वाली कैलोरी के बीच संबंध सीखने में असमर्थ हो गए।
• चूहों और मनुष्यों, दोनों में प्रतिक्रिया बेसोलैटरल अमिग्डाला के बाएँ हिस्से में अधिक प्रबल थी; इस विषमता का कारण अभी अज्ञात है।

अपरिचित कड़वाहट से परिचित स्वाद तक

कई लोगों को काली कॉफ़ी का पहला घूँट बेहद कड़वा लगता है, लेकिन बाद में यही स्वाद सुखद और मनभावन हो सकता है। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ़्रांसिस्को के वैज्ञानिकों का एक अध्ययन इस बदलाव की संभावित व्याख्या पेश करता है: मस्तिष्क स्वाद को भोजन के बाद होने वाली घटनाओं से जोड़ना सीखता है। यह किसी लुभावने पेय के प्रति तुरंत होने वाली प्रतिक्रिया की बात नहीं है, बल्कि एक कम अध्ययन किए गए मार्ग की है, जो भोजन शरीर में पहुँचने के बाद भीतर से मस्तिष्क तक जानकारी पहुँचाता है।

इस अध्ययन के केंद्र में डोपामिन है—एक रासायनिक संदेशवाहक, जिसका संबंध प्रेरणा, पुरस्कार और सीखने से है। इसके तेज़ संकेतों का, जो कुछ ही सेकंड में उत्पन्न होते हैं, कहीं अधिक अध्ययन किया गया है: उदाहरण के लिए, पसंदीदा भोजन देखकर मस्तिष्क प्रतिक्रिया करता है। लेखकों ने इसके काम करने के एक अलग ढंग पर ध्यान दिया—जो अधिक धीमा है। उनके अनुसार, ऐसा संकेत शरीर के भीतर भोजन के परिणामों से जुड़ी जानकारी पर प्रतिक्रिया देता है और केवल भोजन से सामना होने के क्षण में ही नहीं, बल्कि धीरे-धीरे विकसित हो सकता है।

शरीर-क्रिया विज्ञान के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक ज़ैकरी नाइट इस तंत्र को स्वाद संबंधी पसंद विकसित होने से जोड़ते हैं। अगर समय के साथ मस्तिष्क कॉफी के स्वाद को कैफीन के स्फूर्तिदायक प्रभाव से जोड़ने लगे, तो यह पेय अधिक स्वादिष्ट लगने लग सकता है। यह व्याख्या बताती है कि अनुभव के आधार पर स्वाद का आनंद कैसे बदल सकता है; इसका यह अर्थ नहीं है कि वैज्ञानिकों ने कॉफी पसंद करने का एकमात्र कारण निर्धारित कर लिया है या यह साबित कर दिया है कि सभी लोगों में यह प्रक्रिया एक जैसी होती है।

भोजन के बाद मिलने वाला धीमा संकेत

जब भोजन पाचन तंत्र में पहुँचता है, तो विशेष सेंसर शर्करा और वसा सहित पोषक तत्वों को पहचानते हैं। इनके शरीर में पहुँचने की जानकारी मस्तिष्क तक भेजी जाती है, जहाँ इससे डोपामिन की क्रमिक प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है, जो कई मिनट तक जारी रहती है। यह समयावधि इस मार्ग को बाहरी संकेतों के प्रति होने वाली तेज़ प्रतिक्रियाओं से अलग करती है। शोधकर्ताओं के अनुसार, इससे मस्तिष्क केवल भोजन के स्वाद या रूप पर ही नहीं, बल्कि पहले से खाए गए भोजन के पोषण मूल्य पर भी ध्यान दे पाता है।

पोषक तत्वों के प्रभाव को स्वाद के अनुभव से अलग करने के लिए, नाइट और उस समय स्नातकोत्तर छात्र जेम्स ग्रोव ने पदार्थों को सीधे चूहों के पेट में पहुँचाया। उन्होंने मीठे पानी या मिल्कशेक जैसी दिखने वाली तरल चीज़ का इस्तेमाल किया और साथ ही मस्तिष्क में डोपामाइन की गतिविधि पर नज़र रखी। इस तरीके से भोजन चखने की सामान्य प्रक्रिया के बिना पोषक तत्वों के शरीर में पहुँचने का अध्ययन किया जा सका। यह जाँचने के लिए अहम था कि क्या पेट की सामग्री के बाद कोई संकेत उत्पन्न हो सकता है।

पोषक तत्वों को पेट में पहुँचाए जाने पर, शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क के अग्रवर्ती बेसोलेटरल अमिग्डाला—जिसे BLA कहा जाता है—में डोपामाइन का एक प्रबल और लंबे समय तक रहने वाला संकेत पाया। अमिग्डाला भावनाओं को संसाधित करने और सीखने में शामिल है, जिसमें घटनाओं और उनके परिणामों के बीच संबंध स्थापित करना भी शामिल है। इस क्षेत्र में डोपामाइन की मौजूदगी पहले से ज्ञात थी, लेकिन उसका कार्य स्पष्ट नहीं था। नया अध्ययन इस क्षेत्र की गतिविधि को यह सीखने से जोड़ता है कि कौन-से स्वाद पोषक पुरस्कार का संकेत देते हैं।

प्रयोगों और मानव डेटा से क्या पता चला

इसके बाद शोधकर्ताओं ने जाँचा कि क्या खोजा गया मार्ग पसंद सीखने को प्रभावित करता है। जब उन्होंने चूहों में इस मार्ग की कार्यप्रणाली बाधित की, तो जानवर सामान्य रूप से खाना खाते रहे, लेकिन अपरिचित स्वाद को कैलोरी मिलने से जोड़ना सीखना बंद कर दिया। यह अंतर महत्वपूर्ण है: इस हस्तक्षेप ने उनकी भोजन करने की क्षमता नहीं छीनी, बल्कि विशेष रूप से स्वाद और उसके परिणाम के बीच संबंध बनने की प्रक्रिया को प्रभावित किया। यह नतीजा बताता है कि यह मार्ग सीखने में अलग भूमिका निभाता है, न कि खाने की क्रिया में।

एक अन्य प्रयोग में चूहों ने ऐसा स्वाद चखा जिसमें अपने आप कोई कैलोरी नहीं थी, जबकि शोधकर्ताओं ने BLA में डोपामाइन तंतुओं को कृत्रिम रूप से सक्रिय किया। इसके बाद जानवर उस स्वाद को पसंद करने लगे, हालाँकि उससे उन्हें कोई पोषण संबंधी पुरस्कार नहीं मिला। इस तरह, उत्तेजना ने उस संकेत को दोहराया जो आम तौर पर पोषक तत्व मिलने पर उत्पन्न होता है। मार्ग को बाधित करने वाले प्रयोग के साथ मिलकर, यह परिणाम इस निष्कर्ष का समर्थन करता है कि डोपामाइन भोजन संबंधी पसंद सीखने में भाग लेता है।

मनुष्यों से जुड़े शोध के आँकड़ों पर भी अलग से जाँच की गई। येल विश्वविद्यालय की डाना स्मॉल ने पहले किए गए एक PET अध्ययन के नतीजों का फिर से विश्लेषण किया, जिसमें 13 पुरुषों ने भाग लिया था। उन्हें मिल्कशेक या बिना कैलोरी वाला पेय दिया गया था। विश्लेषण से पता चला कि पोषक तत्वों के शरीर में पहुँचने के बाद डोपामिन का स्राव BLA के बाएँ हिस्से में विशेष रूप से अधिक होता है। ये आँकड़े मानव मस्तिष्क की तुलना चूहों पर किए गए अवलोकनों से करने का आधार देते हैं।

बाईं अमिग्डाला और अनसुलझे सवाल

मार्क टिटगेमायर और उनके सहकर्मियों के एक अलग अध्ययन से अतिरिक्त जानकारी मिली: उन्होंने कार्यात्मक MRI की मदद से ग्लूकोज़—एक साधारण शर्करा—का सेवन करने के बाद 38 वयस्कों का अध्ययन किया। यह विधि रक्त प्रवाह से जुड़े मस्तिष्क की गतिविधि में होने वाले बदलावों को दर्ज करती है। शोधकर्ताओं ने पोषक तत्वों के प्रति प्रतिक्रिया का मिलता-जुलता पैटर्न पाया। हालाँकि, इमेजिंग के आँकड़े मस्तिष्क की गतिविधि के साथ संबंध दिखाते हैं; वे अपने आप में यह साबित नहीं करते कि यही मार्ग मनुष्यों की पसंद को कारणात्मक रूप से बदलता है।

एक विशेष रूप से उल्लेखनीय नतीजा दोनों मस्तिष्क गोलार्धों के बीच का अंतर था। चूहों और मनुष्यों—दोनों में—पोषक तत्वों के प्रति प्रतिक्रिया बाईं BLA में दाईं ओर के संबंधित क्षेत्र की तुलना में काफी अधिक मज़बूत थी। इस असममिति ने नाइट को हैरान कर दिया: आम तौर पर उम्मीद की जाती है कि भोजन करने जैसे महत्वपूर्ण कार्यों के लिए ज़िम्मेदार नेटवर्क अधिक सममित होंगे। शोधकर्ताओं को अभी नहीं पता कि बाईं ओर अधिक सक्रियता क्यों दिखती है; नाइट की प्रयोगशाला इस अंतर के संभावित कारणों का अध्ययन कर रही है।

यह अध्ययन स्पष्ट करता है कि पाचन तंत्र से मिलने वाली जानकारी भोजन के प्रति सीखी हुई प्रतिक्रियाओं में कैसे शामिल हो सकती है, और कुछ खास खाद्य पदार्थों के आकर्षण को बदलने की संभावना पर सवाल उठाता है। लेखकों की रुचि के विषयों में GLP-1 दवाएँ भी शामिल हैं—ऐसी दवाओं का एक वर्ग जो शरीर में स्वाभाविक रूप से निकलने वाले हार्मोन की नकल करता है। हालाँकि, प्रस्तुत सामग्री यह स्थापित नहीं करती कि ऐसी दवाओं का वर्णित मार्ग से वास्तव में क्या संबंध है, या वे स्वाद संबंधी प्राथमिकताओं को लक्षित रूप से बदल सकती हैं या नहीं। व्यावहारिक निहितार्थ और इस असममिति का तंत्र अभी स्पष्ट नहीं हैं।

स्रोत: ScienceDaily