तीन साल पहले, एमिली व्हेल्डन को एक दुर्लभ रक्त संचार संबंधी समस्या के कारण अपना बायाँ हाथ काटना पड़ा था। उनका दिमाग़ अब भी मानता है कि वह हाथ वहीं है।
वह कहती हैं, “अधिकांश दिनों में ऐसा लगता है जैसे मेरा हाथ मेरे बगल में है।”
यह धारणा इतनी सम्मोहक है कि व्हेल्डन को स्वयं को इस बात के लिए प्रशिक्षित करना पड़ा कि वह अपने खोए हुए अंग पर निर्भर न रहें।
वह कहती हैं, “जब पहली बार मेरा हाथ काटा गया था, तो मैं खुद को गिरने से बचाने के लिए अपना हाथ बाहर निकालने की कोशिश कर रही थी।” अब, व्हेल्डन और दो अन्य लोगों पर किए गए अध्ययन से यह समझने में मदद मिल सकती है कि वे काल्पनिक अंगों के साथ क्यों रह रहे हैं।
पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल एसोसिएट हंटर स्कोने, जिन्होंने यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में डॉक्टरेट छात्र के रूप में इस परियोजना की शुरुआत की थी, कहते हैं कि मस्तिष्क स्कैन से पता चला कि तीनों मामलों में, “अस्थायी हाथ का चित्रण, शल्य चिकित्सा के पांच साल बाद भी, पूर्व-विच्छेदन हाथ के चित्रण के बिल्कुल समान है।”
नेचर न्यूरोसाइंस पत्रिका में प्रकाशित यह खोज बंदरों और मनुष्यों पर दशकों पुराने उस शोध को चुनौती देती है, जिसमें कहा गया था कि किसी अंग से संवेदी इनपुट खोने के बाद, मस्तिष्क उस अंग से जुड़े क्षेत्रों को नाटकीय ढंग से पुनर्गठित कर देता है।
पेन स्टेट हेल्थ में न्यूरोसाइंस के अध्यक्ष डॉ. कृष साथियान, जो इस शोध में शामिल नहीं थे, कहते हैं, “मुझे यकीन नहीं है कि [नया] अध्ययन वाकई उस शोध को नकारता है। लेकिन कहानी और भी उलझी हुई है, जो विज्ञान में हमेशा होता है।”
साथियन और शोने इस बात से सहमत हैं कि यह खोज उन लोगों के लिए अच्छी खबर है जो कृत्रिम या रोबोटिक अंग को नियंत्रित करने के लिए शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस पर निर्भर हैं। यह इंटरफ़ेस मस्तिष्क द्वारा कई वर्षों तक उन सर्किटों को बनाए रखने पर निर्भर करता है जिनका उपयोग कभी हाथ, बांह या पैर को हिलाने के लिए किया जाता था।
शरीर का एक मस्तिष्क मानचित्र।
इस नए अध्ययन में तीन ऐसे लोग शामिल थे जिन्हें पता था कि कैंसर या किसी अन्य बीमारी के कारण उनका अंग-विच्छेदन होने वाला है।
शोधकर्ताओं ने अंग-विच्छेदन से पहले और बाद में सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स में परिवर्तन देखने के लिए एमआरआई स्कैन किया। सोमैटोसेंसरी कॉर्टेक्स मस्तिष्क का वह क्षेत्र है जो शरीर का विस्तृत मानचित्र बनाए रखता है। शोने कहते हैं, “जब आप अपने हाथ से किसी चीज़ को छूते हैं, तो एक ख़ास क्षेत्र सक्रिय होता है। अगर आप अपने पैर की उंगलियों से किसी चीज़ को महसूस करते हैं, तो एक अलग क्षेत्र सक्रिय होता है।”
अंग-विच्छेदन से पहले, स्कैनर में प्रतिभागी अपनी उंगलियाँ हिलाते थे, जिससे वैज्ञानिक यह देख पाते थे कि मस्तिष्क के कौन से क्षेत्र प्रतिक्रिया दे रहे हैं। अंग-विच्छेदन के पाँच साल बाद तक, प्रतिभागियों ने अपनी गायब उंगलियाँ हिलाने की कल्पना की। पहले के अध्ययनों से पता चला था कि हाथ के खो जाने पर, मस्तिष्क अपने शरीर के नक्शे की सीमाओं को बदल देता है। हाथ के खो जाने पर प्रतिक्रिया करने वाला क्षेत्र सिकुड़ जाता है, जबकि होठों से जुड़ा हुआ पड़ोसी क्षेत्र फैल जाता है।
लेकिन टीम को ऐसा कुछ नहीं मिला।
शोने कहते हैं, “इस बात का कोई सबूत नहीं है कि होठों का नक्शा बदल रहा है, जो उन सभी पुराने अध्ययनों के बिल्कुल विपरीत है जो यह सुझाव देते हैं कि यदि आप शरीर के इस अंग को खो देते हैं, तो मस्तिष्क का यह क्षेत्र पूरी तरह से पुनर्गठित हो जाएगा।”
पहले के अध्ययन सीमित थे क्योंकि उनमें उन लोगों के मस्तिष्क की तुलना की गई थी जो पहले ही अपना कोई अंग खो चुके थे और सामान्य लोगों के मस्तिष्क से। ऐसा प्रतीत होता है कि यह नया अध्ययन अंग-विच्छेदन से पहले और बाद में एक ही व्यक्ति के मस्तिष्क का अध्ययन करने वाला पहला अध्ययन है।
कृत्रिम भुजाओं और काल्पनिक अंगों में दर्द।
अंग-विच्छेदन से पीड़ित कई लोगों की तरह, व्हेल्डन को भी अक्सर अपनी काल्पनिक भुजा और हाथ में दर्द महसूस होता है। वह कहती हैं, “यह एक धड़कते हुए दर्द जैसा होता है जो कभी-कभी असहनीय हो जाता है।” कभी ऐसा लगता है जैसे उनकी कलाई में दर्द हो रहा है, तो कभी ऐसा लगता है जैसे उनकी उंगलियों में ऐंठन हो रही हो।
पिछले शोधों से पता चला है कि काल्पनिक अंग दर्द मस्तिष्क के शरीर के नक्शे में बदलाव का नतीजा होता है। लेकिन नए अध्ययन से पता चलता है कि ऐसा इसलिए होता है क्योंकि नक्शा नहीं बदला है, और मस्तिष्क अभी भी गायब शरीर के अंग से संकेतों की प्रतीक्षा कर रहा है। शोने कहते हैं, “कल्पना कीजिए कि अगर आपके पास एक तंत्रिका होती जो शरीर के लिए बहुत विस्तृत जानकारी प्राप्त कर रही होती और अचानक उसे कोई अजीब, असामान्य इनपुट मिल रहा हो। मस्तिष्क ऐसी स्थिति से कैसे निपटेगा?”
उनका कहना है कि यह इनपुट को दर्द के रूप में व्याख्यायित कर सकता है।
यदि ऐसा है, तो उनका कहना है कि इसका समाधान तंत्रिका अंत के लिए एक नया घर खोजने में निहित है, न कि उसे खुला छोड़ देने में। एक अपरिवर्तित शरीर मानचित्र मस्तिष्क-कम्प्यूटर इंटरफेस के उभरते क्षेत्र के लिए एक बड़ा बढ़ावा हो सकता है, जो एक लकवाग्रस्त व्यक्ति को बोलने या रोबोटिक हाथ को हिलाने में सक्षम बना सकता है।
इनमें से कई इंटरफेस मस्तिष्क के उसी हिस्से में इलेक्ट्रोड लगाते हैं जो शरीर के नक्शे को बनाए रखता है। इसलिए वे कई वर्षों तक उस नक्शे के स्थिर बने रहने पर निर्भर करते हैं। साथियन कहते हैं, “इससे संबंधित नए साक्ष्य से न्यूरोलॉजिकल समस्याओं से पीड़ित मरीजों के लिए काफी उम्मीद जगी है।”
एमिली व्हेल्डन एक ऐसे मस्तिष्क-कम्प्यूटर इंटरफेस की तलाश में नहीं हैं जो कृत्रिम बाएं हाथ को नियंत्रित कर सके।
लेकिन वह कहती हैं कि इस बात का वैज्ञानिक स्पष्टीकरण होना उपयोगी है कि उनका खोया हुआ अंग अभी भी ऐसा क्यों लगता है जैसे वह जुड़ा हुआ है, और कभी-कभी दर्द भी करता है।
वह कहती हैं, “बहुत से लोग यह नहीं जानते कि आप वास्तव में अभी भी अंग को महसूस कर सकते हैं, और जब मैं कहती हूं कि मैं काल्पनिक दर्द से पीड़ित हूं तो वे चौंक जाते हैं।”
व्हेल्डन विद्युत उत्तेजना और एक ऐसी थेरेपी से उस दर्द को नियंत्रित करने में सफल रही हैं जिसमें गायब अंग का दृश्य चित्रण किया जाता है। और उनका कहना है कि यह काल्पनिक दर्द उस दर्द से कहीं कम गंभीर है जो उन्हें तब महसूस हुआ था जब उनका हाथ अभी भी मौजूद था।
वह कहती हैं, “उस समय दर्द इतना ज़्यादा था कि मैं अपनी नवजात बेटी की देखभाल भी नहीं कर पा रही थी।” अब वह काम पर वापस आ गई हैं और अपने बच्चों को स्कूल के लिए तैयार होने में मदद कर पा रही हैं।